Domov > zdravie > Téma: Elektroencefalografia. Základné EEG rytmy

Téma: Elektroencefalografia. Základné EEG rytmy

Cieľ:

· Schopnosť registrovať elektroencefalogram a princípy analýzy.

Štúdium vonkajšieho elektrického poľa mozgu pomocou EEG.

· Význam pre genézu EEG prepojenia elektrickej aktivity pyramídových neurónov.

Hlavné otázky k téme:

1. Aké metódy sa používajú na registráciu EEG?

2. Hlavné typy elektrickej aktivity pyramídových neurónov.

3. Aké moderné modely sa používajú v EEG?

4. Aký je vzťah medzi elektrickou aktivitou pyramídových neurónov.

5.Čo dôležitá podmienka EEG genéza?

Metódy vyučovania a vyučovania: Skupinová práca

Zhrnutie na túto tému

Štúdium pracovných vlastností centrálneho nervového systému sa uskutočňuje pomocou špeciálnych neurofyziologických metód. Jedným z hlavných je elektroencefalografia , ktorý umožňuje zaznamenávať celkovú aktivitu kortikálnych neurónov mozog, čo je oscilačný proces vo frekvenčnom rozsahu prevažne od 1 do 30-40 kmitov za sekundu a je regulovaný hlbokými mozgovými štruktúrami. Podľa obrazu činnosti mozgovej kôry je teda možné hodnotiť ako samotnú kôru, tak aj mieru podkôrových vplyvov na proces jej vzniku.

Elektroencefalografia(EEG) (elektro- + ďalšie grécke ενκεφαλος - "mozog" + γραφω - "písať", zobrazovať) - časť elektrofyziológie, ktorá študuje vzorce celkovej elektrickej aktivity mozgu odstránenej z povrchu pokožky hlavy, ako aj ako metóda na zaznamenávanie takýchto potenciálov . Elektroencefalografia umožňuje kvalitatívne a kvantitatívne analyzovať funkčný stav mozgu a jeho reakcie na podnety. EEG záznam je široko používaný v diagnostickej a terapeutickej práci (najmä často pri epilepsii), v anestéziológii, ako aj pri štúdiu mozgovej aktivity spojenej s implementáciou takých funkcií, ako je vnímanie, pamäť, adaptácia atď. Registrácia EEG sa vykonáva pomocou najnovšieho 32-kanálového elektroencefalografu "Neuron-Spectrum-5" (obr. 1). Viackanálový záznam EEG umožňuje súčasne zaznamenávať elektrickú aktivitu celého povrchu mozgu, čo umožňuje vykonávať tie najcitlivejšie štúdie.

Výhodou metódy elektroencefalografie je objektivita, možnosť priamej registrácie ukazovateľov funkčného stavu mozgu, kvantitatívne hodnotenie získaných výsledkov a sledovanie v dynamike. Veľkou výhodou tejto metódy je, že nie je spojená so zásahom do tela subjektu.

Na štúdium neurofyziologických základov je najvhodnejšia metóda EEG duševnej činnosti, posúdenie zrelosti centrálneho nervového systému a celkového funkčného stavu mozgu. Koherentná analýza EEG umožňuje posúdiť stupeň koordinácie elektrickej aktivity v rôznych bodoch mozgu, čo umožňuje študovať vlastnosti fungovania mozgu ako celku.

EEG je klinická metóda výskum, ktorý umožňuje diagnostikovať epilepsiu, identifikovať možné degeneratívne, nádorové lézie mozgu a stanoviť ich lokalizáciu (obr. 2).

Začiatok štúdia elektrických procesov mozgu položil D. Raymond v roku 1849, ktorý ukázal, že mozog, podobne ako nerv a sval, má elektrogénne vlastnosti. Začiatok elektroencefalografického výskumu položil VV Pravdich-Neminskij, ktorý v roku 1913 publikoval prvý elektroencefalogram zaznamenaný z mozgu psa. Vo svojom výskume použil strunový galvanometer. Pravdich-Neminsky tiež zavádza pojem elektrocerebrogram.

Ryža. jeden.

Prvý ľudský EEG záznam získal rakúsky psychiater Hans Berger v roku 1928. Navrhol tiež nazvať záznam bioprúdov mozgu "elektroencefalogram". Bergerovej práci, ako aj samotnej metóde encefalografie sa dostalo širokého uznania až po tom, čo Adrian a Matthews prvýkrát presvedčivo predviedli „Bergerov rytmus“ v máji 1934 na stretnutí Fyziologickej spoločnosti v Cambridge.

EEG registrácia sa vykonáva špeciálnymi elektródami (najbežnejšie sú mostíkové, pohárkové a ihlové elektródy). V súčasnosti sa najčastejšie používa umiestnenie elektród podľa medzinárodných systémov "10-20%" alebo "10-10%". Každá elektróda je pripojená k zosilňovaču. Na záznam EEG možno použiť buď papierovú pásku, alebo možno signál previesť pomocou ADC a zaznamenať do súboru v počítači. Najbežnejší záznam je so vzorkovacou frekvenciou 250 Hz. Zaznamenávanie potenciálov z každej elektródy sa vykonáva vo vzťahu k nulovému potenciálu referenčnej látky, ktorá sa berie ako ušný lalok alebo špička nosa. V súčasnosti je čoraz bežnejší prepočet potenciálu vzhľadom na vážený priemer referenta, ktorý sa berie ako všetky kanály s určitými váhovými koeficientmi. Pomocou tohto výpočtu sa lokalizujú možné artefakty a znižuje sa vplyv susedných zvodov na seba.

Ryža. 2.

EEG indikácie:

  • traumatické poranenie mozgu - posúdiť funkčný stav mozgu a kŕčovú pripravenosť;
  • vykonávanie EEG v dynamike na posúdenie účinnosti antikonvulzívnej terapie;
  • syndróm autonómna dysfunkcia s panickými autonómnymi paroxyzmami;
  • diferenciálnu diagnostiku synkopálnych stavov s cieľom vylúčiť epileptickú aktivitu.

V závislosti od frekvencie kmitov sa rozlišuje niekoľko rytmických vzorcov elektrickej aktivity mozgu - rytmov. Takže alfa rytmus, vo väčšine prípadov najrozšírenejší zastúpený v elektroencefalograme dospelého človeka, má frekvenčný rozsah 8 až 13 kmitov za sekundu a svojím pôvodom úzko súvisí so systémom zrakového vnímania. Preto je najvýraznejší so zatvorenými očami, to znamená v stave maximálneho odpočinku, a najlepšie sa prejavuje v okcipitálnych oblastiach, teda tam, kde sa nachádza najvyššie oddelenie na analýzu vizuálnych informácií. Najviac vysokofrekvenčná časť elektrickej aktivity mozgu, prekračujúca frekvenčne hranice alfa rytmu, sa nazýva beta aktivita. Jeho amplitúda je spravidla nízka a je vyjadrená na rozdiel od alfa rytmu, viac frontálnych a časových projekcií. Táto vysokofrekvenčná aktivita sa najčastejšie považuje za znak aktívnej práce početných súborov nervových buniek. Aktivita alfa a beta ukončuje množstvo rytmických vzorcov charakteristických pre dospelého človeka v pokoji, no rozlišujú sa ešte dva varianty mozgovej aktivity – theta a delta. Theta rozsah je pomalší ako alfa, 7 až 5 cyklov za sekundu. Delta vlna je ešte pomalšia, do druhého segmentu nahrávky sa zmestí len 1-4 krát. Pre tento druh pomalej aktivity v bdelom stave existuje v lekárskej praxi synonymum - patologické, to znamená spojené s patológiou alebo chorobou mozgu. Rytmický vzorec mozgovej aktivity sa s vekom výrazne mení. Takže od druhej polovice roka sa najskôr objavuje alfa rytmus a potom postupne začína dominovať vo vzorci aktivity. Pri pomalej aktivite sa vyskytujú zaujímavé metamorfózy. Za patologické sa považuje len u dospelých v bdelom stave. U detí je prítomnosť pomalých vĺn na elektroencefalograme normálna, ale ich zastúpenie s vekom zreteľne klesá. Väčšina dostupných experimentálnych údajov naznačuje, že genéza EEG je určená hlavne elektrickou aktivitou mozgovej kôry a na bunkovej úrovni aktivitou jej pyramídových neurónov. V pyramídových neurónoch existujú dva typy elektrickej aktivity. impulzný výboj(akčný potenciál) s trvaním približne 1 ms a pomalšie ( postupné) kolísanie membránového potenciálu - brzda a excitačné postsynaptické potenciály(PSP). Inhibičné PSP pyramídových buniek sú generované hlavne v tele neurónu, zatiaľ čo excitačné PSP sú generované hlavne v dendritoch. Je pravda, že na tele neurónu je určitý počet excitačných synapsií, a preto je telo pyramídových neurónov (soma) tiež schopné generovať excitačné PSP. Trvanie PSP pyramídových buniek je aspoň o rád väčšie ako trvanie pulzného výboja.

Zmeny membránového potenciálu spôsobujú výskyt dvoch prúdových dipólov v pyramídových bunkách, ktoré sa líšia svojou cytologickou lokalizáciou (obr. 3).

Jedným z nich je somatický dipól s dipólovým momentom. Vzniká pri zmene membránového potenciálu tela neurónu; prúd v dipóle a vo vonkajšom prostredí preteká medzi somou a dendritickým kmeňom. Vektor dipólového momentu počas pulzného výboja alebo generovania v tele neurónu excitačného PSP smeruje preč od soma pozdĺž dendritického kmeňa, zatiaľ čo inhibičný PSP vytvára somatický dipól s opačným smerom dipólového momentu. Ďalší dipól, nazývaný dendritický, vzniká ako výsledok generovania excitačných PSP na vetveniach apikálnych dendritov v prvej, pleximorovej vrstve kôry; prúd v tomto dipóle preteká medzi dendritickým kmeňom a uvedeným rozvetvením. Vektor dipólového momentu dendritického dipólu má smer k soma pozdĺž dendritického kmeňa.

Generovanie excitačného PSP v oblasti dendritického kmeňa bez rozvetvenia vedie k objaveniu sa kvadrupólu, pretože v tomto prípade sa prúd vo vnútri bunky šíri z čiastočne depolarizovanej oblasti v dvoch opačných smeroch, čo vedie k vytvoreniu dvoch dipólov. s opačným smerom dipólových momentov . Keďže dipóly sú malé v porovnaní so vzdialenosťami k záznamovým bodom EEG, vonkajšie pole kvadrupólového generátora pyramídových buniek možno zanedbať.

Obrázok 4 zobrazuje výslednú priestorovú štruktúru elektrického poľa pozdĺž dendritického kmeňa a okolo vo vzdialenosti asi 0,01 mm od pozdĺžnej osi tohto kmeňa. Ukázalo sa, že vonkajšie pole pyramídového neurónu počas pulzného výboja veľmi prudko klesá pozdĺž dendritického kmeňa: už vo vzdialenosti asi 0,3 mm potenciál klesá takmer na nulu. Naproti tomu extracelulárny PSP je charakterizovaný oveľa väčším rozsahom (asi rádovo), a preto pri tejto aktivite majú pyramídové bunky oveľa vyšší dipólový moment. Tento rozdiel sa vysvetľuje zvážením pasívnych elektrických vlastností dendritického kmeňa.

Vo vzťahu k akčnému potenciálu vzhľadom na jeho krátke trvanie

Obr.3. dendritová membrána sa správa ako kapacita s nízkym odporom voči vysokofrekvenčnému prúdu. Preto prúd v dôsledku impulznej aktivity cirkuluje v malej vzdialenosti od tela bunky; kapacita membrány posúva vzdialené časti trupu. Podľa mikroelektródových štúdií sa vonkajšie elektrické pole pyramídových neurónov generované akčným potenciálom skutočne nezistilo. obr.4.

už pri vzdialenostiach nad 0,1 mm. EEG by teda malo byť generované hlavne „pomalými“ somatickými a dendritickými dipólmi, ktoré vznikajú počas generovania inhibičných a excitačných postsynaptických potenciálov.

