Что такое энцефалограмма головного мозга?

Ученые любят искать первое упоминание своей науки. К примеру, я видел статью, где всерьез утверждалось, что первые опыты по электрической стимуляции мозга были проведены в Древнем Риме, когда кого-то ударил током электрический угорь.

Так или иначе, обычно, историю электрофизиологии принято отсчитывать примерно от опытов Луиджи Гальвани (XVIII век).

В этом цикле статей мы попробуем рассказать небольшую часть того, что наука узнала за последние 300 лет про электрическую активность мозга человека, про то, какие профиты из всего этого можно извлечь.

Откуда берется электрическая активность мозга

Мозг состоит из нейронов и глии. Нейроны проявляют электрическую активность, глия тоже может это делать, но по-другому [1], [2], и мы на нее сегодня обращать внимания не будем.

Электрическая активность нейронов заключается в перекачивании между клеткой и окружающей средой ионов натрия, калия и хлора. Между нейронами сигналы передаются с помощью химических медиаторов. Когда медиатор, выделяемый одним нейроном, попадает на подходящий рецептор другого нейрона, он может открыть химически активируемые ионные каналы, и впустить в клетку небольшое количество ионов.

В результате клетка немного меняет свой заряд. Если в клетку вошло достаточно много ионов (например, сигнал пришел одновременно на несколько синапсов), открываются другие ионные каналы, зависимые от напряжения (их больше), и клетка за считанные миллисекунды активируется целиком по принципу “все или ничего”, после чего возвращается в прежнее состояние.

Этот процесс называется потенциалом действия.

Как ее можно зарегистрировать

Лучший способ записать активность отдельных клеток — воткнуть в кору электрод. Это может быть один провод, может быть матрица с несколькими десятками каналов, может быть штырь с несколькими сотнями, а может быть гибкая плата с несколькими тысячами (как тебе такое, илон маск ).

На животных это делают уже давно. Иногда по жизненным показаниям (эпилепсия, болезнь Паркинсона, полный паралич) делают на человеке. Пациенты с имплантами способны печатать текст силой мысли, управлять экзоскелетами, и даже контролировать все степени свободы промышленного манипулятора.

Выглядит впечатляюще, но в ближайшее время в каждую районную поликлинику, и, тем более, к здоровым людям, такие методы не придут. Во-первых, это очень дорого — стоимость процедуры для каждого пациента измеряется сотнями тысяч долларов.

В-третьих, сама технология несовершенна — непонятно, что делать с тканевой совместимостью имплантов, и как предотвратить их обрастание глией, в результате чего нужный сигнал со временем перестает регистрироваться. Кроме того, обучение каждого пациента использованию импланта может занимать больше года ежедневных тренировок.

Можно не втыкать провода глубоко в кору, а аккуратно положить на нее — получится электрокортикограмма.

Тут сигнал отдельных нейронов уже не зарегистрировать, но можно увидеть активность очень маленьких областей (общее правило — чем дальше от нейронов, тем хуже пространственное разрешение метода).

Уровень инвазивности ниже, но все равно нужно вскрывать череп, поэтому этот метод используется в основном для контроля во время операций.

Можно положить провода даже не на кору, а на твердую мозговую оболочку (тонкий череп, который находится между мозгом и настоящим черепом). Тут уровень инвазивности и возможных осложнений еще ниже, но сигнал все еще довольно качественный. Получится эпидуральная ЭЭГ. Всем хорош метод, однако, тут все равно нужна операция.

Наконец, минимально инвазивный метод исследования электрической активности мозга — электроэнцефалограмма, а именно, запись с помощью электродов, которые находятся на поверхности головы.

Метод самый массовый, сравнительно дешевый (топовые приборы стоят не дороже нескольких десятков тысяч долларов, а большинство в разы дешевле, расходники практически бесплатны), и имеет самое высокое временное разрешение из неинвазивных методов — можно изучать процессы восприятия, которые занимают считанные миллисекунды.

На картинке с потенциалом действия видно, что у кривой есть две основных части — собственно, потенциал действия (большой пик) и синаптический потенциал (маленькое изменение амплитуды перед большим пиком).

Логично было бы предположить, что то, что мы регистрируем на поверхности головы, является суммой потенциалов действия отдельных нейронов.

Однако, на деле все работает наоборот — потенциал действия занимает около 1 миллисекунды и, несмотря на высокую амплитуду, через череп и мягкие ткани не проходит, а вот синаптические потенциалы за счет большей длительности, хорошо суммируются и регистрируются на поверхности черепа. Это было доказано с помощью одновременной записи инвазивными и неинвазивными методами. Также важно, что активность не каждого нейрона может быть зарегистрирована с помощью ЭЭГ (подробнее тут).

Важно, что в мозге находится около 86 миллиардов нервных клеток (о том, как это можно с такой точностью посчитать, читайте тут), и активность одного нейрона в таком шуме считать невозможно. Однако, какую-то информацию все равно вытащить можно. Представьте себе, что вы стоите в центре футбольного стадиона.

Пока фанаты просто шумят и разговаривают между собой, вы слышите равномерный гул, но как только даже небольшая часть присутствующих начинает скандировать кричалку, ее уже можно довольно отчетливо расслышать. Точно так же и с нейронами — на поверхности черепа можно увидеть осмысленный сигнал, только если сразу большое количество нейронов проявляют синхронную активность.

Для неинвазивной ЭЭГ это примерно 50 тысяч синхронно работающих нейронов.

