Меню
Главная
Случайная статья
Настройки
|
Электроэнцефалография, ЭЭГ (от электро- + др.-греч. «головной мозг» + «запись») — раздел электрофизиологии, изучающий закономерности суммарной электрической активности мозга, отводимой с поверхности кожи волосистой части головы, а также метод записи таких потенциалов[1]. Также ЭЭГ — неинвазивный метод исследования функционального состояния головного мозга путём регистрации его биоэлектрической активности.
Электроэнцефалография измеряет колебания напряжения в результате ионного тока в нейронах головного мозга. Клинически электроэнцефалограмма является графическим изображением спонтанной электрической активности мозга в течение определённого периода времени, записанной с нескольких электродов на мозге или поверхности скальпа[2][3].
Содержание
Плюсы и минусы метода
ЭЭГ — чувствительный метод исследования, он отражает малейшие изменения функции коры головного мозга и глубинных мозговых структур во временном измерении, обеспечивая миллисекундное временное разрешение, не доступное другим методам исследования мозговой активности, в частности ПЭТ и фМРТ.
Электроэнцефалография даёт возможность качественного и количественного анализа функционального состояния головного мозга и его реакций при действии раздражителей. Запись ЭЭГ широко применяется в диагностической и лечебной работе (особенно часто при эпилепсии), в анестезиологии, а также при изучении деятельности мозга, связанной с реализацией таких функций, как восприятие, память, адаптация и т. д.
На электроэнцефалограммах заметна ритмичность электрической активности мозга. Различают целый ряд ритмов, обозначаемых буквами греческого алфавита.
Также электроэнцефалография используется для выявления потенциалов, связанных с событиями — откликов мозга, являющихся непосредственным результатом определённого ощущения, когнитивного или моторного события[4].
Недостатком является высокая чувствительность прибора к движениям и тремору, обусловленному психоэмоциональным напряжением пациента, вызывает помехи в работе, что может затруднить диагностику[5]. Такие изменения называются артефактами движения[6].
Недостатком электроэнцефалографии является также низкое пространственное разрешение, гораздо более слабое, чем у гемодинамических методов измерения, таких как фМРТ, ПЭТ и функциональная ближняя инфракрасная спектроскопия (англ. Functional near-infrared spectroscopy — fNIRS). В отличие от гемодинамических методов, для ЭЭГ определение местоположение источников электрического потенциала является обратной задачей, которая не может быть точно решена, а только оценена. Таким образом, ЭЭГ хорошо подходит для исследования вопросов о скорости нейронной активности и хуже для исследования вопросов о местоположении такой активности[4].
История
Начало изучению электрических процессов мозга было положено немецким физиологом Дюбуа-Реймоном в 1849 году, который показал, что мозг, так же как нерв и мышца, обладает электрогенными свойствами.
24 августа 1875 года английский физиолог Ричард Кейтон сделал доклад на заседании Британской медицинской ассоциации, на котором представил научному сообществу данные по регистрации от мозга кроликов и обезьян слабых токов. В том же году независимо от Кэтона русский физиолог В. Я. Данилевский в докторской диссертации изложил данные по изучению электрической активности мозга у собак. В своей работе он отметил наличие спонтанных потенциалов, а также изменения, вызываемые различными стимулами.
В 1882 году И.М. Сеченов опубликовал работу «Гальванические явления на продолговатом мозгу лягушки», в которой впервые был установлен факт наличия ритмической электрической активности мозга. В 1884 году Н. Е. Введенский для изучения работы нервных центров применил телефонический метод регистрации, прослушивая в телефон активность продолговатого мозга лягушки и коры больших полушарий кролика. Введенский подтвердил основные наблюдения Сеченова и показал, что спонтанную ритмическую активность можно обнаружить и в коре больших полушарий млекопитающих.
Начало электроэнцефалографическим исследованиям положил психолог В. В. Правдич-Неминский, опубликовав в 1913 году первую электроэнцефалограмму мозга собаки. В своих исследованиях он использовал струнный гальванометр. Также Правдич-Неминский вводит термин «электроцереброграмма».
Первая запись ЭЭГ человека получена немецким психиатром Гансом Бергером в 1924 году. Он же предложил запись биотоков мозга называть электроэнцефалограмма. Работы Бергера, а также сам метод энцефалографии получили широкое признание лишь после того, как в мае 1934 года Э . Д. Эдриан и Мэттьюс (англ. B.H.C. Metthews) впервые убедительно продемонстрировали «ритм Бергера» на собрании Физиологического общества в Кембридже.
Методика
Регистрация ЭЭГ производится при помощи электроэнцефалографа через специальные электроды (наиболее распространённые — мостиковые, чашечковые и игольчатые). В настоящее время чаще всего используется расположение электродов по международным системам «1020 %» или «1010 %». Каждый электрод подключён к усилителю. Для записи ЭЭГ может использоваться бумажная лента (это устаревший вариант) или сигнал может преобразовываться с помощью АЦП и записываться в файл на компьютере (современный вариант). Наиболее распространена запись с частотой дискретизации 250 Гц. Запись потенциалов с каждого электрода осуществляется относительно нулевого потенциала референта, за который, как правило, принимается мочка уха или сосцевидный отросток височной кости (processus mastoideus), расположенный позади уха и содержащий заполненные воздухом костные полости.