Pri štúdiu vonkajšieho elektrického poľa mozgu sa zaznamenáva a interpretuje variabilný signál EEG a konštantná zložka sa spravidla neberie do úvahy. Ako je možné vidieť na (obr. 5), EEG mozgovej aktivity na pozadí je veľmi zložitá závislosť rozdielu potenciálov od času a vyzerá ako súbor náhodných fluktuácií rozdielu potenciálov. Na charakterizáciu takýchto chaotických oscilácií („šum“) sa používajú parametre známe z teórie pravdepodobnosti: priemerná hodnota a smerodajná odchýlka z priemeru. Ak chcete nájsť, prideliť

úsek na EEG, ktorý je rozdelený na malé rovnaké časové intervaly a na konci každého intervalu (ti, tj, tm ​​na obr. 74) sa určí napätie U (U i, U j, U m na Obr. 74). Smerodajná odchýlka sa vypočíta podľa obvyklého vzorca: , (1.1)

v ktorej je aritmetická stredná hodnota rozdielu potenciálov; - počet prečítaní. Keď sa EEG odoberie z pevnej látky mozgových blán hodnota pre aktivitu pozadia je 50-100 μV.

Podobná charakteristika (štandard

Obr.5. odchýlka) sa používa aj na opis postupnej aktivity jednotlivých neurónov. Pri štúdiu rytmického EEG, charakterizovaného určitou amplitúdou a frekvenciou zmeny potenciálneho rozdielu, môže amplitúda týchto oscilácií slúžiť ako indikátor veľkosti EEG.

V súčasnosti sa v EEG štúdiách na modelovanie elektrickej aktivity mozgovej kôry uvažuje o správaní súboru súčasných elektrických dipólov jednotlivých neurónov. Na vysvetlenie jednotlivých znakov EEG bolo navrhnutých niekoľko takýchto modelov. Zoberme si model M. N. Zhadina, ktorý na príklade genézy EEG počas záznamu z dura mater umožňuje odhaliť všeobecné vzorce vzhľadu celkového vonkajšieho elektrického poľa kôry.

Hlavné pozície modelu sú: 1) vonkajšie pole mozgu v určitom bode registrácie je integrované pole generované súčasnými dipólmi kortikálnych neurónov; 2) EEG genéza je určená postupnou elektrickou aktivitou pyramídových neurónov; 3) aktivita rôznych pyramídových neurónov je do určitej miery prepojená (korelovaná); 4) neuróny sú rovnomerne rozložené v kôre a ich dipólové momenty sú kolmé na povrch kôry; 5) kôra je plochá, má konečnú hrúbku a jej ostatné rozmery sú nekonečné; zo strany lebky je mozog ohraničený plochým, nekonečným, nevodivým médiom. Zdôvodnenie prvých dvoch ustanovení je uvedené vyššie. Zastavme sa pri ďalších polohách modelu.

Vzťah medzi elektrickou aktivitou pyramídových neurónov má veľký význam pre vznik EEG. Ak by k postupnej zmene membránového potenciálu v čase došlo v každom neuróne úplne nezávisle od ostatných buniek, variabilná zložka potenciálu ich celkového vonkajšieho elektrického poľa by bola malá, keďže nárast potenciálu v dôsledku zvýšenej aktivity jedného neurónu by bol do značnej miery kompenzované chaotickým poklesom aktivity iných neurónov . Relatívne vysoká hodnota EEG zaznamenaná v experimente naznačuje, že medzi aktivitami pyramídových neurónov je pozitívna korelácia. Kvantitatívne je tento jav charakterizovaný korelačným koeficientom. Tento koeficient je rovný nule, ak medzi aktivitami jednotlivých neurónov nie je súvislosť a bol by rovný jednej, ak by zmena membránového potenciálu (dipólových momentov) buniek prebiehala úplne synchrónne. Stredná hodnota pozorovaná v skutočnosti naznačuje, že aktivita neurónov je len čiastočne synchronizovaná.

Integrované pole mnohých neurónových dipólov by bolo veľmi slabé vysoký stupeň synchronizácia, ak by vektory dipólových momentov elementárnych zdrojov prúdu boli v kôre náhodne orientované. V tomto prípade by bola pozorovaná výrazná vzájomná kompenzácia polí jednotlivých neurónov. V skutočnosti sú podľa cytologických údajov dendritické stonky pyramídových buniek v neokortexe (tieto bunky tvoria 75 % všetkých kortikálnych buniek) orientované takmer identicky, kolmo na povrch kôry. Polia vytvorené dipólmi takýchto identicky orientovaných buniek nie sú kompenzované, ale sčítané. Výpočty vykonané na základe všetkých týchto ustanovení ukázali, že pre EEG odobraté z dura mater,

Odoslanie dobrej práce do databázy znalostí je jednoduché. Použite nižšie uvedený formulár

Študenti, postgraduálni študenti, mladí vedci, ktorí pri štúdiu a práci využívajú vedomostnú základňu, vám budú veľmi vďační.

Hostené na http://www.allbest.ru/

ÚVOD

ZÁVER

ÚVOD

Relevantnosť výskumnej témy. V súčasnosti je na celom svete zvýšený záujem o štúdium rytmickej organizácie procesov v tele za normálnych aj patologických stavov. Záujem o problémy chronobiológie je spôsobený skutočnosťou, že rytmy dominujú prírode a pokrývajú všetky prejavy života - od činnosti subcelulárnych štruktúr a jednotlivých buniek až po zložité formy správania organizmu, dokonca aj populácií a ekologických systémov. Periodicita je prirodzenou vlastnosťou hmoty. Fenomén rytmu je univerzálny. Fakty o význame biologických rytmov pre život živého organizmu sa hromadili už dlho, no až v posledných rokoch sa začalo s ich systematickým štúdiom. V súčasnosti sú chronobiologické štúdie jedným z hlavných smerov vo fyziológii adaptácie človeka.

KAPITOLA I. Všeobecné predstavy o metodologických základoch elektroencefalografie

Elektroencefalografia je metóda štúdia mozgu založená na registrácii jeho elektrických potenciálov. Prvú publikáciu o prítomnosti prúdov v centrálnom nervovom systéme vydal Du Bois Reymond v roku 1849. V roku 1875 údaje o prítomnosti spontánnej a indukovanej elektrickej aktivity v mozgu psa nezávisle získal R. Caton v Anglicku a V. Ya Danilevsky v Rusku. Výskum domácich neurofyziológov koncom 19. a začiatkom 20. storočia významne prispel k rozvoju základov elektroencefalografie. V. Ya.Danilevsky ukázal nielen možnosť zaznamenávania elektrickej aktivity mozgu, ale zdôraznil aj jej úzke prepojenie s neurofyziologickými procesmi. V roku 1912 P. Yu. Kaufman odhalil spojenie medzi elektrickými potenciálmi mozgu a „ interné aktivity mozgu“ a ich závislosť od zmien metabolizmu mozgu, expozície vonkajším podnetom, anestézie a epileptických záchvatov. Detailný popis elektrické potenciály mozgu psa s definíciou ich hlavných parametrov bola uvedená v rokoch 1913 a 1925. V. V. Pravdič-Neminskij.

Rakúsky psychiater Hans Berger v roku 1928 ako prvý zaregistroval elektrické potenciály ľudského mozgu pomocou ihlových elektród na hlave (Berger H., 1928, 1932). V jeho prácach boli popísané hlavné EEG rytmy a ich zmeny počas funkčných testov a patologické zmeny v mozgu. Publikácie G.Waltera (1936) o význame EEG v diagnostike nádorov mozgu, ako aj práce F.Gibbsa, E.Gibbsa, WGLennoxa (1937), F.Gibbsa, E.Gibbsa (1952, 1964) mal veľký vplyv na vývoj metódy, ktorý podrobne podal elektroencefalografickú semiotiku epilepsie.

V ďalších rokoch sa práca výskumníkov venovala nielen fenomenológii elektroencefalografie pri rôznych ochoreniach a stavoch mozgu, ale aj štúdiu mechanizmov generovania elektrickej aktivity. Významne prispeli k tejto oblasti diela EDAdriana, B. Methewsa (1934), G. Waltera (1950), V. S. Rusinova (1954), V. E. Mayorchika (1957), N. P. Bekhtereva (1960), L. Novikovej ( 1962), H. Jasper (1954).

Veľký význam pre pochopenie podstaty elektrických oscilácií mozgu mali štúdie neurofyziológie jednotlivých neurónov pomocou mikroelektródovej metódy, ktoré odhalili tie štrukturálne podjednotky a mechanizmy, ktoré tvoria celkové EEG (Kostyuk PG, Shapovalov AI, 1964, Eccles J. ., 1964).

EEG je komplexný oscilačný elektrický proces, ktorý je možné zaznamenať, keď sú elektródy umiestnené na mozgu alebo na povrchu pokožky hlavy, a je výsledkom elektrickej sumácie a filtrovania elementárnych procesov prebiehajúcich v mozgových neurónoch.

Početné štúdie ukazujú, že elektrické potenciály jednotlivých mozgových neurónov úzko a pomerne presne kvantitatívne súvisia s informačnými procesmi. Aby neurón generoval akčný potenciál, ktorý prenáša správu do iných neurónov alebo efektorových orgánov, je potrebné, aby jeho vlastná excitácia dosiahla určitú prahovú hodnotu.

Úroveň excitácie neurónu je určená súčtom excitačných a inhibičných účinkov, ktoré naň pôsobia tento moment cez synapsie. Ak je súčet excitačných vplyvov väčší ako súčet inhibičných o hodnotu presahujúcu prahovú úroveň, neurón vygeneruje nervový impulz, ktorý sa potom šíri pozdĺž axónu. Opísané inhibičné a excitačné procesy v neuróne a jeho procesy zodpovedajú určitej forme elektrických potenciálov.

Membrána – obal neurónu – má elektrický odpor. V dôsledku energie metabolizmu sa koncentrácia kladných iónov v extracelulárnej tekutine udržiava na vyššej úrovni ako vo vnútri neurónu. V dôsledku toho existuje potenciálny rozdiel, ktorý možno merať vložením jednej mikroelektródy do bunky a umiestnením druhej extracelulárne. Tento potenciálny rozdiel sa nazýva pokojový potenciál nervovej bunky a je asi 60-70 mV a vnútorné prostredie je negatívne nabité v porovnaní s extracelulárnym priestorom. Prítomnosť potenciálneho rozdielu medzi intracelulárnym a extracelulárnym prostredím sa nazýva polarizácia membrány neurónu.

Zvýšenie potenciálneho rozdielu sa nazýva hyperpolarizácia a zníženie sa nazýva depolarizácia. Prítomnosť pokojového potenciálu je nevyhnutná podmienka normálne fungovanie neurónu a jeho generovanie elektrickej aktivity. Keď metabolizmus ustane alebo klesne pod prijateľnú úroveň, rozdiely v koncentráciách nabitých iónov na oboch stranách membrány sa vyrovnajú, čo je dôvodom na zastavenie elektrickej aktivity v prípade klinickej alebo biologickej smrti mozgu. Pokojový potenciál je počiatočná úroveň, na ktorej dochádza k zmenám spojeným s procesmi excitácie a inhibície - impulzová aktivita a postupné pomalšie zmeny potenciálu. Hrotová aktivita (z anglického spike--point) je charakteristická pre telá a axóny nervových buniek a je spojená s nedekrementálnym prenosom vzruchu z jednej nervovej bunky do druhej, z receptorov do centrálnych častí nervového systému alebo z od centrálneho nervového systému až po výkonné orgány. Špičkové potenciály vznikajú, keď membrána neurónu dosiahne určitú kritickú úroveň depolarizácie, pri ktorej dôjde k elektrickému rozpadu membrány a začne sa samoudržiavací proces šírenia excitácie v nervovom vlákne.