Впервые идея померить напряжение на голове человека была реализована в 1924 году довольно интересной личностью. Первая запись ЭЭГ выглядела вот так:

Сложно понять, что означает этот сигнал, но сразу видно, что он не похож на белый шум — в нем заметны веретена колебаний высокой амплитуды и отличающейся частоты. Это альфа-ритм — самый заметный ритм мозга, который можно увидеть невооруженным взглядом.

• Сейчас, конечно, ритмы ЭЭГ анализируются не на глаз, а математическими методами, самые простые из которых — спектральные.
• Разбитый на полосы спектр Фурье электроэнцефалограммы (источник)
• Всего есть несколько полос, в которых обычно анализируют ритмическую активность ЭЭГ, вот самые популярные:

8-14 Гц — Альфа-ритм. Представлен в основном в затылочных зонах. Сильно увеличивается при закрытии глаз, также подавляется при умственном напряжении и увеличивается при расслаблении. Этот ритм производится, когда возбуждение циркулирует между корой и таламусом.

Таламус — своего рода маршрутизатор, который решает, как перенаправлять в кору потоки входящей информации. Когда человек закрывает глаза, ему становится нечего делать, он начинает генерировать фоновую активность, которая и вызывает альфа-ритм в коре.

Кроме того, важную роль играет default mode network — сеть структур, которые активны во время спокойного бодрствования, но это уже тема для отдельной статьи.

Разновидность альфа-ритма, с которой его легко перепутать — мю-ритм. Он имеет схожие характеристики, но регистрируется в центральных областях головы, где находится моторная кора. Важная особенность — его мощность уменьшается, когда человек двигает конечностями, или даже думает о том, чтобы это сделать.

14-30 Гц — Бета-ритм. Больше выражен в лобных долях мозга. Увеличивается при умственном напряжении.

30+ Гц — Гамма-ритм. Может быть, где-то внутри мозга он и есть, но большая часть того, что можно записать с поверхности, происходит от мышц. Выяснили это следующим образом:

Нужно каким-то образом убрать мышечную активность с головы, чтобы записать ЭЭГ с мышцами и без. К сожалению, нет простого способа отключить мышцы на голове, не отключив их во всем теле.

Берем ученого (никто другой на такое бы не согласился), накачиваем его миорелаксантом, в результате чего у него отключаются все мышцы. Проблема — если отключить все мышцы, в том числе диафрагму и межреберные, то он не сможет дышать. Решение — кладем его на ИВЛ. Проблема — он еще и говорить без мышц не может.

Решение — наложим ему на руку жгут, чтобы туда не попадал миорелаксант, тогда он может этой рукой подавать сигналы. Проблема — если затянуть эксперимент, то рука отвалится. Решение — прекращаем эксперимент когда ученый перестает чувствовать руку, и надеемся, что все закончится хорошо.

Результат — доля в спектре частот ЭЭГ больше 20 Гц на фоне миорелаксанта становится меньше в 10-200 раз, чем выше частота, тем выше падение.

1-4 Гц — Дельта-ритм. Выражен во время фазы, внезапно, дельта-сна (самый глубокий сон), также повышается при стрессе.

Соотношение сигнал-шум такого ответа по отношению к фоновой ЭЭГ довольно низкое, но если мы покажем стимул, к примеру, 10 раз, нарежем ЭЭГ относительно момента предъявления и усредним, то можно получить довольно подробные кривые, которые называют вызванными потенциалами (не путать с потенциалами действия).

Это вызванный потенциал на звук. Подробности оставим психофизиологам — тут нам достаточно понимать, что каждый экстремум что-то да означает. При достаточном усреднении будут видны ответы структур начиная от слухового нерва (I) и заканчивая ассоциативной корой (P2).

Что с ней можно сделать

Сделать можно много чего, но сегодня мы сконцентрируемся на нейрокомпьютерных интерфейсах. Это системы анализа ЭЭГ в реальном времени, которые позволяют отдавать компьютеру или роботу команды без помощи мышц — самое близкое к телекинезу, что может предоставить современная наука.

Самое очевидное, что приходит в голову — сделать интерфейс на ритмической активности. Мы же помним, что альфа-ритма мало, когда человек напряжен, и много, когда он расслаблен? Вот и расслабляйтесь.

Пишем ЭЭГ, делаем преобразование Фурье, когда мощность в окне вокруг 10 герц стала выше определенного порога, зажигаем лампочку — вот и контроль компьютера силой мысли. Тот же принцип может позволить управлять другими ритмами.

За счет простоты и нетребовательности к оборудованию появилось достаточно много игрушек, работающих на этом принципе — Neurosky, Emotiv, тысячи их. В принципе, если хорошо постараться, человек может научиться приходить в нужное состояние, которое будет правильно классифицироваться.

Проблема потребительских девайсов в том, что они часто пишут не очень качественный сигнал, и поголовно не умеют вычитать артефакты от движения глаз и мимических мышц.

В результате появляется реальная возможность научиться управлять мышцами и глазами, а не мозгом (а подсознание работает так, что чем больше стараться этого не делать, тем хуже будет получаться). Кроме того, само соотношение сигнал-шум в ритмах довольно низкое, и интерфейс работает медленно и неточно (если получится правильно угадать состояние с точностью больше 70% — это уже достижение). Да и научная база по состояниям кроме расслабления и концентрации, мягко говоря, зыбкая. Тем не менее, при правильной реализации метод может иметь свое применение.

Важный подвид интерфейсов на ритмах — представление движений. Тут человеку предлагается не воображать что-то абстрактно расслабляющее, а представлять движение, скажем, правой руки.

Точность таких интерфейсов тоже крутится вокруг 70%, но они находят свое применение в тренажерах для восстановления после инсультов и травм, в том числе при помощи различных экзоскелетов, поэтому они все равно нужны.

