Elektroenkefalograafia

Elektroentsefalograafiat ehk lühidalt EEG-d kasutatakse närvirakkude võimalike kõikumiste mõõtmiseks ja kuvamiseks peaaju. Selle aluseks on elektrolüüdi kontsentratsiooni muutus (elektrolüüdid = soolad) rakusiseses ja -välises ruumis raku ergastamise ajal. On oluline, et EEG ei registreeriks individuaalseid tegevuspotentsiaale, vaid pigem närvirakkude (neuronite) suuremate ühikute summaarset potentsiaali.

Funktsionaalsus

Elektroentsefalogramm on äärmiselt odav ja hõlpsasti teostatav diagnostiline meetod. Summa potentsiaali mõõtmiseks kantakse peanaha määratletud piirkondadele teatud arv geeliga elektroode. Lisaks sellele tuleb elektroodile paigutada võrdluselektrood juhataja kus segavaid signaale on vähe.

Sageli valitakse kõrva piirkond. Sellel on eelis, et seal on vähe lihaseid, mis soovimatu kokkutõmbumise korral põhjustab EEG signaali moonutamist. Üldiselt peaks patsient oma lõdvestama näolihased ja hoidke tema pilku võimalikult sirgena.

Peanahaga mõõdetavad elektrivoolud on äärmiselt madalad, kuna naha närvirakkude vahel on palju halvasti juhtivat kude peaaju ja mõõtelektrood. Sel põhjusel tuleb signaalid võimendi abil monitoril nähtavaks teha. Painde suurus jääb ühe mikrovoldi piiridesse.

EEG peamine puudus on protseduuri halb ruumiline lahutusvõime. Seda seetõttu, et üksikute närvirakkude aktiivsus on registreerimiseks liiga nõrk. Ainult suurtest neuronirühmadest (mitmest närvirakust) pärinev signaal on piisavalt tugev, et seda saaks salvestada peanaha elektroodid.

Seetõttu saab elektroentsefalograafia abil määrata ainult sentimeetri täpsusega aju piirkonnas registreeritakse mõõtmistulemused. Kui soovitakse saavutada võimalikult täpne lokaliseerimine, kasutatakse nn elektrokortikograafiat. Selles neurokirurgilises protseduuris asetatakse mõõtelektroodid pärast koljuosa avamist otse peaaju ja algab mõõtmine.

Kuna signaali ja vastuvõtja vahel on häirivat kude väga vähe, saab monitoril kuvada isegi väga väikeste neuronirühmade aktiivsust. Seda meetodit kasutatakse peamiselt spetsiaalselt valitud neuronite aktiivsuse mõõtmiseks aju piirkondades. Muidugi on see meetod suur kirurgiline protseduur, mis hõlmab ka riske, mistõttu seda kasutatakse ainult konkreetsemate küsimuste korral.

Pärast kõigi ettevalmistuste tegemist ja EEG registreerimist tekib küsimus: mida ma tegelikult näen? Kui segavaid signaale on vähe, peaks monitorile ilmuma laine, kuid võhikule tundub see üsna ebaregulaarne. See on peamiselt tingitud asjaolust, et potentsiaalseid kõikumisi ei mõõdeta mitte ainult ühel neuronil (närvirakk), kuid mitme tuhande närviraku juures, mis töötavad osaliselt üksteisest sõltumatult.

Sel põhjusel ei huvita arsti EEG kõvera regulaarne käik, vaid pigem lainete sagedus (võnkumiste arv ajaühikus) ja amplituud (maksimaalne läbipaine). EEG-laine amplituud sõltub suuresti kaasatud närvirakkude sünkroonsusest. See tähendab, et mida rohkem neuroneid on samaaegselt aktiivsed ja sünkroonselt töötavad, seda suurem on amplituud EEG-s. Kui paljud neuronid töötavad intensiivselt, kuid üksteisest sõltumatult, on amplituud madal, samas kui sagedus on väga kõrge. Selle põhimõtte kohaselt eristatakse erinevat tüüpi EEG-laineid, millel on oluline roll elektroentsefalograafia hindamisel.