Počas intracelulárnej registrácie má hrot formu krátkeho, rýchleho pozitívneho vrcholu s vysokou amplitúdou.

Charakteristickými znakmi hrotov sú ich vysoká amplitúda (rádovo 50-125 mV), krátke trvanie (rádovo 1-2 ms), obmedzenie ich výskytu na dosť prísne obmedzený elektrický stav membrány neurónu (tzv. kritická úroveň depolarizácie) a relatívna stabilita vrcholovej amplitúdy pre daný neurón (zákon všetko alebo nič).

Postupné elektrické reakcie sú vlastné dendritom v sóme neurónu a predstavujú postsynaptické potenciály (PSP), ktoré vznikajú v reakcii na príchod hrotových potenciálov do neurónu pozdĺž aferentné dráhy z iných nervových buniek. V závislosti od aktivity excitačných alebo inhibičných synapsií sa rozlišujú excitačné postsynaptické potenciály (EPSP) a inhibičné postsynaptické potenciály (IPSP).

EPSP sa prejavuje pozitívnou odchýlkou ​​vnútrobunkového potenciálu a IPSP negatívnou, ktorá sa označuje ako depolarizácia a hyperpolarizácia. Tieto potenciály sa vyznačujú lokalitou, dekrementálnym šírením na veľmi krátke vzdialenosti v susedných oblastiach dendritov a soma, relatívne nízkou amplitúdou (od niekoľkých do 20–40 mV) a dlhým trvaním (do 20–50 ms). Na rozdiel od hrotu sa PSP vyskytujú vo väčšine prípadov bez ohľadu na úroveň membránovej polarizácie a majú rôzne amplitúdy v závislosti od objemu aferentnej správy, ktorá prišla do neurónu a jeho dendritov. Všetky tieto vlastnosti poskytujú možnosť sumarizácie postupných potenciálov v čase a priestore, odrážajúcich integračnú aktivitu určitého neurónu (P. G. Kostyuk, A. I. Shapovalov, 1964; Eccles, 1964).

Sú to procesy sčítania TPSP a EPSP, ktoré určujú úroveň depolarizácie neurónov, a teda pravdepodobnosť generovania špičky neurónom, t. j. prenos nahromadených informácií do iných neurónov.

Ako je možné vidieť, oba tieto procesy spolu úzko súvisia: ak úroveň bombardovania hrotmi spôsobených príchodom hrotov pozdĺž aferentných vlákien do neurónu určuje kolísanie membránového potenciálu, potom úroveň membránového potenciálu (postupné reakcie) zase určuje pravdepodobnosť generovania špičky daným neurónom.

Ako vyplýva z vyššie uvedeného, ​​vrcholová aktivita je oveľa zriedkavejšia udalosť ako postupné kolísanie somatodendritického potenciálu. Približný vzťah medzi časovou distribúciou týchto udalostí možno získať porovnaním nasledujúcich čísel: vrcholy sú generované mozgovými neurónmi s priemernou frekvenciou 10 za sekundu; zároveň, pre každý zo synaptických zakončení, kdendrity a soma dostávajú v priemere 10 synaptických vplyvov za sekundu. Ak vezmeme do úvahy, že na povrchu dendritov a soma jedného kortikálneho neurónu môže skončiť až niekoľko stoviek a tisícok synapsií, potom objem synaptického bombardovania jedného neurónu, a teda aj postupných reakcií, bude niekoľko stovky alebo tisíce za sekundu. Pomer medzi frekvenciou špičky a postupnou odozvou jedného neurónu je teda 1-3 rády.

Relatívna zriedkavosť aktivity hrotov, krátke trvanie impulzov, čo vedie k ich rýchlemu útlmu v dôsledku veľkej elektrickej kapacity kôry, určuje absenciu významného príspevku k celkovej EEG z aktivity hrotových neurónov.

Elektrická aktivita mozgu teda odráža postupné kolísanie somatodendritických potenciálov zodpovedajúcich EPSP a IPSP.

Spojenie medzi EEG a elementárnymi elektrickými procesmi na úrovni neurónov je nelineárne. Koncepcia štatistického zobrazenia aktivity viacerých neurónových potenciálov v celkovom EEG sa v súčasnosti javí ako najvhodnejšia. Naznačuje, že EEG je výsledkom komplexného súčtu elektrických potenciálov mnohých neurónov fungujúcich do značnej miery nezávisle. Odchýlky od náhodného rozloženia udalostí v tomto modeli budú závisieť od funkčného stavu mozgu (spánok, bdenie) a od povahy procesov, ktoré spôsobujú elementárne potenciály (spontánna alebo evokovaná aktivita). V prípade významnej časovej synchronizácie aktivity neurónov, ako je to zaznamenané pri určitých funkčných stavoch mozgu, alebo keď do kortikálnych neurónov dorazí vysoko synchronizovaná správa z aferentného stimulu, bude pozorovaná významná odchýlka od náhodnej distribúcie. To možno realizovať zvýšením amplitúdy celkových potenciálov a zvýšením koherencie medzi elementárnymi a celkovými procesmi.

Ako je uvedené vyššie, elektrická aktivita jednotlivých nervových buniek odráža ich funkčnú aktivitu pri spracovaní a prenose informácií. Z toho môžeme usudzovať, že celkové EEG aj v preformovanej forme odráža funkčnú aktivitu, nie však jednotlivých nervových buniek, ale ich obrovských populácií, teda inými slovami funkčnú aktivitu mozgu. Táto pozícia, ktorá získala množstvo nespochybniteľných dôkazov, sa zdá byť mimoriadne dôležitá pre analýzu EEG, pretože poskytuje kľúč k pochopeniu toho, ktoré mozgové systémy určujú vzhľad a vnútornej organizácie EEG.

Na rôzne úrovne mozgový kmeň a v predných častiach limbického systému sa nachádzajú jadrá, ktorých aktivácia vedie ku globálnej zmene úrovne funkčnej aktivity takmer celého mozgu. Medzi týmito systémami sa rozlišujú takzvané ascendentné aktivačné systémy, lokalizované na úrovni retikulárnej formácie stredného a v preoptických jadrách predného mozgu a inhibičné alebo inhibičné, somnogénne systémy, lokalizované najmä v nešpecifických jadrách talamu. v spodných častiach mostíka a predĺženej miechy. Spoločné pre oba tieto systémy je retikulárna organizácia ich subkortikálnych mechanizmov a difúzne, bilaterálne kortikálne projekcie. Takéto všeobecná organizácia prispieva k tomu, že lokálna aktivácia časti nešpecifického subkortikálneho systému svojou sieťovitou štruktúrou vedie k zapojeniu celého systému do procesu a k takmer súčasnému šíreniu jeho vplyvov do celého mozgu (obr. 3).

KAPITOLA II. Hlavné prvky centrálneho nervového systému sa podieľajú na tvorbe elektrickej aktivity mozgu

Hlavnými prvkami CNS sú neuróny. Typický neurón pozostáva z troch častí: dendritického stromu, bunkového tela (soma) a axónu. Vysoko rozvetvené telo dendritického stromu má väčší povrch ako jeho zvyšok a je jeho vnímavou zmyslovou oblasťou. Početné synapsie na tele dendritického stromu poskytujú priamy kontakt medzi neurónmi. Všetky časti neurónu sú pokryté plášťom - membránou. V pokoji má vnútorná časť neurónu - protoplazma - negatívne znamienko vo vzťahu k extracelulárnemu priestoru a je približne 70 mV.

Tento potenciál sa nazýva pokojový potenciál (RP). Je to spôsobené rozdielom v koncentráciách iónov Na+ prevládajúcich v extracelulárnom prostredí a iónov K+ a Cl- prevládajúcich v protoplazme neurónu. Ak sa membrána neurónu depolarizuje z -70 mV na -40 mV, pri dosiahnutí určitého prahu neurón zareaguje krátkym impulzom, pri ktorom sa membránový potenciál posunie na +20 mV a potom späť na -70 mV. Táto reakcia neurónov sa nazýva akčný potenciál (AP).

Ryža. 4. Typy potenciálov zaznamenaných v centrálnom nervovom systéme, ich časové a amplitúdové vzťahy.

Trvanie tohto procesu je asi 1 ms (obr. 4). Jednou z dôležitých vlastností AP je, že ide o hlavný mechanizmus, ktorým neurónové axóny prenášajú informácie na značné vzdialenosti. Šírenie impulzu pozdĺž nervových vlákien prebieha nasledovne. Akčný potenciál, ktorý vzniká na jednom mieste nervového vlákna, depolarizuje susedné oblasti a bez úbytku sa vďaka energii bunky šíri pozdĺž nervového vlákna. Podľa teórie šírenia nervových vzruchov je táto šíriaca sa depolarizácia lokálnych prúdov hlavným faktorom zodpovedným za šírenie nervových vzruchov (Brazier, 1979). U ľudí môže dĺžka axónu dosiahnuť jeden meter. Táto dĺžka axónu umožňuje prenos informácií na značné vzdialenosti.

Na distálnom konci sa axón rozdeľuje na početné vetvy, ktoré končia synapsiami. Membránový potenciál generovaný na dendritoch sa pasívne šíri do soma bunky, kde dochádza k sumácii výbojov z iných neurónov a sú riadené neurónové výboje iniciované v axóne.

Nervové centrum (NC) je skupina neurónov priestorovo spojených a organizovaných do špecifickej funkčno-morfologickej štruktúry. V tomto zmysle možno za NC považovať: jadrá prepínania aferentných a eferentných dráh, subkortikálne a kmeňové jadrá a gangliá retikulárnej formácie mozgového kmeňa, funkčne a cytoarchitektonicky špecializované oblasti mozgovej kôry. Keďže neuróny v kôre a jadrách sú orientované navzájom paralelne a radiálne vzhľadom na povrch, model dipólu možno aplikovať na takýto systém, ako aj na individuálny neurón, bodový zdroj prúdu, rozmery z ktorých sú oveľa menšie ako vzdialenosť k bodovým meraniam (Brazier, 1978; Gutman, 1980). Pri excitácii NC vzniká celkový potenciál dipólového typu s nerovnovážnou distribúciou náboja, ktorý sa môže šíriť na veľké vzdialenosti v dôsledku vzdialených potenciálov poľa (obr. 5) (Egorov, Kuznetsova, 1976; Hosek et al., 1978; Gutman, 1980; Zhadin, 1984)

Ryža. 5. Znázornenie excitovaného nervového vlákna a nervového centra ako elektrického dipólu so siločiarami v objemovom vodiči; návrh trojfázovej potenciálovej charakteristiky v závislosti od relatívneho umiestnenia zdroja vo vzťahu k výbojovej elektróde.

Hlavné prvky CNS, ktoré prispievajú k tvorbe EEG a EP.

A. Schematické znázornenie procesov od generácie po odvodenie evokovaného potenciálu pokožky hlavy.

B. Odpoveď jedného neurónu v Tractus opticus po elektrickej stimulácii Chiasma opticum. Pre porovnanie je v pravom hornom rohu znázornená spontánna odpoveď.

C. Odpoveď toho istého neurónu na záblesk svetla (sekvencia výbojov PD).

D. Spojenie histogramu aktivity neurónov s potenciálmi EEG.

V súčasnosti sa uznáva, že elektrická aktivita mozgu, zaznamenaná na pokožke hlavy vo forme EEG a EP, je spôsobená najmä synchrónnym výskytom veľkého počtu mikrogenerátorov pod vplyvom synaptických procesov na membráne neurónov a pasívnych tok extracelulárnych prúdov v oblasti záznamu. Táto aktivita je malým, ale významným odrazom elektrických procesov v samotnom mozgu a je spojená so štruktúrou ľudskej hlavy (Gutman, 1980; Nunes, 1981; Zhadin, 1984). Mozog je obklopený štyrmi hlavnými vrstvami tkaniva, ktoré sa výrazne líšia v elektrickej vodivosti a ovplyvňujú meranie potenciálov: cerebrospinálny mok(CSF), dura mater, kosť lebky a koža na temene hlavy (obr. 7).