Другой класс ЭЭГ-нейроинтерфейсов основывается на использовании вызванной активности всех сортов. Эти интерфейсы отличаются очень высокой надежностью, при удачном стечении обстоятельств приближающейся к 100%.

Самый популярный вид нейроинтерфейсов включает в себя потенциал Р300. Он возникает тогда, когда человек пытается выделить один нужный ему стимул среди многих ненужных.

К примеру, если вот тут пытаться посчитать, сколько раз загорится буква “А”, и при этом не обращать внимания на все остальные, то в ответ на этот стимул при усреднении мы увидим красную линию, а при усреднении всех остальных — синюю. Разница между ними заметна невооруженным взглядом, и обучить классификатор, который будет их различать, не составляет особого труда.

Такие интерфейсы обычно не очень красивые, и не очень быстрые (печать одной буквы займет около 10 секунд), но могут быть полезны полностью парализованным пациентам.

Кроме того, в ИМК-Р300 есть когнитивный компонент — мало просто смотреть на букву, надо активно обращать на нее внимание. Это позволяет, при выполнении определенных условий, делать на этой технологии довольно интересные игры (но это тема для другой статьи).

За счет того, что Р300 это когнитивный потенциал, для него не очень важно, что, собственно, показывают человеку, главное, чтобы он мог на это реагировать. В результате интерфейс будет работать, даже если буквы будут сменять друг друга в одной точке — это полезно для пациентов, которые не могут двигать глазами.

Есть и другие интересные вызванные потенциалы, в частности SSVEP (ЗВПУС) — потенциалы стабильного состояния. Если искать аналогии в области связи, то Р300 работает как рация — сигналы от разных стимулов разделяются по времени, а SSVEP это классический FDMA — разделение по несущей частоте, как в GSM-связи.

осторожно, эпилептические мигалки

Нужно показать человеку несколько стимулов, которые мигают с разными частотами. При выборе стимула, на него достаточно внимательно посмотреть, и через несколько секунд его частота магическим образом окажется в зрительной коре, откуда ее можно вытащить корреляционными или спектральными методами. Это быстрее и проще, чем считать буквы для Р300, но долго смотреть на такое мигание тяжело.

Там, где есть FDMA, там самое место CDMA:

осторожно, еще более эпилептические мигалки

Серое — бинарная последовательнсть, цветное — вызванная ей активность во всех каналах, карта — распределение выраженности потенциала в ЭЭГ. Видно, что максимум на затылке — в зрительных областях

Можно модулировать мигание стимулов не частотами и фазами, а ортогогнальными бинарными последовательностями, которые точно так же окажутся в зрительной коре и отклассифицируются с помощью корреляционного анализа.

Это может помочь немного оптимизировать обучение классификатора и ускорить работу интерфейса — на одну букву может уходить меньше 2 секунд. За счет удачного выбора цветов можно сделать интерфейс чуть менее вырвиглазным, хотя полностью от мигания избавиться не получится.

К сожалению, когнитивный компонент тут не так сильно выражен — отслеживание движений глаз дает сопоставимые результаты, но технически проще, дешевле и удобнее.

Когда я говорю о том, насколько хорошо могут работать те или иные типы интерфейсов, приходится постоянно оперировать соотношением сигнал-шум. Действительно, вызванные потенциалы имеют низкую амплитуду — около 5 микровольт, при том, что фоновый альфа-ритм запросто может иметь амплитуду в 20.

Такой слабый сигнал кажется довольно сложным для классификации, но на самом деле все это довольно просто, если правильно поставить эксперимент и хорошо записать ЭЭГ.

Сейчас большинство академических исследований сосредоточено в области придумывания новых классификаторов, в том числе применения нейросетей, но довольно хорошего уровеня можно достигнуть уже с самыми простыми линейными классификаторами из scikit-learn. К примеру, хороший датасет с Р300 и кодом лежит здесь.

Нейрокомпьютерные интерфейсы — развивающаяся технология, выглядит как магия, особенно для неподготовленного человека. Однако в реальности это метод, в котором много неочевидных сложностей. Секрет здесь, как и с любой технологией, заключается в том, чтобы учитывать все ограничения и находить такие сферы ее применения, в которых эти ограничения не мешают работе.

Источник: https://habr.com/post/479164/

Ээг — энцефалограмма головного мозга: что показывает, как подготовиться

Человеческий мозг – наименее изученный и сложный орган. Активность его нейронов непосредственно воздействует на все внутренние системы организма, возможные нарушения, в работе которых поможет выявить ЭЭГ. А, что показывает энцефалограмма головного мозга у ребенка – наличие или отсутствие аномалий в развитии.

Принцип получения необходимых данных

Электроэнцефалография дает возможность построить схему изменения потенциала распространения импульсов во время активности мозга. Все данные снимаются с помощью специальных электродов, подключенных к височной, лобной, волосяной области головы.

Собранная информация в первоначальной форме передается на мощную ЭВМ, анализирующую полученные импульсы. На основе собранных данных формируется график, записывается в файл, который после можно изучить вторично.

На основании этих сведений строится схематический график. Чем совершеннее оборудование, тем большее количество электрических импульсов фиксируется за определенный промежуток времени. Информация в этом случае наиболее достоверна. Сама диагностика занимает около 25-45 минут.

