electroencephalogram คืออะไร? (EEG)

electroencephalogram (EEG) เป็นการทดสอบที่ใช้ในการบันทึกและประเมินฤทธิ์ทางชีวภาพของสมอง ศักย์ไฟฟ้าจะได้รับผ่านอิเล็กโทรดที่ตั้งอยู่บนหนังศีรษะของผู้ป่วย

บันทึกสามารถพิมพ์ลงบนกระดาษที่เคลื่อนไหวได้ด้วยอิเลคโทรนิคส์กราฟฟิคหรือสามารถดูได้บนจอภาพ กิจกรรมไฟฟ้าของสมองสามารถวัดได้ในสภาพพื้นฐานของการพักผ่อนความตื่นตัวหรือการนอนหลับ

electroencephalogram ใช้สำหรับการวินิจฉัยโรคลมชัก, ความผิดปกติของการนอนหลับ, encephalopathies, อาการโคม่าและการตายของสมอง, ในการใช้งานอื่น ๆ อีกมากมาย นอกจากนี้ยังสามารถใช้ในการวิจัย

ก่อนหน้านี้เคยใช้ในการตรวจจับความผิดปกติของสมองโฟกัสเช่นเนื้องอกหรือโรคหลอดเลือดสมอง ปัจจุบันมีการใช้การถ่ายภาพด้วยคลื่นสนามแม่เหล็ก (MRI) และการตรวจเอกซเรย์คอมพิวเตอร์ (CT)

ประวัติโดยย่อของอิเลคโทร

ประวัติความเป็นมาของอิเล็คโทรนิคฮาโลแกรมเริ่มต้นขึ้นในปี 1870 เมื่อฟริสชและฮิทซิกแพทย์ของกองทัพปรัสเซียนได้ตรวจสอบสมองของทหาร สิ่งเหล่านี้ถูกค้นพบที่ Battle of Sedan ในไม่ช้าพวกเขาก็รู้ว่าโดยการกระตุ้นสมองส่วนที่มีกระแสกัลวานิกทำให้เกิดการเคลื่อนไหวในร่างกาย

อย่างไรก็ตามมันเป็นในปี 1875 เมื่อแพทย์ Richard Birmick Caton ยืนยันว่าสมองผลิตกระแสไฟฟ้า ต้องขอบคุณการศึกษาของเขากับหนูและลิง ต่อจากนี้สิ่งนี้ทำให้นักประสาทวิทยา Ferrier ทำการทดลองกับ "ฟาราดิคปัจจุบัน" ซึ่งทำให้เกิดการทำงานของมอเตอร์ในสมอง

2456 ในวลาดิมีร์ Pravdich - Neminsky เป็นคนแรกที่ทำสิ่งที่เขาเรียกว่า "electrocerebrogram" ตรวจดูระบบประสาทของสุนัข จนกว่าจะถึงช่วงเวลานั้นการสังเกตทั้งหมดถูกสร้างขึ้นในสมองที่ยังไม่ได้เปิดเนื่องจากไม่มีขั้นตอนการขยายที่ถึงด้านในของกะโหลกศีรษะ

ในปี 1920 ฮันส์เบอร์เกอร์เริ่มทดลองกับมนุษย์และ 9 ปีต่อมาเขาสร้างวิธีการวัดกิจกรรมไฟฟ้าของสมอง เขาเป็นคนบัญญัติศัพท์คำว่า "อิเลคโตรโฟโตแกรม" เพื่อบันทึกลักษณะของความผันผวนของกระแสไฟฟ้าในสมอง

นักประสาทวิทยาชาวเยอรมันคนนี้เป็นผู้ค้นพบ "จังหวะของเบอร์เกอร์" นั่นคือกระแส "คลื่นอัลฟา" ซึ่งประกอบด้วยการสั่นของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มาจากกิจกรรมไฟฟ้าซินโครนิกส์ของฐานดอก

