Die Elektroenzephalographie und ihre Anwendungsbereiche
Die Elektroenzephalographie ist im Bereich der Diagnostik einzuordnen und ist eine Methode zur Messung der Gehirnaktivität. Die Messung erfolgt durch Elektroden, welche die Hirnaktivität an der Oberfläche des Kopfes erfassen. Als Resultat der Elektroenzephalografie erhält man das Elektroenzephalogramm. Hierbei handelt es sich um die bildliche Darstellung der Messung. In dieser Darstellung kann man sogenannte Hirnstromwellen erkennen, die Aufschluss darüber geben, in welchem Zustand sich die Patient:innen befinden. Die Erfassung von Hirnstromwellen mittels EEG wird vor allem im Bereich der Neurologie eingesetzt.
Was und wie wird beim EEG gemessen?
Die Elektroenzephalographie ist eine Methode zur Messung elektrischer Aktivitätsmuster im Gehirn. Diese elektrischen Ströme entstehen durch die synaptischen Aktivitäten der Pyramidenzellen in der Großhirnrinde.
Zur Erfassung dieser Aktivitätsmuster dienen viele kleine Elektroden an der Kopfhaut, welche dort oberflächlich befestigt werden. Dieses Prozedere macht das EEG zu einer schmerzfreien und nicht invasiven Methode. Um den Kontakt mit der Kopfhaut und dadurch auch die Leitfähigkeit der Elektroden zu verbessern, wird zusätzlich ein Gel zwischen Elektrode und Kopfhaut gegeben. Außerdem werden die Elektroden durch Kabel an Verstärkersysteme angeschlossen, um die minimalen Spannungen, welche an der Kopfhaut circa hundert- bis tausendmal kleiner ankommen, überhaupt erfassbar zu machen. Durch das Anbringen mehrerer Elektroden an der Oberfläche des Kopfes, wird es möglich, die Spannung verschiedener Elektrodenpaaren zu messen.
Die Aufzeichnung der Spannungsveränderungen zwischen den einzelnen Elektroden wird an einem Computer sichtbar gemacht und kann anhand von Wellenlinien abgelesen werden. Diese zeigen die sogenannten Hirnstromwellen.
Wir am Burn-Out-Diagnostik-Institut nutzen für die Elektroenzephalographie sogenannte EEG Hauben, bei welchen die Elektroden bereits integriert sind. Die Haube ermöglicht zum einen eine genaue Positionierung der Elektroden, was zu genaueren Resultaten führt und zum anderen vereinfacht die Haube die Anwendung sowie das Anlegen der Elektroden, was ebenfalls zu mehr Komfort für die Patient:innen führt.
Hirnstromwellen und Frequenzen
Grundsätzlich unterscheidet man die Hirnstromwellen, welche im Gehirn vorherrschen können, nach ihrer Frequenz. Diese Frequenzen werden in Hertz (Hz) gemessen und beschreiben, wie oft die Neurone im Gehirn innerhalb einer Sekunde aktiv sind. Die Spannbreite der Frequenzen, welche das Gehirn je nach Zustand und Verhalten generieren kann, reicht von sehr langsamen Frequenzen bis hin zu sehr schnellen Frequenzen.
Die langsamen Frequenzen sind vor allem beim Schlaf zu beobachten. Dabei gilt, je niedriger die Frequenz, desto tiefer der Schlaf. Dazu gehören die Theta- (4–7 Hz) und Deltawellen (<4 Hz) für leichten und tiefen Schlaf.
Mit steigender Wachheit und Aktivität im Alltag steigt auch die Frequenz. Vor dem Einschlafen kann man vor allem Alphawellen (8–12 Hz) messen, welche sich mit zunehmender Aktivität zu Beta- (13–30 Hz) und Gammawellen (30–90 Hz) entwickeln.
EEG und Diagnostik
Das EEG wird vor allem bei neurologischen Themen eingesetzt. Die EEG-Wellen ermöglichen es, Aufschluss über Auffälligkeiten und Veränderungen im zentralen und peripheren Nervensystem zu geben und so mögliche Störungen und Erkrankungen zu erkennen.
Aufgrund der neurologischen Ausrichtung des EEGs, ergeben sich folgende Bereiche und Erkrankungen für den Einsatz:
allgemeine Gehirnfunktion
- Gehirndurchblutung
- Schlaf
- Aufmerksamkeit und Kognition
- Anfallsleiden (Epilepsie, Krampfleiden)
- verschiedene Forschungszwecke (vor allem Schlaf und Kognition)