Из данных ЭЭГ формируется график

Способы фиксации полученной информации

Взрослых пациентов шлем с электродами совершенно не пугает, а вот детям приходиться объяснять, что это такое. Регистрацию нервных импульсов производят различными способами:

1. Рутинная методика фиксации энцефалограммы человеческого головного мозга, которая для определения скрытых проблем предусматривает использование провокационных тестов – человека просят делать глубокие вдохи, закрывать и открывать глаза или проводится фотостимуляция.
2. Если рутинная эхоэнцефалограмма не обеспечила нужными данными, тогда доктор назначает диагностику с депривацией (ночью нельзя спать частично или полностью). Чтобы выполнить этот анализ и получить надежные сведения, пациенту не дают отдыхать вообще или будят его через каждые несколько часов.
3. Продолжительная эхоэнцефалоскопия с фиксацией биоэлектрических сигналов коры «серого вещества» во время сна. Используется, если доктор подозревает наличие каких-либо нарушений.
4. Ночная энцефалограмма головы – запись осуществляется в стационарных условиях. Начало тестирования приходится на время бодрствования. Исследование продолжается при погружении в сон и до утра. В случае необходимости фиксацию мозговых биологических сигналов дополняют сверхштатными электродами и применением видеофиксирующих устройств.

Продолжительную фиксацию биоэлектрической активности мозга на протяжении 2-3 часов в период сна и регистрацию ночной энцефалограммы называют мониторингом. Такие методики требуют использования дополнительного специализированного оборудования и финансовых затрат, а также нахождения обследуемого в условия стационара.

Детям трудно объяснить значимость диагностики

В каких целях назначается ээг

Сделать энцефалограмму или МРТ головного мозга следует при подозрении на наличие различных проблем в работе, функциях нейронов. Выделяют несколько первостепенных показаний для осуществления данного обследования.

Зачем делают энцефалограмму:

• оценки глубины, тяжести проблем в мозговой активности;
• выяснения локализации, расположения травмированной зоны;
• уточнения информации предварительной диагностики, а также для определения эффективности проводимой терапии, внесения некоторых изменений;
• изучения активности ЦНС, профилактики эпилептических припадков, судорог.

Для чего делают ЭЭГ – чтобы определить параметры жизнедеятельности, работоспособности «серого вещества» у больного, находящегося в состоянии комы или под наркозом (общим).

Энцефалограмму головного мозга рекомендуют в следующих ситуациях:

1. Сотрясения, ЧМТ.
2. Хирургические вмешательства, способные отразиться на функциях «серого вещества».
3. Подозрение на кистозные образование, опухоли.
4. Эпилептические приступы.
5. Судорожные припадки, гипертония.
6. Неврологические нарушения: онемение рук или ног, обморочные состояния.
7. Отставание речевого, умственного развития у малыша.
8. Приступы головных болей.

При помощи ЭЭГ доктор выявляет, какие области «серого вещества» травмированы и какова его активность. Энцефалограмма позволяет установить, имеется ли у пациента эпилепсия или предрасположенность к ее развитию.

Различные проблемы в работе нейронов

ЭЭГ показывает присутствие психических нарушений или шизофрении. Врачи нуждаются в этом обследовании при выдаче справок для получения водительских прав или разрешения на хранение, ношение оружия.

Подготовка к проведению обследования

Безболезненная и кратковременная процедура – ЭЭГ головного мозга что, позволяет ее использоваться не только при диагностике различных отклонений у взрослых, но и детей. Обследование малышей проводится в присутствии родителей.

Придерживаться конкретного рациона питания, отказываться от еды или очищать желудочно-кишечный тракт перед электроэнцефалограммой не следует, но диагностика осуществляется после небольшой подготовки к ней:

• отменять прием лекарственных средств или нет, решать может только доктор. Этот вопрос пациент должен предварительно с ним обсудить;
• за 12 часов до диагностики следует прекратить употребление кофеиносодержащих продуктов или энергетиков: крепкого чая, кофе, пепси;
• хорошо вымыть волосы, маски, кондиционеры и другие средства по уходу наносить на них после душа нельзя, так как это не позволит получить точный результат из-за слабого контакта электродов с покровом кожи;
• за несколько часов до энцефалограммы следует покушать;
• исследование осуществляется в состоянии покоя – переживать, нервничать не рекомендуется;
• если доктору нужна информация о судорожной деятельности «серого вещества», он может попросить человека поспать немного перед энцефалограммой. Водить авто в этом случае тогда не стоит;
• нельзя проходить диагностику при ОРВИ, гриппе;
• не рекомендуется проводить электроэнцефалограмму с укладкой на голове.

Делать ЭЭГ можно беременным и детям, но только без функциональных тестирований. Если энцефалограмму необходимо осуществить ребенку, то для начала:

1. Родители должны объяснить ему цель процедуры, ее суть, что ничего не произойдет.
2. Научить надевать спортивную шапочку, превратив это в игровой процесс.
3. Потренироваться делать глубокие вдохи.
4. Вымыть волосы, не завязывать их, снять с ушей сережки.
5. За некоторое время до процедуры малыша успокоить, покормить.
6. Захватить с собой питье, вкусные сладости, книжки и игрушки (отвлекать, постараться успокоить малыша во время ЭЭГ).

Эхоэнцефалография головного мозга дает возможность выявить эпилепсию. В этих целях процедура проводится сразу же после первого припадка. Нейрофизиолог на основании полученных данных, сможет определить характер нарушений, произошедших в головном мозге больного. Назначить правильное медикаментозное лечение, благотворно влияющее на состояние пациента.

Прежде чем провести тестирование, пациенту с эпилепсией нельзя прерывать курс терапии, тем самым можно спровоцировать припадок. Диагностика проводится не ранее 10 недель после припадка. Иначе полученные результаты будут недостоверны.

