Électroencéphalographie

définition

L'électroencéphalographie, ou EEG pour faire court, est utilisée pour mesurer et afficher les fluctuations potentielles des cellules nerveuses dans le cerveau.

La base en est le changement de la concentration d'électrolyte (électrolytes = sels) dans l'espace intra- et extracellulaire lorsque la cellule est excitée. Il est important que l'EEG n'enregistre pas les potentiels d'action individuels, mais plutôt le potentiel total de plus grandes unités de cellules nerveuses (neurones).

Fonctionnalité

L'électroencéphalogramme est extrême pas cher et facile à faire méthode de diagnostic.

Pour mesurer le potentiel total, un certain nombre Électrodes avec un gel sur des points définis du Cuir chevelu approprié. De plus, une électrode de référence doit être fixée à un point de la tête où il y a peu de signaux parasites. Souvent, une zone sera oreille élu. Cela a l'avantage d'être là peu de tissu musculairer, qui en cas de contraction indésirable conduit à une falsification du signal EEG. De manière générale, le patient doit être son Muscles faciaux se détendre et le Gardez votre regard aussi droit que possible.

Les courants électriques mesurables par le cuir chevelu sont extremement bascar il y a beaucoup de tissu mal conducteur entre les cellules nerveuses du cerveau et l'électrode de mesure. Par conséquent, les signaux doivent utiliser un Amplificateur peut être rendu visible sur un moniteur. L'ampleur d'une déviation est de l'ordre de un Microvolt.

Un inconvénient majeur de l'EEG est que mauvaise résolution spatiale de la procédure. C'est parce que l'activité des cellules nerveuses individuelles est trop faible pour être enregistrée. D'abord le signal des grands Groupes de neurones (plusieurs cellules nerveuses) est suffisamment forte pour être détectée par les électrodes sur le cuir chevelu. Avec l'électroencéphalographie, il est uniquement possible de déterminer au centimètre près dans quelle région du cerveau les résultats de mesure sont enregistrés. Si vous souhaitez obtenir la localisation la plus précise possible, vous utilisez ce que l'on appelle Électrocorticographie. Dans cette procédure neurochirurgicale, les électrodes de mesure sont fixées directement à la surface du cerveau après l'ouverture du crâne et le début de la mesure. Depuis cette façon seulement très peu de tissu interférant entre le signal et le récepteur l'activité même de très petits groupes de neurones peut être affichée sur le moniteur. L'objectif principal de cette méthode est de pouvoir mesurer l'activité neuronale de régions cérébrales spécifiquement sélectionnées. Bien entendu, cette méthode est une intervention chirurgicale majeure qui comporte également des risques, c'est pourquoi elle ne sera utilisée que pour des questions plus spécifiques.

Une fois que tous les préparatifs ont été faits et que l'EEG a été enregistré, la question se pose maintenant: que vois-je réellement? S'il y a peu d'interférences, un vague apparaissent, ce qui, cependant, semble assez irrégulier pour le profane. Ceci est principalement dû au fait que non seulement les fluctuations potentielles sont mesurées sur un seul neurone (cellule nerveuse), mais par plusieurs milliers de cellules nerveuses, dont certains fonctionnent indépendamment les uns des autres. C'est pourquoi le médecin ne s'intéresse pas à une courbe régulière avec l'EEG, mais fait plutôt attention Fréquence (nombre d'oscillations par unité de temps) et amplitude (déviation maximale) des ondes. L'amplitude d'une onde EEG dépend largement de la Synchronicité des cellules nerveuses impliquées. Cela signifie que plus les neurones sont actifs en même temps et fonctionnent de manière synchrone, plus l'amplitude de l'EEG est élevée. De nombreuses cellules nerveuses fonctionnent de manière intensive, mais indépendamment les unes des autres, de sorte que l'amplitude est faible tandis que la fréquence est très élevée. Selon ce principe, on distingue différents types d'ondes EEG, qui jouent un rôle important dans l'évaluation de l'électroencéphalographie.

évaluation

Selon la question, différents paramètres sont pris en compte lors de l'évaluation de l'électroencéphalogramme. Pour caractériser les ondes EEG, leur la fréquence certainement.

Lorsque les neurones du cerveau sont stressés, comme lors de la résolution d'un casse-tête difficile, l'EEG peut générer des ondes avec une fréquence de 30 à 80 Hz (Hz = Hertz, unité de fréquence, 1 Hz = 1 onde par seconde). Ces types d'ondes en électroencéphalographie sont appelés gamma-Vagues désigné.

Soi-disant bêta-Vagues ont une fréquence entre 15 à 30 Hz et surtout rejoindre les yeux ouverts quand il est réveillé sur. La fréquence relativement élevée passe par Impressions sensorielles qui sont traités dans le cerveau.