Hodnoty elektrickej vodivosti (G) sa striedajú: mozgové tkanivo -- G=0,33 Ohm m)-1, CSF s lepšou elektrickou vodivosťou -- G=1 (Ohm m)-1, slabo vodivá kosť nad ním -- G= 0,04 (Ohm m)-1. Pokožka hlavy má relatívne dobrú vodivosť, takmer rovnakú ako mozgové tkanivo - G=0,28-0,33 (ohm m)-1 (Fender, 1987). Hrúbka vrstiev dura mater, kosti a pokožky hlavy sa podľa viacerých autorov líši, ale priemerné veľkosti sú: 2, 8, 4 mm s polomerom zakrivenia hlavy 8–9 cm (Blinkov , 1955; Egorov, Kuznetsova, 1976 a ďalší).

Takáto elektricky vodivá štruktúra výrazne znižuje hustotu prúdov tečúcich v pokožke hlavy. Okrem toho vyhladzuje priestorové odchýlky v prúdovej hustote, t.j. lokálne nehomogenity prúdov spôsobené aktivitou v CNS sa mierne odrážajú na povrchu pokožky hlavy, kde potenciálny vzor obsahuje relatívne málo vysokofrekvenčných detailov (Gutman, 1980).

Dôležitým faktom je aj to, že obrazec povrchových potenciálov (obr. 8) je viac „rozmazaný“ ako distribúcie intracerebrálnych potenciálov, ktoré tento obraz určujú (Baumgartner, 1993).

KAPITOLA III. Zariadenia na elektroencefalografické štúdie

Z vyššie uvedeného vyplýva, že EEG je proces spôsobený činnosťou veľkého množstva generátorov a v súlade s tým sa pole nimi vytvárané javí ako veľmi heterogénne v celom priestore mozgu a mení sa v čas. V tomto ohľade medzi dvoma bodmi mozgu, ako aj medzi mozgom a tkanivami tela, ktoré sú od neho vzdialené, vznikajú premenlivé potenciálne rozdiely, ktorých registrácia je úlohou elektroencefalografie. Pri klinickej elektroencefalografii sa EEG sníma pomocou elektród umiestnených na neporušenej pokožke hlavy a v niektorých extrakraniálnych bodoch. Pri takomto registračnom systéme sú potenciály generované mozgom výrazne skreslené vplyvom mozgovej vrstvy a zvláštností orientácie elektrických polí s rôznymi vzájomnými polohami výbojových elektród. Tieto zmeny sú čiastočne spôsobené sumáciou, spriemerovaním a útlmom potenciálov v dôsledku posunovacích vlastností médií obklopujúcich mozog.

EEG nasnímané elektródami na hlave je 10-15-krát nižšie ako EEG odobraté z kôry. Vysokofrekvenčné zložky, keď prechádzajú kožou mozgu, sú oslabené oveľa silnejšie ako pomalé zložky (Vorontsov D.S., 1961). Okrem toho, okrem amplitúdových a frekvenčných skreslení spôsobujú aj rozdiely v orientácii výbojových elektród zmeny vo fáze zaznamenávanej aktivity. Všetky tieto faktory treba mať na pamäti pri zaznamenávaní a interpretácii EEG. Rozdiel v elektrických potenciáloch na povrchu intaktných častí hlavy má relatívne malú amplitúdu, bežne nepresahujúcu 100-150 μV. Na registráciu takýchto slabých potenciálov sa používajú zosilňovače s vysokým ziskom (rádovo 20 000 – 100 000). Vzhľadom na to, že záznam EEG sa takmer vždy vykonáva v miestnostiach vybavených priemyselnými zariadeniami na prenos a prevádzku striedavého prúdu, ktoré vytvárajú silné elektromagnetické polia, používajú sa diferenciálne zosilňovače. Majú zosilňujúce vlastnosti iba vo vzťahu k rozdielovému napätiu na dvoch vstupoch a neutralizujú napätie v spoločnom režime pôsobiace rovnako na oboch vstupoch. Ak vezmeme do úvahy, že hlava je objemový vodič, jej povrch je prakticky ekvipotenciálny vzhľadom na zdroj hluku pôsobiaceho zvonku. Na vstupy zosilňovača sa teda aplikuje šum vo forme bežného napätia.

Kvantitatívna charakteristika tejto vlastnosti diferenciálneho zosilňovača je pomer odmietnutia spoločného režimu (faktor odmietnutia), ktorý je definovaný ako pomer signálu spoločného režimu na vstupe k jeho hodnote na výstupe.

V moderných elektroencefalografoch dosahuje faktor odmietnutia 100 000. Použitie takýchto zosilňovačov umožňuje zaznamenať EEG vo väčšine nemocničných izieb za predpokladu, že v blízkosti nepracujú žiadne výkonné elektrické zariadenia, ako sú distribučné transformátory, röntgenové zariadenia a fyzioterapeutické zariadenia.

V prípadoch, keď nie je možné vyhnúť sa blízkosti silných zdrojov rušenia, sa používajú tienené kamery. tým najlepším spôsobom tienenie je opláštenie stien komory, v ktorej sa subjekt nachádza, plechmi zvarenými dohromady, po ktorých nasleduje autonómne uzemnenie pomocou drôtu prispájkovaného k obrazovke a druhý koniec pripojený ku kovovej mase zakopanej v zemi k úroveň kontaktu s podzemnou vodou.

Moderné elektroencefalografy sú viackanálové záznamové zariadenia, ktoré kombinujú 8 až 24 alebo viac rovnakých zosilňovacích-záznamových jednotiek (kanálov), čím umožňujú simultánny záznam elektrickej aktivity zo zodpovedajúceho počtu párov elektród namontovaných na hlave subjektu.

V závislosti od formy, v ktorej sa EEG zaznamená a predloží na analýzu elektroencefalografovi, sa elektroencefalografy delia na tradičné papierové (pero) a modernejšie bezpapierové.

V prvom EEG sa po zosilnení privedie na cievky elektromagnetických alebo tepelne zapisovacích galvanometrov a zapíše sa priamo na papierovú pásku.

Elektroencefalografy druhého typu prevedú EEG do digitálnej podoby a vložia ho do počítača, na obrazovke ktorého sa zobrazuje nepretržitý proces záznamu EEG, ktorý sa súčasne zaznamenáva do pamäte počítača.

Papierové elektroencefalografy majú tú výhodu, že sa ľahko ovládajú a ich nákup je o niečo lacnejší. Bezpapierové majú výhodu digitálneho záznamu so všetkými z toho vyplývajúcimi vymoženosťami záznamu, archivácie a sekundárneho počítačového spracovania.

Ako už bolo spomenuté, EEG zaznamenáva potenciálny rozdiel medzi dvoma bodmi na povrchu hlavy subjektu. V súlade s tým sa na každý registračný kanál privádza napätie, odvádzané dvoma elektródami: jedna - na kladný, druhá - na záporný vstup zosilňovacieho kanála. Elektródy na elektroencefalografiu sú kovové platne alebo tyče rôznych tvarov. Typicky je priečny priemer kotúčovej elektródy asi 1 cm Najpoužívanejšie sú dva typy elektród - mostík a miska.

Mostíková elektróda je kovová tyč upevnená v držiaku. Spodný koniec tyče, ktorý je v kontakte s pokožkou hlavy, je pokrytý hygroskopickým materiálom, ktorý je pred inštaláciou navlhčený izotonickým roztokom chloridu sodného. Elektróda je pripevnená gumičkou tak, že kontaktný spodný koniec kovovej tyče je pritlačený k pokožke hlavy. Olovený drôt je pripojený k opačnému koncu tyče pomocou štandardnej svorky alebo konektora. Výhodou takýchto elektród je rýchlosť a jednoduchosť ich zapojenia, absencia potreby použitia špeciálnej elektródovej pasty, keďže hygroskopický kontaktný materiál dlho drží a postupne uvoľňuje izotonický roztok chloridu sodného na povrch kože. Použitie elektród tohto typu sa uprednostňuje pri vyšetrovaní kontaktných pacientov, ktorí sú schopní sedieť alebo ležať.

Pri registrácii EEG na kontrolu anestézie a stavu centrálneho nervového systému počas chirurgické operácie je dovolené odkláňať potenciály pomocou ihlových elektród vstreknutých do vnútorných častí hlavy. Po vybití sú elektrické potenciály privádzané na vstupy zosilňovacích-záznamových zariadení. Vstupná skriňa elektroencefalografu obsahuje 20-40 alebo viac očíslovaných kontaktných zásuviek, pomocou ktorých je možné k elektroencefalografu pripojiť príslušný počet elektród. Okrem toho je na krabici zásuvka pre neutrálnu elektródu pripojenú k prístrojovej kostre zosilňovača, a preto je označená značkou uzemnenia alebo zodpovedajúcim symbolom písmena, ako napríklad "Gnd" alebo "N". V súlade s tým sa elektróda namontovaná na tele subjektu a pripojená k tejto zásuvke nazýva uzemňovacia elektróda. Slúži na vyrovnanie potenciálov tela pacienta a zosilňovača. Čím nižšia je podelektródová impedancia neutrálnej elektródy, tým lepšie sú potenciály vyrovnané, a teda tým menej rušivého napätia v bežnom režime bude aplikované na diferenciálne vstupy. Nezamieňajte si túto elektródu s uzemnením prístroja.

KAPITOLA IV. Záznam zvodu a EKG

Pred záznamom EEG sa skontroluje a nakalibruje činnosť elektroencefalografu. Za týmto účelom sa prepínač prevádzkového režimu nastaví do polohy "kalibrácia", zapne sa motor mechanizmu pohonu pásky a perá galvanometra a z kalibračného zariadenia sa na vstupy zosilňovačov privedie kalibračný signál. So správne nastaveným diferenciálnym zosilňovačom, hornou šírkou pásma nad 100 Hz a časovou konštantou 0,3 s majú pozitívne a negatívne kalibračné signály dokonale symetrický tvar a rovnakú amplitúdu. Kalibračný signál má skok a exponenciálny pokles, ktorých rýchlosť je určená zvolenou časovou konštantou. Pri hornej prenosovej frekvencii pod 100 Hz sa vrchol kalibračného signálu z bodového signálu trochu zaobľuje a zaoblenie je tým väčšie, čím je horná šírka pásma zosilňovača nižšia (obr. 13). Je zrejmé, že samotné elektroencefalografické oscilácie prejdú rovnakými zmenami. Pomocou opätovného použitia kalibračného signálu sa úroveň zisku upraví pre všetky kanály.

Ryža. 13. Registrácia kalibračného pravouhlého signálu pri rôzne významy dolnopriepustné a hornopriepustné filtre.

Tri najvyššie kanály majú rovnakú šírku pásma pre nízke frekvencie; časová konštanta je 0,3 s. Spodné tri kanály majú rovnakú hornú šírku pásma obmedzenú na 75 Hz. Kanály 1 a 4 zodpovedajú normálnemu režimu záznamu EEG.

4.1 Všeobecné metodické zásady štúdia

Na získanie správnych informácií v elektroencefalografickej štúdii je potrebné dodržiavať niektoré všeobecné pravidlá. Keďže, ako už bolo spomenuté, EEG odráža úroveň funkčnej aktivity mozgu a je veľmi citlivý na zmeny úrovne pozornosti, citový stav, vystavenie vonkajším faktorom, pacient počas štúdie by mal byť vo svetlej a zvukotesnej miestnosti. Výhodná je poloha vyšetrovaného ležmo v pohodlnom kresle, svaly sú uvoľnené. Hlava spočíva na špeciálnej opierke hlavy. Potreba relaxácie, okrem zabezpečenia maximálneho odpočinku subjektu, je daná skutočnosťou, že svalové napätie, najmä hlavy a krku, je sprevádzané výskytom EMG artefaktov v zázname. Počas štúdie by mali byť oči pacienta zatvorené, pretože ide o najvýraznejší normálny alfa rytmus na EEG, ako aj niektoré patologické javy u pacientov. Okrem toho pri otvorené oči predmety majú tendenciu sa pohybovať očné buľvy a robiť blikajúce pohyby, čo je sprevádzané objavením sa okulomotorických artefaktov na EEG. Pred vykonaním štúdie je pacientovi vysvetlená jej podstata, hovorí sa o jej neškodnosti a bezbolestnosti, načrtáva všeobecný postup postupu a uvádza jeho približné trvanie. Na aplikáciu svetelných a zvukových podnetov sa používajú foto a fonostimulátory. Na fotostimuláciu sa zvyčajne používajú krátke (asi 150 μs) záblesky svetla, spektrom blízke bielemu, dostatočne vysokej intenzity (0,1-0,6 J). Niektoré systémy fotostimulátorov umožňujú meniť intenzitu svetelných zábleskov, čo je, samozrejme, ďalšie pohodlie. Okrem jednotlivých zábleskov svetla umožňujú fotostimulátory ľubovoľne prezentovať sériu rovnakých zábleskov požadovanej frekvencie a trvania.