Характеристики ЭЭГ
Для выделения на ЭЭГ значимых признаков её подвергают анализу. Основными понятиями, на которые опирается характеристика ЭЭГ, являются:
- средняя частота колебаний;
- их максимальная амплитуда;
- их фаза;
- также оцениваются различия кривых ЭЭГ на разных каналах и их временная динамика.
Суммарная фоновая электрограмма коры и подкорковых образований мозга пациента, варьируя в зависимости от уровня филогенетического развития и отражая цитоархитектонические и функциональные особенности структур мозга, также состоит из различных по частоте медленных колебаний.
Ритмы ЭЭГ
Одной из основных характеристик ЭЭГ является частота. Однако из-за ограниченных возможностей восприятия при визуальном анализе ЭЭГ, применяемом в клинической электроэнцефалографии, целый ряд частот не может быть достаточно точно охарактеризован оператором, так как глаз человека выделяет только некоторые основные частотные полосы, явно присутствующие в ЭЭГ.
В зависимости от частотного диапазона, а также от амплитуды, формы волны, топографии и типа реакции различают ритмы ЭЭГ, которые также обозначают греческими буквами.
Артефакты электроэнцефалограммы
Артефакты электроэнцефалограммы — это возникающие в ходе процедуры электроэнцефалографического исследования помехи, которые представляют собой дефект записи.
В связи с тем, что современная аппаратура для проведения ЭЭГ регистрирует слишком малые величины биоэлектрических потенциалов, истинная электроэнцефалографическая запись может искажаться из-за воздействия разных физиологических и технических (физических) артефактов. Это зачастую может повлечь за собой трудности при расшифровке и интерпретации записи[7].
Виды артефактов:
- Физические артефакты — артефакты, возникающие вследствие воздействия на аппаратуру для проведения ЭЭГ различных физических или технических помех. Это могут быть: обрыв проводника, плохой контакт электрода, так называемый «телефонный артефакт» (расположение телефонного аппарата рядом с проходящим процедуру ЭЭГ пациента, вследствие чего ЭЭГ-анализатор регистрирует электромагнитные волны из телефонного аппарата).
- Физиологические артефакты — артефакты, возникающие из-за различных биологических процессов, которые протекают в организме пациента. Это могут быть: реограмма (РЭГ-артефакт), электрокардиограмма (ЭКГ-артефакт), электромиограмма (ЭМГ-артефакт) и другие[8].
См. также
Примечания
- Электроэнцефалография (ЭЭГ) на сайте CMI Brain Research (рус.). Дата обращения: 22 января 2022. Архивировано 22 января 2022 года.
- Зенков Л. Р., 2004, с. 12.
- Niedermeyer E. Electroencephalography: Basic Principles, Clinical Applications, and Related Fields / Niedermeyer E., da Silva F.L. — Lippincott Williams & Wilkins, 2004. — ISBN 978-0-7817-5126-1.
- 1 2 Luck, Steven J. An Introduction to the Event-Related Potential Technique (англ.). — The MIT Press, 2005. — ISBN 978-0-262-12277-1.
- ЭЭГ ГОЛОВНОГО МОЗГА: что это такое, что показывает обследование электроэнцефалографии . Дата обращения: 22 декабря 2018. Архивировано 22 декабря 2018 года.
- Артефакты ЭЭГ (рус.). Академия неврологии. Дата обращения: 18 января 2022. Архивировано 18 января 2022 года.
- Гуляев С. А., Архипенко И. В. Артефакты при энцефалографическом исследовании: выявление и дифференциальный диагноз Архивная копия от 25 июня 2021 на Wayback Machine // Русский журнал детской неврологии. — Том 6 — 2012 — № 3 — С. 1—16
- Гуляев С. А. Электороэнцефалографическое исследование в клинике: проблема современной классификации Архивная копия от 25 ноября 2020 на Wayback Machine // Русский журнал детской неврологии. — Том 6—9 — 2013 — № 4 — С. 35—41
Литература- Гусельников В. И. Электрофизиология головного мозга. — М.: Высшая школа, 1976.
- Иванов Л. Б. Прикладная компьютерная электроэнцефалография. — М.: Антидор, 2000.
- Жирмунская Е. А. Клиническая электроэнцефалография. — М.: МЭЙБИ, 1991.
- Уолтер Грей Живой мозг. — М.: Мир, 1966.
- Л. П. Павлова. Доминанты деятельного мозга. Системный психофизиологический подход к анализу ЭЭГ. СПб; ИНФОРМ-НАВИГАТОР, 2017. — 442 с.
- В. В. Гнездицкий. Атлас амбулаторного мониторинга ЭЭГ. М.: Де’Либри, 2021. — 384 с. — ISBN 978-5-4491-0958-3
Ссылки
|
|