Les types d'onde avec la fréquence immédiatement inférieure sont les alpha-Vagues. Ils sont dans la gamme de fréquences entre 10 à 15 Hz et proviennent de l'électroencéphalogramme à état éveillé mais les yeux fermés inscrit. L'exemple des ondes alpha montre clairement que les impressions sensorielles telles que Voir, conduit directement à une réduction de la fréquence dans l'EEG.

Sont les Les yeux du patient fermés et c'est en un sommeil légeralors coup de pied thêta-Vagues sur. Ils ont une fréquence de 5 à 10 Hz.

La fréquence la plus basse est à Sommeil profond avec le soi-disant thêta-vagues atteint. Ici, vous ne pouvez que 3-5 ondes par seconde (3-5 Hz) sont enregistrés.

L'électroencéphalographie joue également un rôle important dans la caractérisation de Étapes du sommeil. En plus des types d'ondes déjà mentionnés, ce que l'on appelle les types d'ondes se produisent pendant le sommeil Broches de sommeil sur. Celles-ci apparaissent dans l'EEG sous forme de courtes décharges haute fréquence avec une amplitude relativement élevée. Ils viennent en premier lieu Phase de sommeil II devant. À ce stade également, ce qu'on appelle complexes k à surveiller. Un complexe k est une section de l'EEG avec une amplitude très élevée mais une faible fréquence et est probablement associée à un degré élevé de synchronicité dans les cellules nerveuses thalamiques.

Une dernière image caractéristique de l'EEG sont complexes spike-and-wave. Ces ondes de haute fréquence et d'amplitude élevée peuvent se produire crise d'épilepsie peut être mesurée dans l'électroencéphalogramme. Les complexes spike-and-wave sont dus à une pathologie (morbide) Hyperactivité cellules nerveuses spécifiques dans des régions cérébrales individuelles lors d'une attaque.

évaluation

Avec l'aide de l'électroencéphalographie (EEG) un électroencéphalogramme est créé, sur lequel le cours et la force de l'activité bioélectrique du cerveau sont enregistrés. Cet électroencéphalogramme contient des ondes qui suivent certains modèles de fréquence (Bandes de fréquence), Les modèles d'amplitude, les modèles d'activité locale et leur fréquence d'occurrence peuvent être évalués. De manière générale, on considère quelles courbes sont présentes, à quelle vitesse elles sont, si elles sont déformées et si les courbes ont certains motifs.

Des processus spéciaux assistés par ordinateur (par exemple l'analyse spectrale) peuvent également être utilisés pour l'évaluation. Ils sont particulièrement riches en informations dans l'évaluation Bandes de fréquencequi peuvent généralement être divisés en quatre catégories:

Delta ondes

Fréquences de 0,5 à 3 Hz: Cette bande de fréquences peut être observée en particulier en sommeil profond et se caractérise par des amplitudes lentes et importantes dans l'électroencéphalogramme.

Ondes thêta

Fréquence de 4 à 7 Hz: Ces fréquences surviennent lors d'une relaxation profonde ou lors de l'endormissement. Les ondes thêta lentes sont normales chez les enfants et les adolescents. Chez l'adulte éveillé, l'apparition permanente d'ondes thêta (et aussi d'ondes delta) doit être évaluée comme une découverte notable.

Ondes alpha

Fréquences entre 8 et 13 Hz: Ces fréquences représentent le rythme de base de l'activité bioloélectrique du cerveau et apparaissent dans l'électroencéphalogramme lorsque les yeux du patient sont fermés et qu'il est au repos.

Ondes bêta

Fréquences de 14 à 30 Hz: Cette bande de fréquences se montre lorsque des stimuli sensoriels se produisent (c'est-à-dire dans l'état de veille normal) ou lorsque la tension mentale.

Électroencéphalographie et sommeil

Ce n'est qu'avec l'aide de l'électroencéphalographie que les chercheurs ont réussi à les faire connaître aujourd'hui Étapes du sommeil définir. Surtout les différentes fréquences d'onde et autres particularités comme Broches de sommeil ou complexes k aider à distinguer.

Un cycle de sommeil normal sera d'abord décrit. Si vous fermez les yeux, vous pouvez voir l'EEG alpha-Vagues peut être affiché avec une faible amplitude. Pendant le S'endormir ces vagues changent. D'une part, la fréquence baisse, on parle de thêta-Vagues. De plus, une augmentation de l'amplitude des ondes individuelles peut être observée. En gros, on peut dire que plus vous dormez profondément, la fréquence diminue continuellement tandis que l'amplitude augmente. Cela laisse un haute synchronicité des cellules nerveuses du cerveau pendant le sommeil.