Séria svetelných zábleskov danej frekvencie sa používa na štúdium reakcie asimilácie rytmu - schopnosti elektroencefalografických oscilácií reprodukovať rytmus vonkajších podnetov. Normálne je reakcia asimilácie rytmu dobre vyjadrená pri frekvencii blikania blízkej vlastným rytmom EEG. Rytmické asimilačné vlny, ktoré sa šíria difúzne a symetricky, majú najvyššiu amplitúdu v okcipitálnych oblastiach.

elektroencefalogram mozgovej nervovej aktivity

4.2 Základné princípy analýzy EEG

EEG analýza nie je časovo určený postup, ale v podstate sa vykonáva už v procese záznamu. Analýza EEG počas záznamu je potrebná na kontrolu jeho kvality, ako aj na vypracovanie výskumnej stratégie v závislosti od prijatých informácií. Údaje z EEG analýzy počas procesu záznamu určujú potrebu a možnosť vykonania určitých funkčných testov, ako aj ich trvanie a intenzitu. Oddelenie analýzy EEG do samostatného odseku teda nie je určené izoláciou tohto postupu, ale špecifikami úloh, ktoré sa v tomto prípade riešia.

EEG analýza pozostáva z troch vzájomne súvisiacich komponentov:

1. Hodnotenie kvality záznamu a odlíšenie artefaktov od skutočných elektroencefalografických javov.

2. Frekvenčná a amplitúdová charakteristika EEG, identifikácia charakteristických prvkov grafu na EEG (javy ostrá vlna, hrot, hrot-vlna a pod.), určenie priestorového a časového rozloženia týchto javov na EEG, posúdenie tzv. prítomnosť a povaha prechodných javov na EEG, ako sú záblesky, výboje, periódy atď., Ako aj určenie lokalizácie zdrojov rôznych typov potenciálov v mozgu.

3. Fyziologická a patofyziologická interpretácia údajov a formulácia diagnostického záveru.

Artefakty na EEG možno rozdeliť do dvoch skupín podľa pôvodu – fyzikálne a fyziologické. Fyzikálne artefakty sú spôsobené porušením technických pravidiel pre registráciu EEG a sú reprezentované niekoľkými typmi elektrografických javov. Najbežnejším typom artefaktov je rušenie z elektrických polí vytváraných zariadeniami na prenos a prevádzku priemyselného elektrického prúdu. V zázname sú celkom ľahko rozpoznateľné a vyzerajú ako pravidelné kmity pravidelného sínusového tvaru s frekvenciou 50 Hz, superponované na aktuálne EEG alebo (v jeho absencii) predstavujúce jediný typ kmitov zaznamenaných v zázname.

Dôvody týchto interferencií sú nasledovné:

1. Prítomnosť silných zdrojov elektromagnetických polí sieťového prúdu, ako sú distribučné trafostanice, röntgenové zariadenia, fyzioterapeutické zariadenia a pod., pri absencii vhodného tienenia priestorov laboratória.

2. Nedostatočné uzemnenie elektroencefalografických prístrojov a zariadení (elektroencefalograf, stimulátor, kovová stolička alebo posteľ, na ktorej sa subjekt nachádza a pod.).

3. Zlý kontakt medzi výbojovou elektródou a telom pacienta alebo medzi uzemňovacou elektródou a telom pacienta, ako aj medzi týmito elektródami a vstupným boxom elektroencefalografu.

Na izoláciu významných znakov na EEG sa podrobuje analýze. Ako pre každý oscilačný proces, základné pojmy, na ktorých je založená charakteristika EEG, sú frekvencia, amplitúda a fáza.

Frekvencia je určená počtom kmitov za sekundu, zapisuje sa príslušným číslom a vyjadruje sa v hertzoch (Hz). Keďže EEG je pravdepodobnostný proces, prísne vzaté, v každej časti záznamu sa vyskytujú vlny rôznych frekvencií, preto je na záver uvedená priemerná frekvencia odhadovanej aktivity. Zvyčajne sa odoberie 4-5 segmentov EEG s trvaním 1 s a počíta sa počet vĺn na každom z nich. Priemer získaných údajov bude charakterizovať frekvenciu zodpovedajúcej aktivity na EEG

Amplitúda - rozsah kolísania elektrického potenciálu na EEG, meria sa od vrcholu predchádzajúcej vlny po vrchol nasledujúcej vlny v opačnej fáze (pozri obr. 18); odhadnite amplitúdu v mikrovoltoch (µV). Na meranie amplitúdy sa používa kalibračný signál. Takže ak má kalibračný signál zodpovedajúci napätiu 50 μV v zázname výšku 10 mm (10 buniek), potom 1 mm (1 bunka) odchýlky pera bude znamenať 5 μV. Meraním amplitúdy vlny EEG v milimetroch a jej vynásobením 5 μV získame amplitúdu tejto vlny. V počítačových zariadeniach možno hodnoty amplitúdy získať automaticky.

Fáza určuje aktuálny stav procesu a udáva smer vektora jeho zmien. Niektoré EEG javy sa hodnotia podľa počtu fáz, ktoré obsahujú. Monofázická je oscilácia v jednom smere od izoelektrickej čiary s návratom na počiatočnú úroveň, bifázická je taká oscilácia, keď po dokončení jednej fázy krivka prejde počiatočnou úrovňou, odkloní sa v opačnom smere a vráti sa do izoelektrickej riadok. Polyfázové kmity sú také, ktoré obsahujú tri alebo viac fáz (obr. 19). V užšom zmysle pojem „polyfázická vlna“ definuje postupnosť a- a pomalých (zvyčajne e-) vĺn.

Ryža. 18. Meranie frekvencie (I) a amplitúdy (II) na EEG. Frekvencia sa meria ako počet vĺn za jednotku času (1 s). A je amplitúda.

Ryža. 19. Monofázický hrot (1), dvojfázová oscilácia (2), trojfázová (3), polyfázická (4).

Pojem "rytmus" na EEG označuje určitý typ elektrickej aktivity zodpovedajúcej určitému stavu mozgu a spojenej s určitými mozgovými mechanizmami.

Preto sa pri popise rytmu uvádza jeho frekvencia, ktorá je typická pre určitý stav a oblasť mozgu, amplitúdu a niektoré špecifické črty jeho zmeny v čase so zmenami vo funkčnej činnosti mozgu. V tomto ohľade sa zdá rozumné spájať ich s určitými ľudskými stavmi pri popise hlavných EEG rytmov.

ZÁVER

Krátke zhrnutie. Podstata metódy EEG.

Elektroencefalografia sa využíva pri všetkých neurologických, psychických a rečových poruchách. Podľa údajov EEG je možné študovať cyklus „spánku a bdelosti“, určiť stranu lézie, lokalizáciu lézie, vyhodnotiť účinnosť liečby a sledovať dynamiku rehabilitačného procesu. EEG má veľký význam pri štúdiu pacientov s epilepsiou, pretože iba elektroencefalogram môže odhaliť epileptickú aktivitu mozgu.

Zaznamenaná krivka, ktorá odráža povahu bioprúdov mozgu, sa nazýva elektroencefalogram (EEG). Elektroencefalogram odráža celkovú aktivitu Vysoké číslo mozgových buniek a skladá sa z mnohých zložiek. Analýza elektroencefalogramu vám umožňuje identifikovať na ňom vlny, ktoré sa líšia tvarom, stálosťou, periódami oscilácií a amplitúdou (napätím).

ZOZNAM POUŽITEJ LITERATÚRY

1. Akimov G. A. Prechodné poruchy cerebrálnej cirkulácie. L. Medicína, 1974.s. 168.

2. Bekhtereva N. P., Kambarova D. K., Pozdeev V. K. Trvalý patologický stav pri ochoreniach mozgu. L. Medicína, 1978.s. 240.

3. Boeva ​​​​E. M. Eseje o patofyziológii uzavretého poranenia mozgu. M. Medicine, 1968.

4. Boldyreva G. N. Úloha diencefalických štruktúr v organizácii elektrickej aktivity ľudského mozgu. V knihe. Elektrofyziologické štúdium stacionárnej mozgovej aktivity. M. Nauka, 1983.s. 222-223.

5. Boldyreva G. N., Bragina N. N., Dobrokhotova K. A., Vikhert T. M. Odraz v ľudskom EEG fokálnej lézie talamo-subtuberkulárnej oblasti. V knihe. Hlavné problémy elektrofyziológie mozgu. M. Nauka, 1974.s. 246-261.

6. Bronzov I. A., Boldyrev A. I. Elektroencefalografické parametre u pacientov s viscerálnym reumatizmom a paroxyzmami reumatického pôvodu. V knihe. Celoruská konferencia o probléme epilepsie M. 1964.s. 93-94

7. Breger M. Elektrofyziologická štúdia thalamus a hipokampus u ľudí. Fyziologický časopis ZSSR, 1967, v. 63, N 9, s. 1026-1033.

8. Wayne A. M. Prednášky o neurológii nešpecifických mozgových systémov M. 1974.

9. Wayne A. M., Solovieva A. D., Kolosová O. A. Vegeta-vaskulárna dystónia M. Medicine, 1981, s. 316.

10. Verishchagin N. V. Patológia vertebrobasilárneho systému a poruchy cerebrálnej cirkulácie M. Medicine, 1980, s. 308.

11. Georgievsky MN Lekárske a pracovné vyšetrenie pri neurózach. M. 1957.

Hostené na Allbest.ru

...

Podobné dokumenty

    Všeobecné predstavy o metodologických základoch elektroencefalografie. Prvky centrálneho nervového systému zapojené do vytvárania elektrickej aktivity v mozgu. Zariadenia na elektroencefalografické štúdie. Elektródy a filtre pre záznam EKG.

    test, pridané 04.08.2015

    Základné charakteristiky neurónovej aktivity a štúdium aktivity mozgových neurónov. Analýza elektroencefalografie, ktorá sa zaoberá hodnotením biopotenciálov vznikajúcich pri excitácii mozgových buniek. Proces magnetoencefalografie.

    test, pridané 25.09.2011

    Medzinárodné usporiadanie elektród pri vykonávaní encefalogramu (EEG). Typy rytmického EEG podľa frekvencie a amplitúdy. Využitie EEG v klinickej praxi pri diagnostike ochorení mozgu. Metóda evokovaných potenciálov a magnetoencefalografia.

    prezentácia, pridané 13.12.2013

    Elektrografia a jej úlohy. Hodnotenie funkčného stavu orgánu jeho elektrickou aktivitou. Príklady použitia metódy ekvivalentného generátora. Spôsob zaznamenávania biologickej aktivity mozgu zaznamenávaním biopotenciálov.

    prezentácia, pridané 30.09.2014

    Evokované potenciály - metóda na štúdium bioelektrickej aktivity nervového tkaniva pomocou vizuálnej a zvukovej stimulácie pre mozog, elektrickou stimuláciou pre periférne nervy (trigeminálny, ulnárny) a autonómny nervový systém.

    prezentácia, pridané 27.03.2014

    Štúdium funkčného stavu centrálneho nervového systému elektroencefalografiou. Tvorba protokolu o prieskume. Mapovanie elektrickej aktivity mozgu. Štúdium cerebrálnej a periférnej cirkulácie pomocou reografie.

    semestrálna práca, pridaná 2.12.2016

    Začiatok štúdia elektrických procesov mozgu D. Raymonom, ktorý objavil jeho elektrogénne vlastnosti. Elektroencefalografia ako moderná neinvazívna metóda na štúdium funkčného stavu mozgu zaznamenávaním bioelektrickej aktivity.

    prezentácia, pridané 09.05.2016

    Charakteristika použitia stereotaxickej metódy v neurochirurgii na liečbu ťažkých ochorení centrálneho nervového systému človeka: parkinsonizmus, dystónia, mozgové nádory. Popisy moderných zariadení na štúdium hlbokých štruktúr mozgu.

    semestrálna práca, pridaná 16.06.2011

    Použitie elektroencefalogramu na štúdium funkcie mozgu a diagnostické účely. Spôsoby priradenia biopotenciálov. Existencia charakteristických rytmických procesov určených spontánnou elektrickou aktivitou mozgu. Podstata metódy hlavných komponentov.

    ročníková práca, pridaná 17.01.2015

    Hlavný klinické formy traumatické poranenie mozgu: otras mozgu, ľahké, stredné a ťažké pomliaždenie mozgu, kompresia mozgu. Počítačová tomografia mozgu. Príznaky, liečba, následky a komplikácie TBI.