เบอร์เกอร์แม้จะมีการค้นพบที่ยอดเยี่ยมของเขาฉันไม่สามารถก้าวหน้าในวิธีนี้ได้เนื่องจากความรู้ด้านเทคนิคที่ จำกัด ของเขา

ในปีพ. ศ. 2477 เอเดรียนและแมทธิวส์ที่สาธิตที่สมาคมสรีรวิทยา (เคมบริดจ์) สามารถตรวจสอบ "จังหวะเบอร์เกอร์" ได้ ผู้เขียนขั้นสูงเหล่านี้ด้วยเทคนิคที่ดีกว่าและแสดงให้เห็นว่าจังหวะปกติและกว้าง 10 คะแนนต่อวินาทีไม่ได้เกิดขึ้นจากสมองทั้งหมด แต่มาจากพื้นที่การมองเห็นของสมาคม

ต่อจากนั้นเฟรดเดอริกโกลลายืนยันว่าในบางโรคมีการเปลี่ยนแปลงในการสั่นของจังหวะการทำงานของสมอง

สิ่งนี้ทำให้เกิดความก้าวหน้าอย่างมากในการศึกษาโรคลมชักโดยตระหนักถึงความยากลำบากของหัวข้อนี้และความจำเป็นในการศึกษาสมองในลักษณะที่ขาดไม่ได้ ฟิชเชอร์และโลเว็นแบ็คในปีพ. ศ. 2477 สามารถระบุยอด epileptiform

ในที่สุดวิลเลียมเกรย์วอลเตอร์ผู้เชี่ยวชาญด้านประสาทวิทยาชาวอเมริกาเหนือในด้านวิทยาการหุ่นยนต์ได้พัฒนาอิเลคโตรโฟนิค ต้องขอบคุณเขาตอนนี้เป็นไปได้ที่จะตรวจจับคลื่นสมองชนิดต่าง ๆ จากคลื่นอัลฟาถึงเดลต้า

อิเลคโตรโฟโตแกรมทำงานอย่างไร

อิเลคโตรโฟโตแกรมมาตรฐานคือการสแกนแบบไม่รุกรานและไม่เจ็บปวดซึ่งทำโดยการเชื่อมอิเล็กโทรดเข้ากับหนังศีรษะด้วยเจลนำไฟฟ้า มีช่องบันทึกซึ่งวัดความแตกต่างของแรงดันไฟฟ้าระหว่างอิเล็กโทรดสองขั้ว ปกติจะใช้โอกาสในการขาย 16 ถึง 24

คู่ของอิเล็กโทรดจะรวมกันสร้างสิ่งที่เรียกว่า "การตัดต่อ" ซึ่งสามารถเป็นสองขั้ว (ตามขวางและตามยาว) และ monopolar (อ้างอิง) แอสเซมบลี bipolar ถูกใช้เพื่อบันทึกความแตกต่างของแรงดันไฟฟ้าในพื้นที่ของกิจกรรมสมองในขณะที่ monopolar เปรียบเทียบพื้นที่สมองที่ใช้งานกับพื้นที่อื่นที่ไม่มีกิจกรรมหรือกิจกรรมที่เป็นกลาง

ความแตกต่างระหว่างโซนแอ็คทีฟกับค่าเฉลี่ยของอิเล็กโทรดแบบแอคทีฟทั้งหมดหรือบางส่วนก็สามารถวัดได้

Invasive electrospheres (ในสมอง) สามารถใช้ในการศึกษาในรายละเอียดบริเวณที่เข้าถึงได้ยากเช่นพื้นผิว mesial ของกลีบขมับ

นอกจากนี้บางครั้งก็อาจจำเป็นต้องใส่ขั้วไฟฟ้าใกล้ผิวของสมองเพื่อตรวจจับกิจกรรมทางไฟฟ้าของเปลือกสมอง อิเล็กโทรดมักจะอยู่ด้านล่าง dura (หนึ่งในชั้นของ meninges) ผ่านแผลในกะโหลกศีรษะ