Ээг головного мозга: основные этапы

Электроэнцефалограмма – востребованная диагностическая методика. Процедура безболезненная и полностью безопасна для пациента любого возраста. Эхо ЭГ осуществляется в несколько этапов:

• больной удобно размещается на кушетке или кресле, расслабляется, закрывает глаза;
• к его голове крепятся электроды, с помощью которых фиксируется работа «серого вещества»;
• после регистрации данных на аппаратуре доктор составляет определенное заключение.

Чтобы оборудование ЭЭГ показало достоверную информацию, пациент должен полностью расслабиться – не напрягать мышцы, не шевелить ногами, руками, глазами. Следует внимательно слушать все рекомендации доктора и его ассистента. Только так будут получены достоверные данные, которые подойдут для дальнейшего изучения.

Для определения возможностей головного мозга, используют провокационные тесты: мигающий свет, закрывание и открывание больным глаз, частое и глубокое дыхание с приоткрытым ртом.

Электроэнцефалограмма – диагностическая методика, направленная на исследование потенциала «серого вещества» в активном и спокойном состоянии. Процедура полностью безболезненна, не представляет вреда для здоровья человека. Проводить ее можно в любом возрасте независимо от заболеваний, наличие которых необходимо подтвердить или исключить.

Диагностика не требует особой подготовки, занимает около 20-45 минут. Информация, зафиксированная в процессе исследования, применяется для построения схемы работы нервной центральной системы и мозга.

Диагностика проводится при удобном размещается и расслаблении больного

Где можно пройти процедуру ЭЭГ?

У жителей крупных городов не возникает вопроса, где сделать энцефалограмму головного мозга. Нужная для этого медицинская аппаратура имеется во многих специализированных центрах.

Жителям, отдаленных местностей направление на обследование выдает невропатолог, если с помощью обычных методик определить причину патологии не удается. С ним пациент идет в частную или государственную клинику. Обследование стоит достаточно дорого, но оно назначается только в крайних ситуациях.

Энцефалограмму часто проводят по желанию родителей. Диагностика осуществляется для определения возможных нарушений в оценке, развитии умственных способностей ребенка и раннего установления заболеваний мозга и нервной центральной системы. На основании полученных данных доктор сможет судить, не будет ли малыш отставать в своем развитии от сверстников и на что следует обратить внимание.

На обследование направляет невропатолог

Результаты энцефалограммы мозга

Далеко не всем больным, проходящим ЭЭГ, необходимо тратить много времени на осуществление процедуры. В основном на нее уходит всего 20 минут. В результате человеку предоставляются сведения и рисунки отдельных зон «серого вещества».

Расшифровка электроэнцефалограммы головного мозга позволяет диагностировать патологию, направить больного на консультацию к определенному специалисту и назначить соответствующую терапию.

ЭЭГ – доступная, современная и точная методика, использующаяся для диагностики заболеваний нервной системы. Процедура дает возможность точно, быстро вывить заболевание, назначить прием определенной группы препаратов. Благодаря безопасности, простоте, она доступна для пациентов различного возраста.

Обычно исследование осуществляется в крупных медицинских центрах или специализированных клиниках, расположенных в мегаполисах. В государственных медицинских учреждениях оно бесплатно, но ждать придется около трех месяцев.

Энцефалограмма позволяет получить достоверную информацию при наличии подозрений на различные заболевания нервной центральной системы.

На основании данных сведений врач сможет сделать вывод о целесообразности проводимой комплексной терапии. При необходимости внести соответствующие корректировки в лечение, назначить прием дополнительных медикаментозных препаратов или осуществить их замену на более эффективное средство.

Единственная сложность при проведении ЭЭГ – возраст, маленькие дети не всегда могут сидеть неподвижно на протяжении всей процедуры.

Источник: https://GolovaMozg.ru/diagnostika/entsefalogramma-golovnogo-mozga.html

Что такое энцефалограмма головного мозга, и для чего она делается

Известно, что головной мозг человека – это, на сегодняшний день развития науки – самая тонкая и загадочная материя, доступная для нашего изучения. Что еще более удивительно, так это тот факт, что изучаем мы головной мозг человека также при помощи головного мозга, только уже исследователя. Это означает, что головной мозг человека – это материя, склонная к самопознанию.

Другого аналога для головного мозга пока наука найти не может.

Но как можно зафиксировать следы мыслей, и вообще, какой – либо активности головного мозга? Для этого и проводится такое исследование, как ЭЭГ, или энцефалограмма головного мозга.

На самом деле, этот «народный термин» достаточно безграмотен. Ведь само слово «энцефалограмма» означает «энцефалон» плюс «графос», то есть запись деятельности головного мозга. Поэтому достаточно говорить просто «энцефалограмма». Других энцефалограмм, кроме как головного мозга, просто не бывает. Но мы будем употреблять привычный термин, чтобы в голове у читателей не возникло путаницы.

В чем отличия этого исследования от других?

КТ, УЗИ, МРТ, ЭхоЭГ и ЭЭГ, или большая путаница

Люди без медицинского образования путаются, пытаясь разгадать многочисленные сокращения. На самом деле, все очень просто: КТ и МРТ показывают внутреннее строение органов и мозга, точно так, как это было бы видно при вскрытии.

УЗИ показывает, кроме этого, процессы, видимые глазом: сокращение сердца, движение крови по сосудам. ЭхоЭГ свидетельствует о симметричности отражения сигнала внутри мозга, из чего делается вывод об аномалиях структуры.

И только ЭЭГ фиксирует невидимое, то есть регистрирует биологические токи мозга, которые и являются «отголосками» его тайной и явной работы. В том случае, если сделать энцефалограмму головного мозга, то можно увидеть хаотические линии.