Elektroencefalogramafiya(z elektro ..., gr. enkephalos - mozog a ... grafika), metóda na štúdium činnosti mozgu zvierat a ľudí; je založená na celkovej registrácii bioelektrickej aktivity jednotlivých zón, oblastí, lalokov mozgu.

V roku 1929 Berger (N. Berger) pomocou strunového galvanometra zaregistroval bioelektrickú aktivitu ľudskej mozgovej kôry. Po preukázaní možnosti odklonu bioelektrickej aktivity od neporušeného povrchu hlavy objavil vyhliadky na použitie tejto metódy pri vyšetrovaní pacientov s poruchami mozgu. Elektrická aktivita mozgu je však veľmi slabá (hodnota biopotenciálov je v priemere 5-500 μV). Ďalší rozvoj týchto štúdií a ich praktické využitie bolo možné po vytvorení zosilňujúcich elektronických zariadení. Umožnil získať výrazné zvýšenie biopotenciálov a svojou zotrvačnosťou umožnil pozorovať oscilácie bez skreslenia ich tvaru.

Na registráciu využitia bioelektrickej aktivity elektroencefalograf, obsahujúce elektrónkové zosilňovače s dostatočne vysokým ziskom, nízkym vlastným šumom a frekvenčným pásmom od 1 do 100 Hz alebo vyšším. Elektroencefalograf navyše obsahuje záznamovú časť, ktorou je oscilografický systém s prístupom k atramentovému peru, elektrónovému lúču alebo slučkovému osciloskopu. Zvodové elektródy spájajúce skúmaný objekt so vstupom zosilňovača môžu byť umiestnené na povrchu hlavy alebo implantované na viac či menej dlhý čas do skúmaných oblastí mozgu. V súčasnosti sa začína rozvíjať teleelektroencefalografia, ktorá umožňuje zaznamenávať elektrickú aktivitu mozgu na diaľku od objektu. V tomto prípade bioelektrická aktivita moduluje frekvenciu vysielača ultrakrátkych vĺn umiestneného na hlave človeka alebo zvieraťa a vstupné zariadenie elektroencefalografu prijíma tieto signály. Zaznamenávanie bioelektrickej aktivity mozgu je tzv elektroencefalogram (EEG), ak je registrovaná z neporušenej lebky, a elektrokortikogram (ECoG) pri registrácii priamo z mozgovej kôry. V druhom prípade sa nazýva metóda registrácie mozgových bioprúdov elektrokortikografia. EEG sú sumárne krivky zmien v čase rozdielov potenciálov, ktoré sa vyskytujú pod elektródami. Na vyhodnotenie EEG boli vyvinuté prístroje - analyzátory, ktoré tieto zložité krivky automaticky rozložia na jednotlivé frekvencie. Väčšina analyzátorov obsahuje množstvo úzkopásmových filtrov naladených na špecifické frekvencie. Tieto filtre sú zásobované bioelektrickou aktivitou z výstupu elektroencefalografu. Výsledky frekvenčnej analýzy sú prezentované záznamovým zariadením, zvyčajne paralelne s priebehom experimentu (analyzátory Waltera a Kozhevnikova). Na analýzu EEG a ECoG sa tiež používajú integrátory, ktoré poskytujú celkové hodnotenie intenzity oscilácií za určité časové obdobie. Ich činnosť je založená na meraní potenciálov kondenzátora, ktorý je nabitý prúdom úmerným okamžitým hodnotám skúmaného procesu.

Účel EEG:

    Detekcia epileptickej aktivity a určenie typu epileptických záchvatov.

    Diagnostika intrakraniálnych lézií (absces, nádory).

    Hodnotenie elektrickej aktivity mozgu pri metabolických ochoreniach, cerebrálnej ischémii, poraneniach mozgu, meningitíde, encefalitíde, mentálnej retardácii, duševná choroba a liečba rôznymi liekmi.

    Posúdenie stupňa mozgovej aktivity, diagnostika mozgovej smrti.

Príprava pacienta:

    Pacientovi by sa malo vysvetliť, že štúdia vám umožňuje vyhodnotiť elektrickú aktivitu mozgu.

    Pacientovi a jeho rodine treba vysvetliť podstatu štúdie a odpovedať na ich otázky.

    Pred štúdiou by sa mal pacient zdržať pitia nápojov obsahujúcich kofeín; nie sú potrebné žiadne ďalšie obmedzenia v stravovaní a stravovaní. Pacient by mal byť upozornený, že ak sa pred štúdiom nenaraňajkuje, bude mať hypoglykémiu, čo ovplyvní výsledok štúdie.

    Pacient by mal dôkladne umyť a vysušiť vlasy, aby sa odstránili zvyšky sprejov, krémov, olejov.

    EEG sa zaznamenáva v polohe pacienta ležiaceho alebo ležiaceho na chrbte. Elektródy sú pripevnené k pokožke hlavy špeciálnou pastou. Pacient by mal byť upokojený tým, že mu vysvetlíte, že elektródy nešokujú.

    Doskové elektródy sa používajú častejšie, ale ak sa štúdia vykonáva pomocou ihlových elektród, pacient by mal byť upozornený, že pri zavádzaní elektród bude cítiť pichnutie.

    Ak je to možné, treba u pacienta eliminovať strach a úzkosť, pretože výrazne ovplyvňujú EEG.

    Zistite, aké lieky pacient užíva. Napríklad antikonvulzíva, trankvilizéry, barbituráty a iné sedatíva by sa mali vysadiť 24 až 48 hodín pred štúdiou. Pre deti, ktoré počas štúdie často plačú, a pre nepokojných pacientov sú žiaduce sedatíva, hoci môžu ovplyvniť výsledok štúdie.

    U pacienta s epilepsiou môže byť potrebné spánkové EEG. V takýchto prípadoch by mal stráviť noc pred štúdiom bezsennú noc a pred štúdiom mu podajú sedatívum (napr. chloralhydrát), aby počas záznamu EEG zaspalo.

    Ak sa zaznamená EEG na potvrdenie diagnózy smrti mozgu, príbuzným pacienta by sa mala poskytnúť psychologická podpora.

Postup a následná starostlivosť:

    Pacient je uložený v polohe na chrbte alebo naklonený a elektródy sú pripevnené k pokožke hlavy.

    Pred spustením záznamu EEG je pacient požiadaný, aby sa uvoľnil, zavrel oči a nehýbal sa. Počas procesu registrácie treba na papier zaznamenať moment, kedy pacient žmurkol, prehltol alebo vykonal iné pohyby, pretože sa to odráža v EEG a môže spôsobiť jeho nesprávnu interpretáciu.

    V prípade potreby môže byť registrácia pozastavená, aby si pacient oddýchol, dostal sa do pohody. Je to dôležité, pretože úzkosť a únava pacienta môžu nepriaznivo ovplyvniť kvalitu EEG.

    Po počiatočnom období registrácie bazálneho EEG sa v zázname pokračuje na pozadí rôznych záťažových testov, t.j. úkony, ktoré zvyčajne nevykonáva v pokojnom stave. Pacient je teda vyzvaný, aby 3 minúty rýchlo a zhlboka dýchal, čo spôsobuje hyperventiláciu, ktorá u neho môže vyvolať typický epileptický záchvat alebo iné poruchy. Tento test sa zvyčajne používa na diagnostiku záchvatov, ako sú absencie. Podobne fotostimulácia umožňuje študovať reakciu mozgu na jasné svetlo, zvyšuje patologickú aktivitu pri epileptických záchvatoch, ako sú absencie alebo myoklonické kŕče. Fotostimulácia sa vykonáva pomocou stroboskopického svetelného zdroja blikajúceho frekvenciou 20 za sekundu. EEG sa zaznamenáva so zatvorenými a otvorenými očami pacienta.

    Je potrebné zabezpečiť, aby pacient znovu začal užívať antikonvulzíva a iné lieky, ktoré boli prerušené pred štúdiom.

    Po štúdii sú možné epileptické záchvaty, takže pacientovi je predpísaný šetriaci režim a poskytuje mu pozornú starostlivosť.

    Pacientovi treba pomôcť pri odstraňovaní zvyšnej elektródovej pasty z pokožky hlavy.

    Ak pacient pred vyšetrením užil sedatíva, je potrebné zabezpečiť jeho bezpečnosť, napríklad zdvihnúť bočnice postele.

    Ak sa na EEG zistí smrť mozgu, príbuzní pacienta by mali byť morálne podporovaní.

    Ak sú záchvaty neepileptické, pacienta by mal vyšetriť psychológ.

Údaje EEG sa u zdravého a chorého človeka líšia. V kľude na EEG dospelého zdravý človek Viditeľné sú rytmické výkyvy biopotenciálov dvoch typov. Väčšie výkyvy, s priemernou frekvenciou 10 za 1 sek. a s napätím 50 mikrovoltov sú tzv alfa vlny. Iné, menšie výkyvy, s priemernou frekvenciou 30 za 1 sek. a nazýva sa napätie rovnajúce sa 15-20 mikrovoltom beta vlny. Ak sa ľudský mozog dostane zo stavu relatívneho pokoja do stavu aktivity, alfa rytmus sa oslabí a beta rytmus sa zvýši. Počas spánku sa znižuje alfa rytmus aj beta rytmus a objavujú sa pomalšie biopotenciály s frekvenciou 4-5 alebo 2-3 oscilácií za 1 sekundu. a frekvenciou 14-22 vibrácií za 1 sek. U detí sa EEG líši od výsledkov štúdia elektrickej aktivity mozgu u dospelých a približuje sa k nim, keď mozog úplne dozrieva, t.j. vo veku 13-17 rokov. Pri rôznych ochoreniach mozgu dochádza k rôznym poruchám EEG. Zvažujú sa príznaky patológie na pokojovom EEG: pretrvávajúca absencia alfa aktivity (desynchronizácia alfa rytmu) alebo naopak jej prudký nárast (hypersynchronizácia); porušenie pravidelnosti kolísania biopotenciálov; ako aj vzhľad patologické formy biopotenciály - vysokoamplitúdové pomalé (vlny théta a delta, ostré vlny, komplexy vrcholových vĺn a záchvatové výboje atď. Na základe týchto porúch môže neuropatológ určiť závažnosť a do určitej miery aj charakter ochorenia mozgu. Ak je teda napríklad v mozgu nádor alebo došlo k krvácaniu do mozgu, elektroencefalografické krivky lekárovi naznačia, kde (v ktorej časti mozgu) sa toto poškodenie nachádza. Pri epilepsii na EEG, dokonca aj v interiktálnom období možno pozorovať výskyt ostrých vĺn alebo komplexov vrcholových vĺn na pozadí normálnej bioelektrickej aktivity Elektroencefalografia je dôležitá najmä vtedy, keď vyvstane otázka potreby operácie mozgu na odstránenie nádoru, abscesu, príp. cudzie telo. Elektroencefalografické údaje v kombinácii s inými metódami výskumu sa používajú pri zostavovaní plánu budúcej operácie. Vo všetkých prípadoch, keď pri vyšetrovaní pacienta s ochorením CNS má neuropatológ podozrenie na štrukturálne lézie mozgu, je vhodné vykonať elektroencefalografickú štúdiu.Na tento účel sa odporúča odosielať pacientov do špecializovaných zariadení, kde fungujú elektroencefalografické miestnosti.