ขั้นตอนนี้เรียกว่าคลื่นไฟฟ้าและใช้เพื่อรักษาโรคลมชักดื้อยาและเพื่อการวิจัย

มีระบบที่ได้มาตรฐานสำหรับการวางอิเล็กโทรดที่เรียกว่า "10-20 ระบบ" นี่หมายความว่าระยะห่างระหว่างขั้วไฟฟ้าจะต้องอยู่ที่ 10% หรือ 20% เทียบกับด้านหน้า (ด้านหน้าไปด้านหลัง) หรือแกนตามขวาง (จากสมองด้านหนึ่งไปอีกด้านหนึ่ง)

ควรวางอิเล็กโทรด 21 อันและขั้วไฟฟ้าแต่ละอันจะเชื่อมต่อกับอินพุตของเครื่องขยายเสียงต่าง แอมป์ขยายแรงดันไฟฟ้าระหว่างอิเล็กโทรดที่ใช้งานและอิเล็กโทรดอ้างอิงระหว่าง 1, 000 และ 100, 000 เท่า

ในปัจจุบันสัญญาณอะนาล็อกใช้งานไม่ได้และมีการใช้เครื่องขยายเสียงดิจิตอล EEG ดิจิทัลมีข้อได้เปรียบที่ยอดเยี่ยม ตัวอย่างเช่นช่วยในการวิเคราะห์และจัดเก็บสัญญาณ นอกจากนี้ยังอนุญาตให้แก้ไขพารามิเตอร์เช่นฟิลเตอร์, ความไว, เวลาในการบันทึกและชุดประกอบ

สัญญาณ EEG สามารถลงทะเบียนกับฮาร์ดแวร์โอเพ่นซอร์สเช่น OpenBCI ในทางกลับกันสัญญาณสามารถประมวลผลได้โดยซอฟต์แวร์ฟรีเช่น EEGLAB หรือกล่องเครื่องมือ Biomarker Neurophysiological

สัญญาณอิเล็คโทรนิคกราฟฟิคแสดงด้วยความต่างศักย์ไฟฟ้า (dpd) ระหว่างสองจุดบนพื้นผิวกะโหลก แต่ละจุดเป็นอิเล็กโทรด

คลื่นสมองของอิเลคโตรโฟโตแกรม

สมองของเราทำงานผ่านแรงกระตุ้นไฟฟ้าที่เดินทางผ่านเซลล์ประสาทของเรา แรงกระตุ้นเหล่านี้สามารถเป็นจังหวะหรือไม่และเป็นที่รู้จักกันในนามคลื่นสมอง

จังหวะประกอบด้วยคลื่นปกติซึ่งมีสัณฐานและระยะเวลาเท่ากันและรักษาความถี่ของมันเอง

คลื่นถูกจำแนกตามความถี่ของพวกเขานั่นคือตามจำนวนครั้งที่คลื่นซ้ำต่อวินาทีและแสดงเป็นเฮิรตซ์ (Hz) ความถี่มีการกระจายและการทำปฏิกิริยาของภูมิประเทศ สัญญาณสมองส่วนใหญ่ที่พบในหนังศีรษะอยู่ในช่วงระหว่าง 1 ถึง 30 Hz

ในทางกลับกันแอมพลิจูดก็ถูกวัดเช่นกัน สิ่งนี้พิจารณาจากการเปรียบเทียบระยะห่างระหว่างเส้นฐานและจุดสูงสุดของคลื่น สัณฐานวิทยาของคลื่นสามารถรุนแรงในปลายในคอมเพล็กซ์ปลายคลื่นและ / หรือคลื่นเฉียบพลันช้าคลื่น

ในอิเลคโตรโฟโตแกรมเราสามารถสังเกตแบนด์วิดท์หลักได้ 4 แบบคืออัลฟาเบต้าเทต้าและเดลต้า