Как происходит исследование, и о чем говорят его результаты?

Бояться не нужно

Если вам предстоит сделать энцефалограмму головного мозга ребенку, то нужно предупредить, что бояться не нужно. Будет не больно, а очень интересно. На голову наденут красивый парик, посадят на удобное кресло, как космонавта, и будут просить дышать, а затем будет моргать лампочка. И вообще, это все очень похоже на полет в космос.

Как на самом деле проводится это исследование?

• Вначале на голову пациента надевают резиновую «упряжку» ,чтобы крепить электроды;

• затем кожу головы смазывают токопроводящим гелем, и, по особой схеме, закрепляют на резиновых ободках электроды, чтобы они плотно прилегали к коже головы, и присоединяют провода.

На этом подготовка заканчивается, пациента усаживают в кресло, гасят свет, и просят расслабиться. Лаборант – нейрофизиолог уходит в другую комнату. Иногда она будет просить глубоко и сильно подышать, а затем внезапно в глаза начнет мигать яркая лампа.

Что изучают?

Биотоки нейронов коры головного мозга очень слабые. Если человек будет вращать закрытыми глазами, морщить лоб, то эти сигналы заглушат активность коры, и врач ничего не поймет, поэтому надо сидеть, расслабившись.

Энцефалограмма может показать такие нарушения, которые не может увидеть другой метод исследования: это предрасположенность к судорожным проявлениям, и эпилептическим припадкам. Поэтому исключение эпилепсии, или любой эпилептиформной активности, является главным показанием для проведения энцефалограммы, или, сокращенно, ЭЭГ.

Поэтому назначают ее обычно:

• специалисты – эпилептологи при лечении и ведении пациентов;

• при профосмотрах летчиков, железнодорожников, водителей;

• при призыве на действительную военную службу и освидетельствовании здоровья призывника;

• при судебно – медицинской и судебно – психиатрической экспертизе;

• просто для проверки работы коры головного мозга, при жалобах пациентов на обмороки, потерю сознания, и прочие симптомы, под маской которых может прятаться эпилепсия.

Энцефалограмма головного мозга ребенку может назначаться при аутизме, либо наоборот, двигательной гиперреактивности, психомоторном возбуждении, ночных страхах и прочих жалобах.

Как выглядит эпилепсия на результатах ЭЭГ

Бояться, и тем более паниковать родителям, если врач назначил ребенку ЭЭГ вовсе не стоит: ваше чадо никто не записывает в «припадочные» и эпилептики. Для того чтобы выявить эпилептиформную активность, должны быть строгие признаки: появление патологического дельта – ритма, и возникновение комплексов типа «пик – волна».

Для того чтобы спровоцировать организм на эту активность, и проводят пробы, которые понижают порог возбудимости нейронов: при глубоком и частом дыхании возникает избыток появления кислорода в крови, что способствует появлению судорог.

Одним из лучших способов выявить скрытую патологию является депривация сна. Это означает, что если пациент в ночь перед исследованием совершенно не спит, и даже не ложится, то есть намного большая вероятность обнаружить склонность к эпилептиформной активности.

Где сделать энцефалограмму головного мозга взрослому и ребенку? Обычно это исследование проводится в крупных поликлиниках, или в специализированных диагностических центрах, которые расположены в крупных городах. Обычно это исследование бесплатно, но зато ожидать можно своей очереди два – три месяца.

В заключение нужно сказать, что главное, что вы можете сделать, чтобы получить правильный результат – это расслабить все мышцы, не шевелить руками, ногами, мышцами лица и особенно, глазами. Вместе с тем нужно внимательно выполнять все команды лаборанта и врача. Только так можно получить ценные результаты, с которыми можно работать дальше.

Источник: https://vekzdorov.info/chto-takoe-encefalogramma-golovnogo-mozga-i-dlya-chego-ona-delaetsya.html

Что показывает электроэнцефалография (ЭЭГ) головного мозга?

Метод электроэнцефалографии основан на фиксации биоэлетрической активности мозга, как в покое, так и под воздействием ряда стимулов.. ЭЭГ (Электроэнцефалография) головного мозга проводится пациентам любой возрастной категории. Эта безопасная, нетравматичная, процедура, не вызывает болевых ощущений.

Дети могут нервничать при проведении процедуры, т.к. стимуляция активности мозга может действовать раздражающе. И нуждаются в предварительной беседе, с целью пояснить безопасность и безболезненность манипуляций.

Виды стимулирующих сигналов

Энцефалограмму головного мозга снимают согласно определенных правил: в состоянии бодрствования и сна (младенцы, сложные эпилептиформные состояния и др.), под действием нескольких типов основных стимулов.

Основные стимулы:

• периодические фотовспышки яркого света при закрытых веках;
• увеличение глубины дыхания (гипервентиляция легких) в течение пяти минут;
• моргающие движения век.

В случае необходимости врач-невролог может назначить дополнительные элементы стимулирования (психологическое тестирование, лекарственные средства, пребывание в темном помещении длительностью сорок минут, сон в течение 6-8 часов (ночной сон), сжатие рук в кулаки, депривация).

Энцефалограмма позволяет оценить степень поражения мозговых структур, указать на локализацию патологического процесса. Ее методика заключается в размещении на определенных зонах черепа электродов, снятии их показаний и записи результатов на специальной бумаге. Биопотенциалы (ритмы) выглядят как кривые определенной формы (Таблица 1). Ее расшифровка проводится специалистом.

