Kako mjerimo moždane valove?

EEG ili elektroencefalograf je uređaj koji koriste neuropsihijatri za mjerenje električne aktivnosti mozga. Elektrode se postavljaju na skalp. Naponi na različitim dijelovima glave su posljedica koordinirane depolarizacije i repolarizacije skupine neurona u mozgu. Istovremena registracija napona s različitih područja mozga ima dijagnostičko značenje.

Mogu se registrirati:

• Psihička stanja
• Neoplazme

Za mjerenje se koristi standardno 19 elektroda (+2 uzemljenja na uškama) na glavi. Razmak između elektroda je 10% - 20% (sustav deset-dvadeset). Za registraciju se koristi 8, 12, 18, 24, 32 kanalni EEG uređaj. Kanal je isto što i odvod, odnosno pojačalo s elektrodama. Mjerenja mogu biti bipolarna i monopolarna.
 

Slika 1. Djevojka sa pričvršćenim elektrodama za elektroencefalografiju
 

EEG se u kliničke svrhe koristi radi:

• razlikovanja epileptičnih napada od ostalih sličnih simptoma,
• kategorizacije vrste napada,
• promatranje utjecaja anestezije,
• dijagnosticiranje moždane smrti,
• dijagnosticiranje pojedinih psihičkih bolesti i demencije.

Prednosti.
Nekoliko je prednosti kod korištenja EEG-a. Kao prvo to je neinvazivna metoda. Osoba ne mora stajati potpuno mirno kao kod fMRI (functional magnetic resonance imaging) metode. Prednost je što EEG bilježi spontanu moždanu aktivnost i osoba ne mora surađivati u procesu mjerenja (kao npr. kod bihevioralnog testiranja u neuropsihologiji). EEG ima veliku vremensku razlučivost (od čak 1 ms) u usporedbi sa fMRI.

Ograničenja.
EEG ima i nekoliko ograničenja. Elektrode postavljene na glavi nisu dovoljno osjetljive da bi uhvatile potencijale koji se javljaju između pojedinih neurona već između velikih grupa neurona koji proizvode veće naponske razlike od individualnih neurona. Također EEG je ograničen i anatomski u odnosu na npr. fMRI.

Functional magnetic resonance imaging (fMRI)

Functional magnetic resonance imaging (fMRI) je korištenje magnetske rezonancije (MRI) za mjerenje hemodinamičke aktivnosti povezane sa aktivnošću neurona u mozgu i leđnoj moždini kod ljudi i životinja. To je najnovija vrsta snimanja moždane aktivnosti. Zasniva se na magnetskoj rezonanciji (MRI).

 

Slika 2. Moderni uređaj za magnetsku rezonanciju (MRI)

 

Magnetska rezonancija je pojava koja omogućava dobivanje kvalitetnih tomografskih presjeka ljudskog tijela s velikom rezolucijom. Ideja se sastoji u tome, da se pojedina meka tkiva u organizmu razlikuju prema količini vode, odnosno vodikovih atoma, što je jako povoljno za dobivanje velikih kontrasta slike, budući da vode u tijelu ima u izobilju. To je moguće jer vodikovi atomi imaju spin, što rezultira njihovim specifičnim ponašanjem kada se nalaze u jakom magnetskom polju.

Kod fMRI bilježi se aktivnost neurona na taj način da se prati protok krvi i zasićenost krvi kisikom u mozgu (hemodinamika). Kada su živčane stanice aktivne one troše kisik kojeg nosi hemoglobin koji se nalazi u crvenim krvnim zrncima. To pak znači da se povećava protok kisika u dijelovima mozga koji su aktivni i to sa zakašnjenjem od 1 do 5 sekundi. Protok krvi bogate kisikom kroz mozak prati se tada MRI tehnologijom.

Nekoliko je prednosti kod uporabe MRI uređaja. Jedna od glavnih prednosti MRI uređaja u odnosu na uređaje bazirane na rentgenskoj tehnici ( CT i sl.) jest mogućnost dobivanja većih kontrasta imeđu pojedinih tkiva. Osim toga magnetska rezonancija omogućava snimanje presjeka u sve tri ravnine, brzo snimanje pokretnih slika i to bez ikakvog štetnog (ionizirajućeg) zračenja, što je naročito važno za sigurnost pacijenta. Za razliku od ostalih medicinskih uređaja s 2D prikazom, MRI uređaj nema mehaničkih pokretnih dijelova za dobivanje slike, a osim toga moguće je relativno jednostavno dobiti i 3D prikaz.

Što se tiče nedostataka, najčešće se spominje slaba osjetljivost, nešto lošija rezolucija nego kod CT-a, te dugo vrijeme snimanja.