ЭЭГ - метод регистрации электрических потенциалов от кожи головы человека, возникающих как результат электрической активности нейронов мозга.

История метода:

В 1913 году русский физиолог В.В.Правдич-Неминский записал первую ЭЭГ («электроцереброграмму») со скальпа собаки. Описал основные ритмы мозга (альфа и бета) и вызванные потенциалы (ВП). (см 11 вопрос).

6 июля 1924 года австрийский психиатр и психофизиолог Г.Бергер, используя скальповые игольчатые электроды, впервые зафиксировал при помощи гальванометра на бумаге электрические сигналы от поверхности головы своего 15-летнего сына Клауса, обритого налысо. Данные опубликовал в 1929 году.

 

В ЭЭГ отражаются только низкочастотные биоэлектрические процессы длительностью от 10 мс до 10 мин. ЭЭГ регистрируют с помощью наложенных на кожную поверхность головы отводящих электродов. По амплитуде сигналы с выхода усилителей можно записать на магнитную ленту или в память компьютера для последующей статистической обработки. Для минимизации контактного сопротивления между электродом и скальпом на месте наложения электрода тщательно раздвигают волосы, кожу обезжиривают раствором спирта и между электродом и кожей кладут специальную электропроводную пасту-гель. Для исключения электрохимических процессов на границе электрод — электролит (паста), приводящих к собственным электрическим потенциалам, поверхность электродов покрывают электропроводными неполяризующимися составами, например хлорированным серебром. В норме контактное сопротивление не должно превышать 3-5 кОм.

Как любые электрические потенциалы, ЭЭГ всегда измеряется между двумя точками.

 

Существуют два способа регистрации ЭЭГ — биполярный и монополярный. При биполярном отведении регистрируется разность потенциалов между двумя активными электродами. Этот метод применяется в клинике для локализации патологического очага в мозге, но он не позволяет определить, какие колебания возникают под каждым из двух электродов и каковы их амплитудные характеристики. В психофизиологии общепринятым считается метод монополярного отведения. При монополярном методе отведения регистрируется разность потенциалов между различными точками на поверхности головы по отношению к какой-то одной индифферентной точке. В качестве индифферентной точки берут такой участок на голове или лице, на котором какие-либо электрические процессы минимальны и их можно принять за ноль: обычно это — мочка уха или сосцевидный отросток височной кости черепа. В этом случае с электрода, наложенного на скальп, регистрируются изменения потенциала с определенного участка мозга.

Отводящие электроды можно накладывать на самые разные участки поверхности головы с учетом проекции на них тех или иных областей головного мозга. Однако потребность сопоставления электроэнцефалографических результатов, полученных у людей с разными размерами головы в разных лабораториях и в разных странах, привела к созданию единой стандартной системы наложения электродов, получившей название системы «10-20».

В соответствии с этой системой у испытуемого делают три измерения черепа:

а) продольный размер черепа — измеряют расстояние по черепу между точкой перехода лобной кости в переносицу (назион) и затылочным бугром;

б) поперечный размер черепа — измеряют расстояние по черепу через макушку (вертекс) между наружными слуховыми проходами обоих ушей;

в) длину окружности головы, измеренной по этим же точкам.

Измеренные расстояния разделяют на интервалы, причем длина каждого интервала, начинающегося от точки измерения, составляет 10%, а остальные интервалы составляют 20% от соответствующего размера черепа. Имея эти основные размеры, поверхность черепа можно разметить в виде сетки, на пересечении линий которой накладываются электроды.

 

ЭЭГ - результат сложной суммации электрических потенциалов многих нейронов, работающих в значительной степени независимо.

 

 Природа ритмов ЭЭГ

Теории синхронизации активности нейронов:

1.  Теория пейсмекера

2.  Теория совместной координации

 

Артефакты ЭЭГ

 

Артефа́кт — явление, процесс, предмет, свойство предмета или процесса, появление которого в наблюдаемых условиях по естественным причинам невозможно или маловероятно. Появление артефакта, следовательно, является признаком целенаправленного вмешательства в наблюдаемый процесс, либо наличия неких неучтённых факторов.


-  Биологические артефакты

  •    Артефакты от глаз (микродвижения, моргания)
  •    ЭКГ
  •    ЭМГ
  •    КГР
  •    Артефакты от слабых движений языка

-  Внешние артефакты

  •    Движения испытуемого
  •    Неидеально установленные электроды
  •    Электрические наводки от электросести (50Гц)

 

Достоинства:

1.  Неинвазивность и полная безвердность

2.  Очень хорошее временное разрешение (порядка миллисекунд)

3.  За счет усреднения регистрируется активность мозга, связанная именно с выполнением задания

4.  Нет акустического шума

5.  Относительно низкая цена прибора

6.  Портативность современных приборов

Недостатки:

1.  Низкое пространственное разрешение. Точность локализации 0,5 -1 см.

2.  Большое количество артефактов и шумов

3.  Для усреднения требуется многократное предъявление стимула, соответственно, каждый тест проводится около 100 раз

4.  Сложность установки (на голову, как правило, наносится гель)