脳波

定義

脳波記録、または略してEEGは、大脳の神経細胞の潜在的な変動を測定および表示するために使用されます。

これの基礎は、細胞が興奮したときの細胞内および細胞外空間における電解質濃度（電解質=塩）の変化です。 EEGが個々の活動電位を記録するのではなく、より大きな単位の神経細胞（ニューロン）の総電位を記録することが重要です。

機能性

脳波は極端です 安いです そして しやすい 診断方法。

総ポテンシャルを測定するには、特定の数 電極 ジェル付き の定義された点 頭皮 適切な。さらに、参照電極は、干渉信号がほとんどない頭部のポイントに取り付ける必要があります。多くの場合、地域は 耳 選出。これにはそこにいるという利点があります 少し筋肉組織r不要な収縮が発生した場合、EEG信号の改ざんにつながります。一般的に言えば、患者は彼のはずです 顔の筋肉 リラックス そしてその 視線をできるだけまっすぐにします.

頭皮で測定可能な電流は 非常に低い大脳の神経細胞と測定電極の間には、伝導性の悪い組織がたくさんあるからです。したがって、信号は 増幅器 モニターで見ることができます。たわみの大きさは1の範囲です マイクロボルト.

EEGの主な欠点は、 空間分解能が低い 手順の。これは、個々の神経細胞の活動が弱すぎて登録できないためです。まず大きなものからの信号 ニューロンのグループ （数個の神経細胞）は、頭皮の電極で検出できるほど強力です。脳波検査では、測定結果が記録されている脳領域の最も近いセンチメートルまでしか判断できません。可能な限り正確なローカリゼーションを実現したい場合は、いわゆる 皮質造影。この脳神経外科手術では、測定電極は、頭蓋骨が開かれて測定が開始された後、大脳の表面に直接取り付けられます。この方法だから 信号と受信機の間の干渉組織がほとんどない ニューロンの非常に小さなグループの活動でさえ、モニターに表示することができます。この方法の主な目的は、特に選択された脳領域の神経活動を測定できるようにすることです。もちろん、この方法はリスクも伴う主要な外科的処置であるため、より具体的な質問にのみ使用されます。

すべての準備が完了し、EEGが記録された後、疑問が生じます。実際に何が見えますか？干渉が少ない場合は、 波 が、それは素人にはかなり不規則に見えます。これは主に、電位変動が単一のニューロン（神経細胞）で測定されるだけでなく、 数千の神経細胞、 一部は互いに独立して機能します。そのため、医師はEEGを使用した通常の曲線の形状に関心がなく、むしろ注意を払っています。 波の周波数（単位時間あたりの振動数）と振幅（最大偏向）。脳波の振幅は、 共時性 関与する神経細胞の。これは、より多くのニューロンが同時にアクティブで同期的に動作するほど、EEGの振幅が高くなることを意味します。多くの神経細胞は集中的に働きますが、互いに独立しているため、周波数が非常に高い一方で振幅は低くなります。この原理によれば、異なる種類の脳波が区別され、脳波の評価に重要な役割を果たします。

評価

質問に応じて、脳波を評価するときに異なるパラメーターが考慮されます。脳波を特徴付けるために、 周波数 もちろん。

難しいティーザーを解く場合など、大脳のニューロンにストレスがかかると、EEGは次の周波数の波を生成できます。 30〜80 Hz （Hz =ヘルツ、周波数の単位、1 Hz = 1秒あたり1波）。脳波におけるこれらのタイプの波は、 ガンマ-波 専用。

いわゆる ベータ-波 の間に頻度がある 15〜30 Hz そして何よりも 目が覚めると目が開く オン。比較的高い周波数が通過します 感覚的印象 脳で処理されます。

次に低い周波数の波のタイプは アルファ-波。それらは間の周波数範囲にあります 10〜15 Hz と脳波からです 目を覚まし状態だが目を閉じている 登録済み。アルファ波の例は、 見る、脳波の周波数の低下に直接つながります。

は 患者の目を閉じた そしてそれは一つにあります 浅い眠りとてもキック シータ-波 オン。彼らの頻度があります 5〜10 Hz.

最低周波数は 深い眠り いわゆる シータ-波 達した。ここでできるのは 1秒あたり3〜5波（3〜5 Hz） 記録されます。

脳波はまた、の特徴付けにおける重要な部分です 睡眠段階。すでに述べた波の種類に加えて、いわゆる波の種類が睡眠中に発生します 睡眠スピンドル オン。これらは、比較的高い振幅を持つ短い高周波放電としてEEGに現れます。彼らは最初に来る 睡眠段階II 前に。この段階でも、いわゆる k複合体 監視されます。 k-complexは、非常に高い振幅で低周波数のEEGのセクションであり、おそらく視床神経細胞の高度の同調性に関連しています。

脳波の最後の特徴的な画像は スパイクと波の複合体。これらの高周波、高振幅の波は、 てんかん発作 脳波で測定できます。スパイクと波の複合体は、病的（病的）によるものです。 過活動 発作中の個々の脳領域の特定の神経細胞。

評価

脳波の助けを借りて（脳波）脳波が作成され、脳の生体電気活動の経過と強さが記録されます。この脳波には、特定の周波数パターンに従う波が含まれています（周波数帯域）、振幅パターン、局所活動パターン、およびそれらの発生頻度を評価できます。一般的に言えば、どの曲線が存在するか、どれだけ速いか、それらが変形しているかどうか、および曲線に特定のパターンがあるかどうかが考慮されます。

