Elektro-encefalografie, of afgekort EEG, wordt gebruikt om mogelijke fluctuaties van zenuwcellen in de grote hersenen. De basis hiervoor is de verandering in elektrolytconcentratie (elektrolyten = zouten) van de intra- en extracellulaire ruimte tijdens excitatie van de cel. Het is belangrijk dat het EEG geen individuele actiepotentialen registreert, maar eerder de som van grotere eenheden zenuwcellen (neuronen).
Functionaliteit
Het elektro-encefalogram is een uiterst goedkope en gemakkelijk uit te voeren diagnostische methode. Om het sompotentiaal te meten, wordt een bepaald aantal elektroden met een gel op bepaalde delen van de hoofdhuid aangebracht. Daarnaast moet een referentie-elektrode op een locatie op de hoofd waar er weinig storende signalen zijn.
Vaak wordt een gebied op het oor gekozen. Dit heeft als voordeel dat er weinig spiermassa aanwezig is, wat leidt tot een vervorming van het EEG-signaal bij ongewenste contractie. Over het algemeen moet de patiënt de zijne ontspannen gezichtsspieren en houd zijn blik zo recht mogelijk.
De elektrische stromen die door de hoofdhuid kunnen worden gemeten, zijn extreem laag omdat er veel slecht geleidend weefsel zit tussen de zenuwcellen van de grote hersenen en de meetelektrode. Om deze reden moeten de signalen met behulp van een versterker op een monitor zichtbaar worden gemaakt. De grootte van een afbuiging ligt in het bereik van één microvolt.
Een groot nadeel van het EEG is de slechte ruimtelijke resolutie van de procedure. Dit komt doordat de activiteit van individuele zenuwcellen te zwak is om te worden geregistreerd. Alleen het signaal van grote neurongroepen (meerdere zenuwcellen) is sterk genoeg om door de elektroden op de hoofdhuid te worden geregistreerd.
Daarom kan elektro-encefalografie alleen tot op de centimeter nauwkeurig bepalen in welke hersenen regio worden de meetresultaten geregistreerd. Als men een zo nauwkeurig mogelijke lokalisatie wil bereiken, gebruikt men de zogenaamde elektrocorticografie. Bij deze neurochirurgische procedure worden, nadat het kalotje is geopend, de meetelektroden direct op het oppervlak van de grote hersenen en de meting begint.
Omdat er zeer weinig storend weefsel is tussen het signaal en de ontvanger, kan de activiteit van zelfs zeer kleine groepen neuronen op de monitor worden weergegeven. Deze methode wordt voornamelijk gebruikt om de neuronale activiteit van specifiek geselecteerde hersenen Regio's. Deze methode is natuurlijk een ingrijpende chirurgische ingreep die ook risico's met zich meebrengt en daarom wordt deze alleen gebruikt voor meer specifieke vragen.
Nadat alle voorbereidingen zijn getroffen en het EEG is vastgelegd, rijst de vraag: wat zie ik eigenlijk? Als er weinig storende signalen zijn, zou er een golf op de monitor moeten verschijnen, maar voor de leek ziet het er nogal onregelmatig uit. Dit komt voornamelijk door het feit dat de potentiële fluctuaties niet alleen bij een enkel neuron (zenuwcel), maar op enkele duizenden zenuwcellen, die deels onafhankelijk van elkaar werken.
Om deze reden is de arts niet geïnteresseerd in een regelmatig verloop van de EEG-curve, maar eerder in de frequentie (aantal oscillaties per tijdseenheid) en amplitude (maximale afbuiging) van de golven. De amplitude van een EEG-golf hangt grotendeels af van de synchroniciteit van de betrokken zenuwcellen. Dat betekent dat hoe meer neuronen tegelijkertijd actief zijn en synchroon werken, hoe hoger de amplitude in het EEG. Als veel neuronen intensief maar onafhankelijk van elkaar werken, is de amplitude laag terwijl de frequentie erg hoog is. Volgens dit principe worden verschillende soorten EEG-golven onderscheiden, die een belangrijke rol spelen bij de evaluatie van elektro-encefalografie.