Существуют еще µ- и λ- ритмы, но они, крайне редко используются при энцефалографии. Для удобства проведения исследования современные аппараты снабжены не отдельными электродами, а силиконовыми шапками, на которых в нужных местах уже закреплены контакты.

Показания к проведению:

• нарушения сна (бессонница/повышенная сонливость);
• сосудистые поражения мозга;
• ДЭП (диэнцефальная энцефалопатия);
• травмы черепа и мягких тканей мозга;
• головные боли, связанные с заболеванием печени (печеночная энцефалопатия);
• подозрение на эпилепсию и эпилептиформные припадки;
• новообразования;
• нейроинфекции, нейротоксикоз;
• подозрение на отравление нейротоксинами;
• кома;
• дегенеративные изменения;
• дисфункциональные расстройства;
• контроль за действием противосудорожных препаратов, коррекция дозы и др.

Многие расстройства могут быть подтверждены и другими современными исследованиями. Для эпилепсии же ЭЭГ остается не заменимой, часто единственной диагностической процедурой. А так же методом контроля лечения.

Виды ЭЭГ и особенности проведения

• Стандартная – быстрая запись электрического потенциала мозга, под воздействием стандартной стимуляции. Срок выполнения процедуры 15 минут. Стандартная диагностика пароксизмальной активности.
• Длительная (дневной сон) — проводится при подозрении на патологические процессы во время сна.
• Депривация (лишение сна) – процедуру проводят, если данных стандартного исследования недостаточно. При этом исследовании пациент не ложиться спать, при тяжелых состояниях ночной сон сокращают и практикуют ранний подъем.

Наиболее информативна энцефалограмма, снятая в течение ночного сна, при ее проведении записываются участки сна, бодрствования, пробуждения.

Такая процедура носит название – мониторинг. Она иногда сопровождается видеоконтролем (видеомониторинг).

Эта процедура проводиться для документального подтверждения поведения пациента и его реакций в процессе исследований, для фиксации пароксизмальной активности.

Видеомониторинг, как правило, требуется при диагностике эпилептических и эпилептиформных приступов. Не любой пароксизм — эпилепсия.

Существуют состояния, имитирующие эпилептический приступ, в том числе длительное необоснованное применение противосудорожных препаратов.

Подготовка

Специфической подготовки к проведению. Рекомендуется вымыть волосы накануне процедуры. Перед процедурой удалить заколки и резинки, если волосы длинные распустить.

Если ЭЭГ проводится маленькому ребенку, нужна психологическая подготовка. Потребуется объяснить малышу необходимость надеть электродную шапочку или отдельные электроды, можно провести с ним игру в домашних условиях.

В некоторых случаях может потребоваться ограничение сна. Не стоит употреблять седативные средства перед процедурой. Грудному ребенку можно захватить бутылочку с молоком. При себе стоит иметь салфетки, чтобы удалить остатки геля

  Что означает повышенный билирубин в крови?

Процедура снятия электроэнцефалограммы

Положение пациента сидя/полулежа или лежа. На голове закреплены электроды, как правило, с помощью специальной шапки. Между кожей и электродом наноситься гель, при длительных записях электроды закрепляются специальным составом.

Обследуемый должен сохранять неподвижность, т.к. двигательная активности вызывает «шумы» при записи ЭЭГ. Некоторую сложность это требование вызывает при снятии энцефалограммы у детей. Малышам нет возможности не дать двигаться, можно только привлечь внимание игрушками. «Шумы», в таком случае будут. Это учитывается при расшифровке.

У младенцев провести гипервентиляцию нет возможности, т.к. для этого ребенок должен уметь выполнять инструкции о ритме и глубине вдохавыдоха. Это лишает возможности увидеть некоторые патологии, которые заметны только при подобной нагрузке. И не диагностируются в покое.

Длительность обследования зависит от его вида. Процедура не опасна, и не болезненна.

Что показывает ЭЭГ?

Изменения α-ритма может говорит о наличии новообразования в тканях мозга, участка инсульта/инфаркта или рубцовой ткани, последствиях ЧМТ и о слабоумии. А также о задержке развития психомоторики в у детей.

• Изменения β-ритма могут являться признаком инфекционного поражения (энцефалит), сотрясения и синдрома задержки развития в детском возрасте.
• Изменения δ/ ϴ — ритмов может являться проявлением неврозов, психопатий, слабоумия (приобретенного), и отставание психомоторного развития в детском возрасте.

При снятии ЭЭГ также могут появляться высокочастотные ритмы (β-1, β-2), связанные с нарушением кровоснабжения головного мозга, мигренозными состояниями, ВЧД (внутричерепное давление).

Противопоказания

Противопоказания отсутствуют. Кроме случаев открытых травм черепа или обширных повреждений кожных покровов, в том числе ожогов.

Снятие энцефалограммы для ГИБДД, причины и необходимость

Согласно правил, получение и замена прав с 2014-го года сопровождается помимо прохождения стандартной медкомиссии снятием электроэнцефалограммы. И предоставлением в органы ГИББДД справки со ссылкой на ЭЭГ.

Энцефалограмма головного мозга позволяет оценить функциональное состояние мозговых структур. Способно выявит целый ряд патологий мозга и ЦНС, тех состояний, в которых человек, будучи за рулем автотранспортного средства, может быть опасен для себя и окружающих (эпилепсия, новообразования, тревожно-депрессивные расстройства и т.д.).

ЭЭГ, РЭГ, ЭхоЭГ – отличия методов

Распространённая ошибка считать, что методы ЭЭГ, РЭГ, ЭхоЭГ заменяют друг друга или являются вариантами одной и той же процедуры. Эти методы дополняют друг друга.