Beta Waves

พวกเขาประกอบด้วยคลื่นกว้างซึ่งมีความถี่อยู่ระหว่าง 14 และ 35 Hz พวกเขาปรากฏขึ้นเมื่อเราตื่นขึ้นมาทำกิจกรรมที่ต้องใช้ความพยายามอย่างรุนแรงเช่นการสอบหรือการศึกษา

คลื่นอัลฟ่า

พวกเขามีแอมพลิจูดมากกว่าครั้งก่อนและความถี่สั่นระหว่าง 8 และ 13 เฮิร์ตพวกเขาเกิดขึ้นเมื่อคนผ่อนคลายโดยไม่ต้องใช้ความพยายามทางจิตใจที่สำคัญ พวกเขายังปรากฏขึ้นเมื่อเราหลับตาฝันกลางวันหรือทำกิจกรรมที่เราเป็นไปโดยอัตโนมัติ

คลื่นที

พวกมันมีแอมพลิจูดมากกว่า แต่มีความถี่ต่ำกว่า (ระหว่าง 4 และ 8 Hz) พวกเขาสะท้อนให้เห็นถึงสถานะของการพักผ่อนที่ดีก่อนที่จะเริ่มต้นของการนอนหลับ โดยเฉพาะมันเชื่อมโยงกับระยะแรกของความฝัน

คลื่นเดลต้า

คลื่นเหล่านี้มีความถี่ต่ำสุดของทั้งหมด (ระหว่าง 1 และ 3 Hz) มันเกี่ยวข้องกับการนอนหลับลึก (ระยะที่ 3 และ 4 ซึ่งคุณมักไม่ฝัน)

electroencephalogram ดำเนินการอย่างไร

ในการดำเนินการ EEG นั้นผู้ป่วยจะต้องผ่อนคลายในสภาพแวดล้อมที่มืดด้วยดวงตาที่ปิดสนิท โดยปกติจะใช้เวลาประมาณ 30 นาที

ในตอนแรกการทดสอบการกระตุ้นจะดำเนินการเช่นการส่องแสงเป็นระยะ ๆ (ใช้การกระตุ้นด้วยแสงที่มีความถี่แตกต่างกัน) หรือ hyperventilation (หายใจทางปากเป็นประจำและลึกเป็นเวลา 3 นาที)

นอกจากนี้ยังสามารถกระตุ้นการนอนหลับหรือในทางตรงกันข้ามให้ผู้ป่วยตื่น ขึ้นอยู่กับสิ่งที่ผู้วิจัยตั้งใจจะสังเกตหรือตรวจสอบ

มันตีความได้อย่างไร

ในการแปลความหมายของอิเลคโตรโฟโตแกรมจำเป็นต้องรู้กิจกรรมปกติของสมองตามอายุและสภาพของผู้ป่วย นอกจากนี้ยังจำเป็นต้องตรวจสอบสิ่งประดิษฐ์และปัญหาทางเทคนิคที่อาจเกิดขึ้นเพื่อลดข้อผิดพลาดในการตีความให้น้อยที่สุด

electroencephalogram อาจผิดปกติหากมีกิจกรรม epileptiform (แนะนำการมีอยู่ของกระบวนการ epileptic) สิ่งนี้สามารถแปลเป็นภาษาท้องถิ่นทั่วไปหรือด้วยรูปแบบที่แน่นอนและผิดปกติ

นอกจากนี้ยังอาจผิดปกติเมื่อแสดงคลื่นช้าในบางพื้นที่ หรือพบอะซิงโครไนซ์ทั่วไป ความผิดปกติอาจเกิดขึ้นในแอมพลิจูดหรือเมื่อมีร่องรอยที่เบี่ยงเบนไปจากปกติ

