Електроенцефалограм мозга - принцип деловања и методе примене

Ако особа, која је у стању психичког и физичког одмора, стави електроде на главу и преко појачавача их повеже са уређајем за снимање, онда можете ухватити електричне вибрације… Ове вибрације потичу из мождане коре и повезане су са посебном нервном активношћу. Такође се снимају директно из мозга када се лобања отвори током операције.

Присуство ритмичких, спонтано насталих електричних осцилација у мозгу установили су 1875. руски физиолог В. Ја. Данилевски и енглески научник Ричард Кејто, независно један од другог, експериментишући на животињама са отвореном лобањом.

Касније се показало да је могуће снимити електричне струје мозга кроз кожу и кости нетакнуте лобање. Ово је послужило као основа за прелазак на проучавање ових појава код људи.

Најзанимљивија карактеристика електричних вибрација људског мозга је њихов карактеристичан, готово правилан ритам са фреквенцијом од око 10 Хз – то су такозвани алфа таласи.У њиховој позадини видљиве су чешће осцилације - бета таласи на 13 - 30 Хз и гама таласи на 60 - 150 Хз и више. Уочавају се и спорије осцилације – таласи од 1 – 3 – 7 Хз.

Електрични таласни облик мозга назива се електроенцефалограм, а грана електрофизиологије која проучава обрасце електричне активности у мозгу назива се електроенцефалографија (ЕЕГ).Електроенцефалограми се могу применити на Фуријеову математичку анализу.

Електроенцефалографија је од великог значаја за теоријска проучавања мождане активности, као и за практичне сврхе дијагностиковања болести мозга.

Ради заштите објекта од спољашњих електромагнетних поља, поставља се у заштићену просторију. Извори грешака у стицању електроенцефалограма: потенцијал коже и мишића, електрокардиограм, артеријска пулсација, померање електрода, покрет очних капака и очију и шум појачавача.

Најбољи електроенцефалограм добија се од особе у потпуном мировању: особа боље седи или лежи (али не спава) у заштићеној звучно изолованој мрачној просторији у удобном положају, изоловано од спољашњих надражаја и у потпуном мировању.

Ова околност је веома важна. Често код људи који први пут долазе на студију, тешко је регистровати електроенцефалограм због њихове будности и страха од необичног окружења.

Људи се разликују једни од других по својим инхерентним ЕЕГ карактеристикама. Код неких је врло лако открити тачан ритам алфа таласа, у другима се уопште не бележи.

Електроенцефалограми се разликују и по облику, амплитуди, трајању, правилности алфа таласа, као и по локацији, броју и интензитету других таласа - бета, делта и гама.

Занимљиво је приметити изненађујућу постојаност основних карактеристика људског електроенцефалограма, установљених поновљеним студијама током много месеци.

Обично је могуће унапред знати колико брзо ће се успоставити правилан електроенцефалограм код добро проучаваног субјекта и које су његове карактеристичне особине. Међутим, поред велике постојаности карактеристичних особина индивидуалног електроенцефалограма здраве особе, постоји и велика његова физиолошка варијабилност, чак и током истог дана.

Неизоставан услов за добијање редовног електроенцефалограма особе је изузетан одмор будног мозга. Разумљиво је колико је тешко то постићи у енергичном стању, искључујући мождану активност.

Посматрајући сатима, дан за даном, електричне вибрације које се јављају у можданој кори особе, може се видети да је мозак често попут огледала, одражавајући оно што особа тренутно ради.

Понекад регуларни ритмови мозга изненада нестану сами од себе, или се појављују високофреквентне осцилације, или се појављују посебне мишићне струје. То значи да је особа размишљала о нечему, направила неки покрет, нешто замислила. Променљивост електроенцефалограма одражава флуктуације ексцитабилности централног нервног система.

Ако замолите особу да изврши неки ментални рад, на пример, да реши проблем који представља тешку ситуацију, онда можете приметити нестанак правилног ритма алфа таласа и појаву високофреквентних осцилација. Током интензивног менталног рада, алфа таласи се замењују високофреквентним пражњењима од 500-1000 Хз, који трају све време трајања менталне активности, након чијег престанка се обнављају алфа таласи.

Високофреквентне осцилације повезане са менталном активношћу могу трајати дуго времена. Код ученика који обично успостави нормалан мождани ритам, постаје тешко снимити ЕЕГ — примећују се само високофреквентне осцилације. Испоставило се да је заузет припремама за испите у дане без експеримената.

Код другог субјекта који је имао нормално правилан електроенцефалограм са изненађујућом лакоћом, само су високофреквентне осцилације примећене једном. Испоставило се да је цртао два сата пре експеримента.

Генерално, нормалан ритам алфа таласа је карактеристичан за људски мозак у мирном стању, а за његову активност су повезане високофреквентне осцилације, бета и гама таласи.

Ритмичка активност мозга, поред моторичке области, почиње код особе тек месец дана након рођења; развија се, очигледно, истовремено са кортикалном активношћу како дете почиње да препознаје и хвата предмете.

Пошто се у овом узрасту разликује од оног код одраслих, електроенцефалограм се постепено мења, тек до 11-12 година приближава се норми за одраслу особу.Ритмичка активност мозга се наставља у сну, али се мења, поједностављује и појављују се глатке, споре вибрације.

Занимљиво је приметити да ритам мозга спавача не ремети, на пример, бука аутомобила из суседне собе или звук трубе са улице, али ако се у просторији чује звук, тј. на пример, шуштање папира повезано са чињеницом да се неко налази у соби.мозак спавача се мења. То је због присуства «тачака за посматрање мозга», које су будне током сна.

Уз помоћ електроенцефалографске методе могуће је објективно посматрати и снимити ове сложене промене мождане активности повезане са одређеним субјективним осећајем.

Код болести мозга појављују се таласи посебног облика и трајања. Код тумора мозга јављају се спори таласи са фреквенцијом од 1-3 Хз, које он назива делта таласима. Делта таласи се снимају када се покупе са тачке на лобањи директно изнад тумора, док када се покупе из других области мозга које тумор није покупио, снимају се нормални таласи. Појава делта таласа у делу мозга захваћеном тумором одређена је дегенерацијом кортекса на овом месту.

На овај начин електроенцефалограм помаже да се препозна присуство тумора и његова тачна локација. Делта таласи у електроенцефалограму се такође налазе у другим патолошким стањима мозга.

Код неких траума: патолошки делта таласи се примећују на електроенцефалограму много година након повреде главе.

Ритмови људског мозга се мењају или потпуно нестају са губитком свести изазваним различитим разлозима, мењају се са недостатком кисеоника.Тако се у експериментима проучавања дејства удисања мешавине ваздуха са смањеним процентом кисеоника, који проузроковао губитак свести, снимају се групе таласа налик на шиљке, изузетног напона, као да је мозак изгубио неку врсту кочнице.

Исти спазмодични спори таласи забележени су и код људи без свести од потреса мозга непосредно након повреде главе. Код неких болести мозга региструју се високофреквентни потенцијали (на пример, код шизофреније) или у смењивању спорог таласа и таласа (код епилепсије).

Метода електроенцефалографије је неопходна за дијагнозу и проучавање болести мозга. Што се тиче теоријске важности, електроенцефалографија, која омогућава да се региструје стање ексцитабилности мождане коре, отвара приступ директном проучавању процеса ексцитације и инхибиције у људском мозгу, чији се однос сматра главним механизмима нервне активности. .