1. Метод электроэнцефалографии (ЭЭГ) показывает электрическую активность мозга (состояние нейронов).
2. Метод реоэнцефалографии (РЭГ) – показывает состояние сосудистой системы головного мозга (состояние сосудов).
3. Метод эхоэнцефалографии (ЭхоЭГ) – показывает состояние структур мозга.

РЭГ – абсолютно безболезненная процедура, не имеющая последствий. Метод проведения обследования для пациента отличается от снятия энцефалограммы отсутствием стимулов-раздражителей.

Ему так же на голову помешают электроды, пациент комфортно располагается полусидя/лежа, и закрывает глаза. Расшифровка полученных данных фиксируется на бумаге в виде кривых.

Расшифровкой требует дополнительных знаний и навыков, ею занимается врач специализирующийся именно на такой работе.

Показывает состояние сосудистого русла, тонус сосудов, вязкость крови, сосудистую реакцию и скорость кровотока.

Назначается РЭГ, как правило, для диагностики следующих состояний:

1. Состояние мозга после перенесенного инфаркта/инсульта мозга, ЧМТ.
2. Постоперативные состояния тканей мозга.
3. Энцефалопатии (чаще сосудистого генеза).
4. Гипофизарная аденома.
5. Дистонии.
6. При наличии коллатералей сосудистого русла головного мозга (обходных путей, поставляющих мозгу кровь из внечерепных сосудов).
7. Гипертензия.
8. Сосудистые патологии.
9. Наличие симптоматики неопределенного генеза и др.

Как правило, благодаря РЭГ выявляются: церебральный атеросклероз, гипертония, сосудистые дистонии, спастические состояния сосудов головного мозга и др.

ЭхоЭГ – ультразвуковое исследование, позволяющее изучить анатомические структуры мозга. Основан на отражении ультразвукового сигнала на границах сред разно плотности: вещество мозга, твердые мозговые оболочки и спинномозговая жидкость (ликвор). Позволяет диагностировать так называемые «объемные образования»: абсцессы, кистозные образования, кровоизлияния, инородные тела.

При обследовании пациент находиться в положении лежа.

Видео по теме

Источник: https://VashOrganism.ru/eeg-golovnogo-mozga/

Электроэнцефалограмма — что это, как и когда ее делают — Общая медицина

Общая медицина

Общая медицина/ 4 февраля 2020 11:50

Электроэнцефалограмма (ЭЭГ) – вид обследования головного мозга, позволяющий определить его электрическую активность.

Она показывает патологические очаги, характер патологических процессов и их местоположение, отклонения от нормальной функциональности головного мозга, динамику его состояния.

В целом ЭЭГ представляет собой диагностику, в ходе которой можно комплексно проанализировать здоровье головного мозга обследуемого.

Зачем нужна электроэнцефалограмма

Электроэнцефалограмма применяется с целью определить очаги патологий головного мозга, различные нарушения его функциональности, выявить опухоли, воспалительные процессы и отклонения в кровообращении. Этот способ диагностики – один из методов определения эпилепсии. ЭЭГ позволяет установить причину нарушений работы мозга, установить, насколько эффективным является тот или иной метод лечения и др.

Как делают электроэнцефалограмму

Электроэнцефалограмму делают в спокойной, тихой обстановке – это кабинет, локализованный от внешних факторов раздражения. Пациенту крепят к голове электроды, которые принимают электрические импульсы головного мозга и передают их на электроэнцефалограф.

Перед началом процедуры врач просит обследуемого поморгать для определения погрешности. Далее пациент пребывает в состоянии покоя. Для установления мозговой активности врач воздействует на него внешними раздражителями – светом, просит глубоко и часто подышать и др.

Когда нужна электроэнцефалограмма

Электроэнцефалограмма – это диагностическая процедура исследования головного мозга, проводимая в следующих случаях:

• черепно-мозговые травмы;
• хирургическое вмешательство в головной мозг;
• регулярные головные боли, потеря сознания;
• нарушение сна;
• симптомы опухоли;
• судорожный синдром;
• травмы шейного отдела позвоночника;
• воспалительные нейроинфекции;
• вегетососудистая дистония;
• задержка детского развития;
• инсульты и нарушения кровообращения в головном мозге;
• детский церебральный паралич и др.

ЭЭГ периодически проводят в период лечения и реабилитации, что позволяется установить, насколько эффективна применяемая методика и идет ли на поправку пациент. Процедура не рекомендуется при наличии на голове открытых ран или в случае заболеваний, когда пациент не способен контролировать спокойное состояние. Подробнее: https://o-med.ru/uslugi/eeg/

Как подготовиться к электроэнцефалограмме

Снять правильные показания электрической мозговой активности можно только в случае правильной подготовки. За 3 дня до обследования запрещено принимать седативные, бодрящие препараты, употреблять продукты, содержащие кофеин.

Обследование нужно проходить с хорошо вымытой и сухой головой. Пациент не должен чувствовать голод, а уровень сахара должен быть в норме – для этого за 2 часа до процедуры нужно хорошо поесть.

Для анализа мозговой активности в состоянии сна перед электроэнцефалограммой нужно не спать около суток.

Организации со специализацией — Сексология

«Врачебная практика» — медицинский центр доктора Чуракова. Клиника мужского и женского здоровья

Специализация: анализы, сексология, венерология, гинекология, урология, косметология, дерматология, педиатрия, физиотерапия, андрология, детская хирургия

Подробнее

Консультации врачей

Источник: https://health.sarbc.ru/elektroentsefalogramma-chto-eto-kak-i-kogda-ee-delayut.html