ปัจจุบันมีการพัฒนาเทคนิคขั้นสูงอื่น ๆ เพิ่มเติมเช่นการตรวจสอบวิดีโอ -EEG, EEG ผู้ป่วยนอก, telemetry, การทำแผนที่สมองเช่นเดียวกับไฟฟ้า

ประเภทของอิเลคโตรโฟโตแกรม

มีอิเลคโตรโฟโตแกรมชนิดต่าง ๆ ที่ระบุไว้ด้านล่าง:

อิเลคโตรโฟโตแกรมพื้นฐาน

มันจะดำเนินการเมื่อผู้ป่วยอยู่ในสถานะตื่นดังนั้นจึงไม่จำเป็นต้องมีการเตรียมการ เพื่อหลีกเลี่ยงการใช้ผลิตภัณฑ์ที่อาจส่งผลกระทบต่อการสำรวจจะทำการทำความสะอาดหนังศีรษะอย่างดี

Electroencephalogram ในช่วงเวลาที่อดนอน

จำเป็นต้องมีการเตรียมการก่อนหน้านี้ ผู้ป่วยจะต้องตื่นนอนเป็นเวลา 24 ชั่วโมงก่อนที่จะเสร็จสิ้น สิ่งนี้จะทำเพื่อให้การติดตามทางสรีรวิทยาของขั้นตอนการนอนหลับเพื่อตรวจจับความผิดปกติที่ไม่สามารถรับได้ผ่าน EEG พื้นฐาน

อิเล็คโทรวิดีโอ

มันเป็นอิเลคโตรโฟโตแกรมปกติ แต่คุณสมบัติที่โดดเด่นของมันคือผู้ป่วยถูกวีดิโออัดเสียงในระหว่างกระบวนการ โดยมีวัตถุประสงค์คือเพื่อให้ได้ภาพและบันทึกทางไฟฟ้าเพื่อสังเกตว่ามีวิกฤตหรือหลอกวิกฤตปรากฏขึ้น

สมองอิเลคโทร

มันเป็นเทคนิคที่จำเป็นในการสังเกตการทำงานของเปลือกสมองหรือขาดงาน มันเป็นขั้นตอนแรกของสิ่งที่เรียกว่า "โปรโตคอลการตายของสมอง" มันเป็นสิ่งสำคัญที่จะเริ่มต้นอุปกรณ์สำหรับการสกัดและ / หรือการปลูกถ่ายอวัยวะ

การประยุกต์ทางคลินิกของอิเลคโตรโฟโตแกรม

electroencephalogram ถูกนำมาใช้ในความหลากหลายของเงื่อนไขทางคลินิกและวิทยา นี่คือการใช้งานบางส่วน:

ตรวจหาโรคลมชัก

EEG ในโรคลมชักเป็นพื้นฐานสำหรับการวินิจฉัยเนื่องจากมันเป็นไปได้ที่จะแยกความแตกต่างจากโรคอื่น ๆ เช่นวิกฤต psychogenic, syncopes, ความผิดปกติของการเคลื่อนไหวหรือไมเกรน

นอกจากนี้ยังทำหน้าที่จัดหมวดหมู่ของโรคลมชักเช่นเดียวกับการควบคุมวิวัฒนาการและประสิทธิผลของการรักษา

ตรวจจับ encephalopathies

Encephalopathies เกี่ยวข้องกับความเสียหายหรือความผิดปกติของสมอง ขอบคุณ electroencephalogram สามารถทราบได้หากมีอาการบางอย่างเกิดจากปัญหาสมอง "อินทรีย์" หรือเป็นผลมาจากความผิดปกติทางจิตเวชอื่น ๆ

ควบคุมการวางยาสลบ

electroencephalogram มีประโยชน์ในการควบคุมความลึกของการดมยาสลบป้องกันไม่ให้ผู้ป่วยเข้าสู่อาการโคม่าหรือตื่นขึ้นมา