Faktory ovplyvňujúce výsledok štúdie

    Snímky z elektrických prístrojov, pohyby očí, hlavy, jazyka, tela (prítomnosť artefaktov na EEG).

    Užívanie antikonvulzív, sedatív, trankvilizérov a barbiturátov môže maskovať záchvatovú aktivitu. Akútna otrava drogy alebo ťažká hypotermia spôsobiť zníženie úrovne vedomia.

Iné metódy

Počítačová tomografia mozgu .

CT mozgu vám umožňuje získať sériové rezy (tomogramy) mozgu na obrazovke monitora pomocou počítača v rôznych rovinách: horizontálnej, sagitálnej a frontálnej. Na získanie obrázkov anatomických rezov rôznych hrúbok sa využívajú informácie získané ožiarením mozgového tkaniva na státisícových úrovniach. Špecifickosť a spoľahlivosť štúdie sa zvyšuje so zvyšovaním stupňa rozlíšenia, ktorý závisí od hustoty ožiarenia nervového tkaniva vypočítanej na počítači. Napriek tomu, že magnetická rezonancia je v kvalite zobrazenia mozgových štruktúr za normálnych a patologických stavov lepšia ako CT, CT našlo širšie uplatnenie najmä v akútnych prípadoch a je cenovo výhodnejšie.

Cieľ

    Diagnóza poškodenia mozgu.

    Kontrola účinnosti chirurgická liečba, ožarovanie a chemoterapia mozgových nádorov.

    Vykonávanie operácií mozgu pod vedením CT.

Vybavenie

CT skener, osciloskop, kontrastné médium (meglumíniotalamát alebo diatrizoát sodný), 60-ml injekčná striekačka, 19-gauge alebo 21-gauge ihla, IV katéter a IV hadička, ak je to potrebné.

Postup a následná starostlivosť

    Pacient je uložený na chrbte na röntgenovom stole, jeho hlava je v prípade potreby fixovaná popruhmi a pacient je požiadaný, aby sa nehýbal.

    Hlavný koniec stola je zasunutý do skenera, ktorý sa otáča okolo hlavy pacienta a sníma röntgenové lúče v krokoch po 1 cm pozdĺž 180° oblúka.

    Po získaní tejto série rezov sa intravenózne vstrekne 50 až 100 ml kontrastnej látky počas 1-2 minút. Starostlivo monitorujte pacienta, aby ste včas rozpoznali príznaky alergickej reakcie (žihľavka, ťažkosti s dýchaním), ktoré sa zvyčajne objavia počas prvých 30 minút.

    Po injekcii kontrastnej látky sa urobí ďalšia séria rezov. Informácie o rezoch sú uložené na magnetických páskach, ktoré sa privádzajú do počítača, ktorý tieto informácie prevádza na obrázky, ktoré sa zobrazujú na osciloskope. V prípade potreby sa po štúdiu jednotlivé sekcie fotia na štúdium.

    Ak sa vykonalo kontrastné CT vyšetrenie, pacient je vyšetrený na reziduálne prejavy intolerancie kontrastu ( bolesť hlavy, nevoľnosť, vracanie) a pripomeňte mu, že sa môže vrátiť k bežnej strave.

Preventívne opatrenia

    CT vyšetrenie mozgu s kontrastom je kontraindikované u pacientov s intoleranciou na jód alebo kontrastné látky.

    Zavedenie kontrastnej látky s obsahom jódu môže mať škodlivý účinok na plod, najmä v prvom trimestri gravidity.

Normálny obrázok

Množstvo žiarenia prenikajúce cez tkanivá závisí od jeho hustoty. Hustota látky je vyjadrená bielou a čiernou farbou a rôznymi odtieňmi šedej. Kosť, ako najhustejšie tkanivo, má na CT vyšetrení bielu farbu. Cerebrospinálny mok, ktorý vypĺňa komory mozgu a subarachnoidálny priestor, ako najmenej hustý, je na obrázkoch čierny. Látka mozgu má rôzne odtiene sivej. Hodnotenie stavu mozgových štruktúr je založené na ich hustote, veľkosti, tvare a umiestnení.

Odchýlka od normy

Zmeny hustoty v podobe svetlejších alebo tmavších oblastí na snímkach, posun krvných ciev a iných štruktúr pozorujeme pri nádoroch mozgu, intrakraniálnych hematómoch, atrofii, infarkte, edémoch, ako aj vrodených anomáliách vo vývoji mozgu, v r. zvláštna vodnateľnosť mozgu.

Nádory mozgu sa navzájom výrazne líšia svojimi charakteristikami. Metastázy zvyčajne spôsobujú významný edém v počiatočnom štádiu a možno ich rozpoznať na CT s kontrastom.

Normálne nie sú mozgové cievy viditeľné na počítačovom tomograme. Ale s arteriovenóznou malformáciou môžu mať cievy zvýšenú hustotu. Zavedenie kontrastnej látky umožňuje lepšie vidieť postihnutú oblasť, ale v súčasnosti je MRI preferovanou metódou na diagnostiku cievnych lézií mozgu. Ďalšou metódou zobrazovania mozgu je pozitrónová emisná tomografia.

TKEAM- topografické mapovanie elektrickej aktivity mozgu - oblasť elektrofyziológie, ktorá pracuje s rôznymi kvantitatívnymi metódami na analýzu elektroencefalogramu a evokovaných potenciálov (pozri Video). Široké využitie tejto metódy bolo možné s príchodom relatívne lacných a vysokorýchlostných osobných počítačov. Topografické mapovanie výrazne zvyšuje efektivitu metódy EEG. TKEAM umožňuje veľmi jemnú a diferencovanú analýzu zmien funkčných stavov mozgu na lokálnej úrovni v súlade s typmi duševnej činnosti vykonávanej subjektom. Treba však zdôrazniť, že metóda mapovania mozgu nie je nič iné ako veľmi pohodlná forma prezentácie štatistickej analýzy EEG a EP na obrazovke.

    Samotnú metódu mapovania mozgu možno rozložiť na tri hlavné zložky:

    • registrácia údajov;

      analýza dát;

      reprezentácia údajov.

Registrácia údajov. Počet elektród používaných na záznam EEG a EP sa spravidla pohybuje v rozmedzí od 16 do 32, ale v niektorých prípadoch dosahuje 128 alebo dokonca viac. Väčší počet elektród zároveň zlepšuje priestorové rozlíšenie pri registrácii elektrických polí mozgu, ale je spojený s prekonávaním veľkých technických ťažkostí. Na získanie porovnateľných výsledkov sa používa systém „10-20“, pričom sa používa hlavne monopolárna registrácia. Dôležité je, že pri veľkom počte aktívnych elektród je možné použiť len jednu referenčnú elektródu, t.j. tá elektróda, voči ktorej sa zaznamenáva EEG všetkých ostatných bodov umiestnenia elektródy. Miestom aplikácie referenčnej elektródy sú ušné lalôčiky, most nosa alebo niektoré body na povrchu pokožky hlavy (okciput, vertex). Existujú také úpravy tejto metódy, ktoré umožňujú vôbec nepoužívať referenčnú elektródu a nahradiť ju potenciálnymi hodnotami vypočítanými na počítači.

Analýza dát. Existuje niekoľko hlavných metód kvantitatívnej EEG analýzy: časová, frekvenčná a priestorová. Dočasné je variant zobrazenia EEG a EP údajov na grafe, pričom čas je vynesený pozdĺž horizontálnej osi a amplitúda - pozdĺž vertikálnej osi. Časová analýza sa používa na posúdenie celkových potenciálov, vrcholov EP a epileptických výbojov. Frekvencia analýza spočíva v zoskupení údajov do frekvenčných rozsahov: delta, theta, alfa, beta. Priestorový analýza je spojená s použitím rôznych metód štatistického spracovania pri porovnávaní EEG z rôznych zvodov. Najčastejšie používanou metódou je výpočet koherencie.

Spôsoby prezentácie údajov. Najmodernejšie počítačové nástroje na mapovanie mozgu uľahčujú zobrazenie všetkých fáz analýzy na displeji: „surové dáta“ EEG a EP, výkonové spektrá, topografické mapy – štatistické aj dynamické vo forme kreslených rozprávok, rôznych grafov, tabuliek a tabuľky, ako aj podľa želania výskumníka - rôzne zložité zobrazenia. Je potrebné zdôrazniť, že použitie rôznych foriem vizualizácie údajov umožňuje lepšie pochopiť vlastnosti toku zložitých mozgových procesov.

Nukleárna magnetická rezonancia mozgu. Počítačová tomografia sa stala praotcom množstva ďalších ešte pokročilejších výskumných metód: tomografia využívajúca efekt nukleárnej magnetickej rezonancie (NMR tomografia), pozitrónová emisná tomografia (PET), funkčná magnetická rezonancia (FMR). Tieto metódy patria medzi najsľubnejšie metódy neinvazívneho kombinovaného štúdia štruktúry, metabolizmu a prietoku krvi mozgom. o NMR zobrazovanie získavanie obrazu je založené na určení rozloženia hustoty vodíkových jadier (protónov) v dreni a na zaznamenaní niektorých ich charakteristík pomocou výkonných elektromagnetov umiestnených okolo ľudského tela. Snímky získané pomocou NMR tomografie poskytujú informácie o študovaných štruktúrach mozgu nielen anatomického, ale aj fyzikálno-chemického charakteru. Výhodou nukleárnej magnetickej rezonancie je navyše absencia ionizujúceho žiarenia; v možnosti viacúrovňového výskumu vykonávaného výlučne elektronickými prostriedkami; vo vyššom rozlíšení. Inými slovami, pomocou tejto metódy je možné získať jasné obrazy „plátkov“ mozgu v rôznych rovinách. Pozitrónová emisná transaxiálna tomografia ( PET skenery) spája možnosti CT a rádioizotopovej diagnostiky. Využíva ultrakrátke izotopy emitujúce pozitróny ("farbivá"), ktoré sú súčasťou prirodzených mozgových metabolitov, ktoré sa do ľudského tela dostávajú prostredníctvom Dýchacie cesty alebo intravenózne. Aktívne oblasti mozgu potrebujú väčší prietok krvi, preto sa v pracovných oblastiach mozgu hromadí viac rádioaktívneho „farbiva“. Žiarenie tohto „farbiva“ sa na displeji premieňa na obrázky. PET meria regionálny prietok krvi mozgom a metabolizmus glukózy alebo kyslíka v špecifických oblastiach mozgu. PET umožňuje intravitálne mapovanie regionálneho metabolizmu a prietoku krvi na „rezoch“ mozgu. V súčasnosti sa vyvíjajú nové technológie na štúdium a meranie procesov prebiehajúcich v mozgu, založené najmä na kombinácii NMR metódy s meraním metabolizmu mozgu pomocou pozitrónovej emisie. Tieto technológie sú tzv metóda funkčnej magnetickej rezonancie (FMR).