le Stade de sommeil I. est seulement quelques minutes long et a un seuil de réveil basCela signifie que seul un faible stimulus externe est nécessaire pour réveiller les gens. Cela fait suite à l'étape où je dors Phase de sommeil II. C'est avec environ 15 minutes un peu plus longtemps et a également un seuil de réveil plus élevé. L'électroencéphalogramme montre thêta-Vagues mesurable avec une plus grande amplitude par rapport au stade I. Il existe également des k complexes et fuseaux de sommeil qui sont caractéristiques du sommeil de stade II. Sur le Stade de sommeil III Avec ondes delta à ondes longues suit finalement que Stade IV. Ceci est caractérisé par delta-Vagues avec une amplitude élevée. De plus, cette étape de sommeil a le seuil de réveil le plus élevé et dure entre 20 à 40 minutes. Bien que la conscience soit largement isolée des impressions sensorielles pendant le sommeil profond, des stimuli très intenses peuvent encore atteindre le cerveau et conduire au réveil. Ce fait est un grand avantage, surtout dans les situations dangereuses, car les gens peuvent réagir le plus rapidement possible. Les stades de sommeil III et IV sont également basés sur leurs caractéristiques dans l'électroencéphalogramme comme "onde lente- «ou sommeil synchronisé.

Pendant le sommeil profond, le domine Système nerveux parasympathique dans le corps. Il stimule la digestion, ralentit la respiration et ralentit le rythme cardiaque. Ceci est utile car le corps doit récupérer pendant le sommeil et fournir de l'énergie pour l'état de veille.

Après le sommeil de stade IV, le reste des stades de sommeil sont à nouveau inversés jusqu'à ce qu'il y ait un changement significatif de l'EEG après le stade I a été atteint. Ce sera Vagues d'éveil (Ondes bêta) et l'amplitude diminue fortement, bien que le seuil de réveil reste très élevé. On parle de sommeil désynchronisé. Il est principalement basé sur les réactions du Sympathique domine. Le flux sanguin vers le cerveau augmente fortement, le rythme cardiaque et la fréquence respiratoire augmentent. Le pénis ou le clitoris peuvent également être excités. Les muscles squelettiques sont relâchés, seuls les muscles oculaires et respiratoires présentent un certain tonus. Puisqu'il est souvent trop en sommeil désynchronisé Secousses oculaires et mouvements oculaires il viendra aussi comme "Mouvement rapide des yeux (SEM) «- signifie sommeil. De plus, il est à noter que les personnes issues de la Sommeil paradoxal se réveiller en étant capable de se souvenir des rêves plus souvent. C'est pourquoi on suppose que les gens rêvent principalement en sommeil paradoxal.

Dans le premier cycle de sommeil, le sommeil paradoxal dure environ 10 minutes, mais il s'allonge un peu à chaque cycle. Normalement, la personne passe par une nuit entre 5 et 7 cycles de sommeil. Vers la fin du sommeil, le sommeil paradoxal peut durer jusqu'à 40 minutes. Souvent, le sommeil se termine par cette phase, bien que le seuil de réveil soit comparativement élevé.

Une application clinique

Certains changements pathologiques dans le cerveau peuvent être visualisés à l'aide de l'EEG. Par exemple Troubles circulatoires, troubles de l'attention et troubles du sommeil peuvent être diagnostiqués en utilisant cette méthode.

Un exemple spécifique est la maladie neurodégénérative sclérose en plaques. Au cours de son parcours, la couche isolante autour des cellules nerveuses se brise, de sorte que sa fonction de médiateur des impressions sensorielles est limitée. Les cellules nerveuses transmettent alors les informations plus lentement et les informations sont perdues en raison du manque d'isolement. L'EEG peut être utilisé pour enregistrer le temps entre l'arrivée d'un stimulus et la mesure réelle (latence). La latence de ces potentiels évoqués sensoriels est généralement prolongée dans la sclérose en plaques.

Un autre exemple d'application classique de l'EEG est l'enregistrement de crises d'épilepsie. On fait la différence entre un épilepsie partiellequi n'affecte que certaines régions du cerveau, et une épilepsie généraliséecela inclut tout le cerveau. S'il y a une crise, l'électroencéphalographie est effectuée soi-disant "complexes de pics et de vagues visible. Celles-ci sont caractérisées par une synchronicité élevée, c'est-à-dire des amplitudes élevées dans l'EEG.

Un autre exemple d'application important est le Diagnostic de la mort cérébrale appeler. Ils se présentent chez un patient en état de mort cérébrale pas d'amplitudes sur l'électroencéphalogramme. Dans ce cas, on parle d'un isoélectrique ou EEG ligne zéro. Cela rejoint Inactivité du cerveau, du cervelet et du tronc cérébral et est donc une indication claire de la mort cérébrale. Parce que l'activité cérébrale même avec les machines les plus modernes ne pas être restauré et compte donc comme signe définitif de la mort.

frais

L'électroencéphalographie est un parent pas cher et divertissant procédure de diagnostic. L'examen de routine ne prendra pas plus d'un une demi-heure et coûte entre 50 et 100 €. En cas de suspicion justifiée de maladie, la procédure sera prise en charge par la caisse maladie.