特別なコンピューター支援プロセス（例：スペクトル分析）も評価に使用できます。評価の情報は特に豊富です 周波数帯域これは一般的に次の4つのカテゴリに分類できます。

デルタ波

0.5〜3 Hzの周波数：この周波数帯域は、特に深い睡眠で観察でき、脳波のゆっくりとした大きな振幅が特徴です。

シータ波

4〜7 Hzの周波数：これらの周波数は、深いリラクゼーション中または睡眠中に発生します。遅いシータ波は子供や青年では正常です。目が覚めている成人では、シータ波（およびデルタ波）の永続的な発生が顕著な所見として評価されます。

アルファ波

8〜13 Hzの周波数：これらの周波数は、脳の生体電気活動の基本的なリズムを表し、患者の目が閉じていて、患者が休息状態にあるときに脳波に表示されます。

ベータ波

14〜30 Hzの周波数：この周波数帯域は、感覚刺激が発生したとき（つまり、通常の覚醒状態のとき）または精神的緊張のときに現れます。

脳波と睡眠

研究者が今日それらを知られるようにすることに成功したのは、脳波記録の助けを借りてのみでした 睡眠段階 定義します。特に、さまざまな波の周波数やその他の特性 睡眠スピンドル または k複合体 区別するのに役立ちます。

まず、通常の睡眠周期について説明する。目を閉じると脳波が見える アルファ-波 低振幅で表示できます。間に 眠りにつく これらの波は変化します。一方では、周波数が低下すると、 シータ-波。さらに、個々の波の振幅の増加を観察できます。基本的に、眠りが深くなると、周波数は連続的に減少し、振幅は増加すると言えます。これは 神経細胞の高い同調性 睡眠中の大脳の。

の 睡眠段階I だけです 数分 長くて 低いウェイクアップしきい値これは、人々を目覚めさせるのに弱い外部刺激だけが必要であることを意味します。これは私が眠る段階に続く 睡眠段階II。これは約 15分 少し長く、また より高いウェイクアップしきい値。脳波は示しています シータ-波 ステージIと比較してより大きな振幅で測定可能特定のものもあります k複合体と睡眠紡錘体 II期の睡眠の特徴です。で 睡眠段階III と 長波デルタ波 最後にそれに続く ステージIV。これは、 デルタ-波 高振幅で。さらに、この睡眠段階には 最高のウェイクアップしきい値 そしてその間に続く 20〜40分。意識は深い眠りの間の感覚的印象から大部分は分離されていますが、非常に強い刺激は依然として脳に到達し、目を覚ます可能性があります。特に危険な状況では、この事実は大きな利点です。これは、人々が可能な限り迅速に対応できるためです。睡眠段階IIIおよびIVは、脳波のそれらの特性にも基づいています。遅波-「または同期睡眠。

深い睡眠中に支配します 副交感神経系 体内で。彼 消化を刺激し、呼吸を遅くし、心拍を遅くします。身体は睡眠中に回復し、覚醒状態にエネルギーを提供するため、これは有用です。

IV期の睡眠後、残りの睡眠段階は、I期に達した後、EEGに大きな変化が見られるまで、逆転されます。そうなる 覚醒の波 （ベータ波）と振幅は急激に減少しますが、ウェイクアップしきい値は非常に高いままです。人は話す 非同期睡眠。それは主にの反応に基づいています 思いやりのある 支配します。脳への血流が急激に増加し、心拍数と呼吸数が増加します。ペニスやクリトリスも覚醒します。骨格筋は弛緩しており、目と呼吸筋だけが特定の緊張を示します。それはしばしば非同期睡眠にあるので 目のけいれんと目の動き また、「急速眼球運動 (SEM）「-は睡眠を意味します。さらに、から来た人々が レム睡眠 より頻繁に夢を覚えることができるように目を覚ます。そのため、ほとんどの人がレム睡眠で夢を見ると想定されています。

最初の睡眠サイクルでは、レム睡眠は約10分間続きますが、各サイクルで少し長くなります。通常、人は通過します 5〜7睡眠サイクルの間の1泊。睡眠の終わりに向かって、REM睡眠は最大40分の長さにすることができます。多くの場合、起床しきい値は比較的高いですが、睡眠はこのフェーズで終了します。

臨床応用

脳のいくつかの病理学的変化は、EEGを使用して視覚化できます。例えば 循環障害、注意障害、睡眠障害 この方法を使用して診断できます。

特定の例は神経変性疾患です 多発性硬化症。その過程で、神経細胞の周囲の絶縁層が壊れ、感覚的印象のメディエーターとしての機能が制限されます。その後、神経細胞は情報をよりゆっくりと伝達し、分離が不足するため情報が失われます。 EEGは、刺激の到着と実際の測定の間の時間を記録するために使用できます（待ち時間）。このような感覚誘発電位の潜時は、通常、多発性硬化症では延長されます。

脳波のもう一つの古典的な応用例は、 てんかん発作。人は人を区別する 部分てんかん特定の脳領域にのみ影響を及ぼし、 全般てんかんそれには脳全体が含まれます。発作がある場合、脳波はいわゆる「スパイクと波の複合体 見える。これらは、高い同期性、つまり、EEGの高い振幅によって特徴付けられます。

別の重要なアプリケーションの例は 脳死の診断 呼び出す。彼らは脳死した患者に現れます 振幅なし 脳波。この場合、人は 等電 または ゼロライン脳波。これは参加します 大脳、小脳、脳幹の不活動 したがって、脳死の明確な兆候です。最新の機械でも脳の活動は ない 復元されるため、次のようにカウントされます 死の決定的な兆候。

費用

脳波は親戚です 安いです そして おもしろい 診断手順。定期試験の所要時間は1回以下です 30分 との間のコスト 50と100€。正当な理由で病気の疑いがある場合は、健康保険会社が対応します。