Elektroencefalografia je metóda na štúdium elektrickej aktivity mozgu. Metóda je založená na princípe registrácie elektrických potenciálov, ktoré vznikajú v nervových bunkách pri ich činnosti. Elektrická aktivita mozgu je malá, vyjadruje sa v milióntinach voltu. Preto sa štúdium mozgových biopotenciálov uskutočňuje pomocou špeciálnych, vysoko citlivých meracích prístrojov alebo zosilňovačov, nazývaných elektroencefalografy (obr.). Na tento účel sú na povrchu ľudskej lebky navrstvené kovové platne (elektródy), ktoré sú spojené drôtmi so vstupom elektroencefalografu. Na výstupe z prístroja sa na papieri získa grafický obraz kolísania rozdielu biopotenciálov mozgu, nazývaný elektroencefalogram (EEG).

Elektroencefalograf

Údaje EEG sa u zdravého a chorého človeka líšia. V pokoji EEG dospelého zdravého človeka vykazuje rytmické kolísanie biopotenciálov dvoch typov. Väčšie výkyvy, s priemernou frekvenciou 10 za 1 sek. a s napätím 50 mikrovoltov sa nazývajú alfa vlny. Iné, menšie výkyvy, s priemernou frekvenciou 30 za 1 sek. a napätie 15-20 mikrovoltov sa nazývajú beta vlny. Ak sa ľudský mozog dostane zo stavu relatívneho pokoja do stavu aktivity, alfa rytmus sa oslabí a beta rytmus sa zvýši. Počas spánku sa znižuje alfa rytmus aj beta rytmus a objavujú sa pomalšie biopotenciály s frekvenciou 4-5 alebo 2-3 oscilácií za 1 sekundu. a frekvenciou 14-22 vibrácií za 1 sek. U detí sa EEG líši od výsledkov štúdia elektrickej aktivity mozgu u dospelých a približuje sa k nim, keď mozog úplne dozrieva, t.j. vo veku 13-17 rokov.

Pri rôznych ochoreniach mozgu dochádza k rôznym poruchám EEG. Známky patológie na kľudovom EEG sú: pretrvávajúca absencia alfa aktivity (desynchronizácia alfa rytmu) alebo naopak jej prudké zvýšenie (hypersynchronizácia); porušenie pravidelnosti kolísania biopotenciálov; ako aj objavenie sa patologických foriem biopotenciálov - vysokoamplitúdové pomalé (vlny theta a delta, ostré vlny, komplexy vrchol-vlna a záchvatové výboje a pod. Pomocou týchto porúch môže neuropatológ určiť závažnosť a do určitej miery , povaha ochorenia mozgu. Ak je teda napríklad v mozgu nádor alebo došlo k mozgovému krvácaniu, elektroencefalografické krivky dávajú lekárovi informáciu, kde (v ktorej časti mozgu) sa toto poškodenie nachádza. .Na EEG, dokonca aj v interiktálnom období, možno pozorovať výskyt ostrých vĺn na pozadí normálnej bioelektrickej aktivity alebo komplexov vrchol-vlna.

Elektroencefalografia je obzvlášť dôležitá, keď vzniká otázka potreby operácie mozgu na odstránenie nádoru, abscesu alebo cudzieho telesa z pacienta. Elektroencefalografické údaje v kombinácii s inými metódami výskumu sa používajú pri zostavovaní plánu budúcej operácie.

Vo všetkých prípadoch, keď pri vyšetrovaní pacienta s ochorením CNS má neuropatológ podozrenie na štrukturálne lézie mozgu, je vhodné vykonať elektroencefalografickú štúdiu.Na tento účel sa odporúča odosielať pacientov do špecializovaných zariadení, kde fungujú elektroencefalografické miestnosti.

Elektroencefalografia (grécky enkephalos - mozog, grafo - zapisujem) - metóda na štúdium činnosti mozgu ľudí a zvierat založená na štúdiu elektrickej aktivity jeho rôznych oddelení.

Experimentálne práce ukázali, že pod vplyvom rôznych vonkajších stimulov dochádza v mozgu k elektrickým osciláciám. Takzvané spontánne oscilácie, teda oscilácie biopotenciálov, ktoré nesúvisia s aplikovanými podnetmi, prvýkrát identifikoval I. M. Sechenov v roku 1882 v mozgu žaby. V rokoch 1913-1925. V.V. Pravdich-Neminsky pomocou strunového galvanometra objavil u psov množstvo rytmických procesov v bioelektrickej aktivite mozgu.

V roku 1929 N. Berger pomocou strunového galvanometra zaznamenal bioelektrickú aktivitu ľudskej mozgovej kôry. Po preukázaní možnosti odklonu bioelektrickej aktivity od neporušeného povrchu hlavy objavil vyhliadky na použitie tejto metódy pri vyšetrovaní pacientov s poruchami mozgu. Elektrická aktivita mozgu je však veľmi slabá (hodnota biopotenciálov je v priemere 5-500 μV).

Bezbolestne a dosť efektívna metódaštúdie mozgu - elektroencefalografia (EEG). Prvýkrát ho použil v roku 1928 Hans Berger, no na klinike sa používa dodnes. Pacienti sú k nej odoslaní na určité indikácie, aby bolo možné diagnostikovať rôzne patológie mozog. EEG nemá prakticky žiadne kontraindikácie. Vďaka starostlivo vyvinutej metóde vedenia, počítačovej interpretácii získaných údajov pomáha lekárovi včas rozpoznať ochorenie a predpísať účinnú liečbu.

Indikácie a kontraindikácie pre EEG

Elektroencefalografia umožňuje diagnostikovať ochorenie mozgu, posúdiť jeho priebeh v dynamike a odpoveď na liečbu.

Bioelektrická aktivita mozgu odráža stav bdelosti, metabolizmus, hemo- a liquorodynamiku. Má svoje vlastné charakteristiky súvisiace s vekom, ale v patologických procesoch sa výrazne líši od normy, preto pomocou EEG je možné zistiť prítomnosť poškodenia mozgu.

Táto výskumná metóda je bezpečná, používa sa na zisťovanie rôznych ochorení mozgu, dokonca aj u novorodencov. EEG je účinné pri diagnostike patológií u pacientov v bezvedomí alebo v kóme. Pomocou moderných zariadení, počítačového spracovania údajov, elektroencefalografia zobrazuje:

  • funkčný stav mozgu;
  • prítomnosť poškodenia mozgu;
  • lokalizácia patologického procesu;
  • dynamika stavu mozgu;
  • povaha patologických procesov.

Tieto údaje pomáhajú lekárovi odlišná diagnóza a predpísať optimálny terapeutický kurz. V budúcnosti pomocou EEG sledujú, ako liečba prebieha. Najúčinnejšia elektroencefalografia na diagnostiku takýchto patológií:

  • epilepsia;
  • vaskulárne lézie;
  • zápalové ochorenia.

Ak existuje podozrenie na patológiu, lekár používa EEG na zistenie:

  • difúzne je poškodenie mozgu alebo fokálne;
  • strana a lokalizácia patologického zamerania;
  • Či je to povrchné alebo hlboké.

Okrem toho sa EEG používa pri monitorovaní vývoja ochorenia, účinnosti liečby. Pri neurochirurgických operáciách sa využíva špeciálna metóda zaznamenávania biopotenciálov mozgu – elektrokortikografia. V tomto prípade sa záznam vykonáva pomocou elektród ponorených do mozgu.

Elektroencefalografia je jednou z najbezpečnejších a neinvazívnych metód na štúdium funkčného stavu mozgu. Používa sa na registráciu biopotenciálov mozgu na rôznych úrovniach vedomia pacienta. Ak neexistuje žiadna bioelektrická aktivita, znamená to smrť mozgu.

EEG je účinný diagnostický nástroj, keď nie je možné skontrolovať reflexy, opýtať sa pacienta. Jeho hlavné výhody:

  • neškodnosť;
  • neinvazívnosť;
  • bezbolestnosť.

Neexistujú žiadne kontraindikácie postupu. Nemôžete sa pokúsiť dešifrovať elektroencefalogram sami. Toto by mal robiť iba špecialista. Aj neurológ a neurochirurg potrebujú podrobný prepis. Nesprávna interpretácia údajov povedie k tomu, že liečba bude neúčinná.

Ak si pacient určí viac závažné ochorenie než v skutočnosti je, potom nervózne prepätie výrazne zhorší jeho zdravotný stav.

Postup by mal vykonávať neurofyziológ. Keďže príliš veľa vonkajších faktorov môže ovplyvniť získané údaje, bola vyvinutá špeciálna metodika.

Ako sa vykonáva EEG?


Na vykonanie EEG sa na hlavu subjektu nasadí špeciálna čiapka s elektródami.

Aby sa predišlo vplyvu vonkajších podnetov, EEG sa robí vo svetlej a zvukotesnej miestnosti. Pred postupom nemôžete:

  • vziať sedatívum;
  • byť hladný;
  • byť v stave nervového vzrušenia.

Na registráciu biopotenciálov sa používa ultracitlivý prístroj – elektroencelograf. Elektródy sú pripevnené k hlave pacienta podľa všeobecne akceptovanej schémy. Môžu byť:

  • lamelárne;
  • pohár;
  • ihla.

Na začiatok sa zaznamenáva aktivita na pozadí. V tomto čase je pacient v pohodlnom kresle v naklonenej polohe so zatvorenými očami. Potom sa na rozšírenú definíciu funkčného stavu mozgu vykonajú provokatívne testy:

  1. Hyperventilácia. Pacient sa zhlboka nadýchne 20-krát za minútu. To vedie k alkalóze, zúženiu cievy mozog.
  2. Fotostimulácia. Test so svetelným stimulom sa vykonáva pomocou stroboskopu. Ak nedôjde k žiadnej reakcii, potom je narušená vodivosť vizuálnych impulzov. Prítomnosť patologických vĺn na EEG naznačuje zvýšenú excitabilitu kortikálnych štruktúr a dlhodobé podráždenie svetlom vyvoláva výskyt skutočných konvulzívnych výbojov a môže sa vyskytnúť fotoparoxyzmálna reakcia charakteristická pre epilepsiu.
  3. Test so zvukovým podnetom. Rovnako ako svetelný test je potrebný na rozlíšenie pravých, hysterických alebo simulačných porúch zraku a sluchu.

Zákrok u detí do 3 rokov je náročný pre ich nepokojný stav, nedodržiavanie pokynov. To je dôvod, prečo technika vedenia elektroencefalografie má svoje vlastné charakteristiky:

  1. Grudničkov skúmajú na striedačke. Ak je dieťa bdelé, potom by malo byť v náručí dospelého so zdvihnutou hlavou alebo sedieť (po 6 mesiacoch).
  2. Na identifikáciu rytmu podobného alfa je potrebné upútať pozornosť dieťaťa pomocou hračky. Musí na ňu upierať oči.
  3. V extrémnych prípadoch sa EEG robí, keď dieťa opustí drogový spánok.
  4. Test s hyperventiláciou sa pre deti staršie ako 1 rok vykonáva hravou formou, ponúka sa im fúkanie horúceho čaju alebo nafúknutie balóna.

Elektroencefalograf analyzuje prijaté údaje a prepis odošle lekárovi. Pred stanovením konečnej diagnózy sa neurológ alebo neurochirurg pozerá nielen na výsledky EEG, ale predpíše aj ďalšie štúdie (mozgomiešny mok), vyhodnotí reflexy. Ak je podozrenie na nádor, odporúča sa buď CT vyšetrenie. Zobrazovacie diagnostické metódy presnejšie určujú lokalizáciu organického poškodenia mozgu.

Záver

Indikácie pre elektroencefalografiu sú podozrenie na epilepsiu, nádor, difúzne lézie mozgu. Odráža funkčný stav centrálneho nervového systému, čím pomáha neurológovi alebo neurochirurgovi stanoviť presnú diagnózu a monitorovať účinnosť. Elektroencefalograf vykonáva vyšetrenie a interpretuje získané údaje, berúc do úvahy vekové charakteristiky pacienta.

Lekársky vzdelávací film "Elektroencefalografia":

Doktorka funkčnej diagnostiky Yu.Krupnová hovorí o EEG:


Odporúčame tiež