Общие определения и понятия электроэнцефалограммы

Электроэнцефалография (ЭЭГ-диагностика) - метод исследования функциональной активности мозга, заключается в измерении электропотенциалов клеток головного мозга, которые впоследствии подвергаются компьютерному анализу. Электроэнцефалография дает возможность качественного и количественного анализа функционального состояния головного мозга и его реакций при действии раздражителей, также существенно помогает в диагностике эпилепсии, опухолевых, ишемических, дегенеративных и воспалительных заболеваний головного мозга. Электроэнцефалография позволяет оценить эффективность проводимого лечения при уже установленном диагнозе.

Электроэнцефалограмма - это временная зависимость разности потенциалов между различными участками головы (точками съема). Точек съема может быть от двух до нескольких десятков. Соответственно получают набор ЭЭГ лобной, правой, левой, теменной, прицентральной, затылочной и т.п. частей головы. При этом каждая кривая ЭЭГ измеряется в двух режимах: при закрытых глазах и при открытых глазах.

ЭЭГ отражает интегральную активность громадного числа нейронов коры головного мозга и распространение волн возбуждения в нейронных сетях. Поэтому она имеет вид сложных регулярных колебаний с различными частотами и амплитудами. Для анализа ЭЭГ обычно используют спектральные составляющие этих колебаний, поскольку любое сложное колебание можно разложить на простые синусоидальные колебания разных частот и амплитуд. Таким образом, техника измерений ЭЭГ и их анализа включает в себя ЭВМ и состоит из трех этапов:

1) измерение ЭЭГ (процесс занимает несколько секунд);

2) частотный Фурье-анализ ЭЭГ и построение частотных спектров, в результате чего выделяют частоты основных колебаний, называемые ритмами;

3) построение временного ландшафта, показывающего изменение каждого ритма во времени.

У взрослого бодрствующего человека доминирует α- ритм (колебания с частотой 8 Гц – 14 Гц). Кроме этого наблюдается β - ритм (14 Гц – 35 Гц), γ - ритм (35 Гц – 70 Гц), δ - ритм (0,5 Гц – 3 Гц), θ - ритм (4 Гц – 7 Гц) и другие. По появлению или исчезновению отдельных ритмов судят о характере и степени сдвигов функционального состояния нервных структур мозга. Например, при переходе от бодрствования ко сну α - ритм и β - ритм замещаются более медленными δ - и θ - ритмами. Основные ритмы отсутствуют или ослаблены при тяжёлых формах эпилепсии, опухолях коры больших полушарий. Для моделирования электрической активности мозга в качестве эквивалентного генератора берут совокупность большого количества токовых диполей – токовый мультиполь.

Из изложенного выше следует, что ЭЭГ представляет собой процесс, обусловленный активностью огромного числа генераторов, и, в соответствии с этим, создаваемое ими поле представляется весьма неоднородным по всему пространству мозга и меняющимся во времени. В связи с этим между двумя точками мозга, а также между мозгом и удаленными от него тканями организма возникают переменные разности потенциалов, регистрация которых и составляет задачу электроэнцефалографии.

Анализ ЭЭГ в конечном итоге основывается на выделении характерных типов электрических потенциалов и определении локализации их источников в мозге.

Как уже указывалось, в электроэнцефалографии регистрируют разность потенциалов между двумя точками. С теоретической точки зрения регистрация потенциала какой-либо точки в неискаженном виде возможна в условиях, коша один электрод расположен в непосредственной близости от источника потенциала, а другой бесконечно удален от него. Невозможность реализации этого условия приводит к тому, что в электроэнцефалографии, строго говоря, всегда производят биполярную регистрацию электрической активности, поскольку оба электрода, подсоединяемые к входу усилителя, расположены на теле обследуемого. Однако с практической точки зрения, используемые варианты отведения потенциалов могут быть разделены на монополярные и биполярные.

Монополярным называют такое отведение, когда на одну из входных клемм усилителя подастся электрический потенциал от электрода, стоящего над мозгом, а на другую — потенциал от электрода, установленного на определенном удалении от мозга, или некоторый усредненный потенциал, не обусловленный каким-либо одним локальным источником.

Биполярными называют отведение, при котором к положительной и отрицательной входным клеммам электроэнцефалографического усилителя подсоединяют электроды, стоящие над мозгом.