ตรวจสอบการทำงานของสมอง

EEG เป็นสิ่งจำเป็นในหน่วยผู้ป่วยหนักเพื่อควบคุมการทำงานของสมอง โดยเฉพาะอย่างยิ่งอาการชักผลของยาระงับประสาทและการระงับความรู้สึกในผู้ป่วยที่มีอาการโคม่าเช่นเดียวกับการตรวจสอบความเสียหายของสมองรอง ตัวอย่างเช่นสิ่งที่สามารถเกิดขึ้นได้ใน subarachnoid ตกเลือด

ตรวจจับการทำงานผิดปกติ

มันถูกใช้เพื่อวินิจฉัยการเปลี่ยนแปลงที่ผิดปกติในร่างกายที่อาจส่งผลกระทบต่อสมอง โดยปกติจะเป็นขั้นตอนที่จำเป็นในการวินิจฉัยหรือตรวจสอบโรคทางสมองเช่นอัลไซเมอร์การบาดเจ็บที่ศีรษะการติดเชื้อหรือเนื้องอก

รูปแบบอิเล็คโทรนิคบางรูปแบบอาจเป็นที่สนใจสำหรับการวินิจฉัยโรคบางอย่าง ยกตัวอย่างเช่น herpetic encephalitis, anoxia ในสมอง, พิษ barbiturate, encephalopathy จากตับหรือโรค Creutzfeldt-Jakob

ตรวจสอบการพัฒนาสมองที่เพียงพอ

ในทารกแรกเกิด EEG สามารถให้ข้อมูลเกี่ยวกับสมองเพื่อระบุความผิดปกติที่อาจเกิดขึ้นตามช่วงเวลาของชีวิต

ระบุอาการโคม่าหรือสมองตาย

electroencephalogram เป็นสิ่งจำเป็นในการประเมินสถานะของจิตสำนึกของผู้ป่วย ให้ข้อมูลเกี่ยวกับการพยากรณ์โรคและระดับความช้าของการทำงานของสมอง ดังนั้นความถี่ที่ต่ำกว่าจะบ่งบอกถึงการลดระดับของสติ

นอกจากนี้ยังช่วยให้เราสามารถสังเกตได้ว่าการทำงานของสมองนั้นต่อเนื่องหรือไม่ต่อเนื่องการปรากฏตัวของกิจกรรม epileptiform (บ่งบอกถึงการพยากรณ์โรคที่แย่กว่านั้น) และการตอบสนองต่อสิ่งเร้า (ซึ่งแสดงความลึกของโคม่า)

นอกจากนี้ยังสามารถตรวจสอบรูปแบบการนอนหลับ (ซึ่งไม่บ่อยนักเมื่ออาการโคม่าอยู่ลึกกว่า)

โรคในฝัน

EEG มีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับการวินิจฉัยและการรักษาโรคนอนหลับที่หลากหลาย ผู้ป่วยสามารถตรวจสอบในขณะที่หลับและสังเกตลักษณะของคลื่นสมองของพวกเขา

การทดสอบที่ใช้กันมากที่สุดสำหรับการศึกษาดินคือ polysomnography สิ่งนี้นอกเหนือจากการรวมอิเลคโตรโฟโตแกรมแฮมพร้อมกันบันทึกผู้ป่วยในวิดีโอ นอกจากนี้ยังช่วยในการวิเคราะห์กิจกรรมของกล้ามเนื้อ, การเคลื่อนไหวทางเดินหายใจ, การไหลของอากาศ, ความอิ่มตัวของออกซิเจน, ฯลฯ

การวิจัย

electroencephalogram ถูกนำมาใช้ในการตรวจสอบ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในด้านประสาทวิทยาองค์ความรู้จิตวิทยาและจิตวิทยา ในความเป็นจริงหลายสิ่งที่เรารู้เกี่ยวกับสมองของเราในปัจจุบันเกิดจากการวิจัยด้วยอิเลคโทร