hjernestrømmer

Hjernestrømmer er elektriske strømninger i hjernen som oppstår når nevroner aktiveres. Begrepet omfatter både mikroskopiske strømninger som beveger seg over nevronenes membraner, og større, koordinerte strømninger som kan måles på hodeoverflaten eller i hjernevev.

Disse strømningene skyldes ionekanaler og membrandrift, der natrium, kalium og andre ioner flytter seg inn og ut av nerveceller. Når mange synapser aktiveres samtidig, dannes lokale og synkroniserte potensialer som gir en større nettostrøm i vevet, ofte betegnet som lokal felt-aktivitet.

Følgelig kan hjernestrømmer måles med ikke-invasive teknikker som elektroencefalografi (EEG) og magnetoencefalografi (MEG). Intrakranial elektrofysiologi (ECoG) brukes når høyere romlig oppløsning er nødvendig. Signalene er svært små, typisk i mikrovoltområdet, og må tolkes av spesialister.

Prøver av hjerneaktivitet viser ulike rytmer, eller frekvensbånd, som delta, theta, alfa, beta og gamma. Forskjellige mønstre korrelerer med tilstander som søvn, våkenhet, oppmerksomhet og kognitiv belastning, samt med ulike patologier.

Anvendelser inkluderer diagnostikk av epilepsi, overvåking under anestesi, og forskning på søvn og kognisjon. Modulerende teknikker som transkraniell magnetisk stimulering søker å påvirke hjernestrømmer for terapeutiske formål. Begrensninger ved målingene inkluderer lav romlig oppløsning og ofte komplisert tolkning.