Sähköaivokuvantaminen

Sähköaivokuvantaminen, eli elektroenkefalografia (EEG), on neurofysiologinen menetelmä, jolla tallennetaan aivojen sähköistä toimintaa. Signaalit saadaan mittaamalla aivokuoren neuronien synaptisen toimintaa aiheuttamia jännitevaihteluja pään iholle asetetuilla elektrodeilla. EEG voi olla ei-invasiivinen ja käytännössä potilas valvottuna tai unessa; tarvittaessa myöhemmin voidaan käyttää invasiivista EEG:tä, jossa elektrodit asennetaan lähempää aivokuorta.

Menetelmä ja tulkinta: Elektrodeista tulevat signaalit vahvistetaan ja tallennetaan pitkäksi ajanjaksoksi. Tutkijat analysoivat signaaleja ajan ja taajuuden funktiona sekä tapahtumille muodostuvia vasteita (Event-Related Potentials, ERP). Tyypillisiä taajuusalueita ovat delta, theta, alpha, beta ja gamma, ja niitä voidaan tarkastella yhdessä kognitiivisten tai fysiologisten tapahtumien kanssa. EEG ei anna yksittäisen aivokuvan kaltaista kuvaa, vaan kuvaa aivojen verkostojen toiminnan ajasta.

Sovellukset: EEG:tä käytetään laajasti kliinisesti epilepsian diagnosointiin ja seurantaan, unihäiriöiden arviointiin sekä tajunnan tilan arviointiin esimerkiksi loukkaantumisen jälkeen. Tutkimuksessa EEG on hyödyllinen työkalu kognition, muistamisen ja aivotoiminnan perusprosessien selvittämisessä. Sleep- ja valvetutkimukset sekä aivotoiminnan biofeedback-asiat hyödyntävät EEG:tä.

Muunnelmat ja invasiivisuus: Yleistetty EEG (standard EEG), ambulanssi- tai pitkäaikaisrekisteröinti sekä video-EEG tarjoavat eritasoisia tietoja. Invasiivinen EEG käyttää subduraalisia tai syviä elektrodeja erityistilanteissa, esimerkiksi kirurgian suunnittelussa.

Turvallisuus ja rajoitteet: EEG on yleisesti turvallinen ja hyvin siedetty menetelmä; iho-ärsytys ja harvinaisissa tapauksissa ihoinfektio ovat mahdollisia. Rajoitteina ovat matala spatiaalisk and; signaali on perifeerisesti kapea, ja lähde lokalisaation epävarmuus sekä liiketai silmäreaktiot voivat rasittaa tulkintaa.

Historia: Elektroenkefalografian varhaiset kokeet tehtiin 20-luvulla, ja menetelmä sekä analyysit ovat kehittyneet merkittävästi sen jälkeen, erityisesti 1900-luvun loppua ja 2000-luvun aikana.