Elektroensefalogram (EEG)

Elektroensefalogram (EEG) ve
Olaya İlişkin Potansiyeller (OİP):
Klinik Uygulamaları
İnsandan kaydedilmiş olan ilk elektroansefalogram,
Berger’in 1925’te oğlundan yaptığı kayıt (1929.
Arch.Psychiatr.)
Elektroensefalogram (EEG)
Elektroensefalogram, serebral korteksteki senkronize
postsinaptik potansiyellerden kaynaklanan ve kafa derisi
yüzeyinden
kaydedilebilen
elektriksel
potansiyel
değişimleridir.
(Korteks yüzeyine değen derin
elektrodlarla kaydedildiğinde Elektrokortikogram (EKoG)
adı verilir.
Spontan EEG aktivitesi yaşam sürdükçe, derin koma
durumları dışında ritmik doğada bir işaret olarak devam
eder. Derin anestezi veya koma dışında EEG’nin sıfır
hattında uzun süre kalması yasal bir ölüm kriteridir.
EEG’nin Fizyolojik Temelleri
Korteksteki Piramidal Hücrelerin Dipol Yapısı
Piramidal Hücrelerin
Dipol Yapısı
EEG’nin Fizyolojik Temelleri
Korteks Piramidal Hücrelerinin Dipol Yapısı
Postsinaptik Potansiyeller
Büyük Hücre Gruplarının Senkronizasyonu
Geometri –
Açık Alan Konfigürasyonu
Korteks Yüzeyine Dik
Geometri
Piramidal hücreler
Elektroensefalogram (EEG)
– Alfa (8-12 Hz, 50 mikroV, düzenli)
• Uyanık ve gevşemiş durumda iken ve özellikle gözler
kapatıldığında, en fazla parieto-oksipital bölgede
– Beta (13-30 Hz, daha düşük genlikli, düzensiz)
• Sinir sistemi aktif olarak bir duysal girdiyi işlerken
veya zihinsel bir aktivite içindeyken
– Teta (4-7 Hz)
• Bebeklerde uyanıkken, erişkinde ise uykuda,
emosyonel streste veya beyin patolojilerinde görülür
– Delta (0-4 Hz)
• Erişkinlerde uykuda görülür, fakat uyanık bebeklerde
normaldir.
• Uyanık erişkinde görülmesi beyin hasarını gösterir
A. Transection of the lower brain stem at the
level shown in the drawing isolates the
brain from incoming sensory signals
through the spinal cord (encephale isolé
after Frederic Bremer).
Animals with this lesion are awake,
respond to trigeminal sensory as well as
visual and auditory cues, and move their
faces and eyes in a normal fashion. The
electroencephalogram (EEG) of such
animals is typically low voltage and fast, a
desynchronized pattern typical of waking.
B. When a cut is made at the level indicated
in the drawing, between the superior and
inferior colliculi, the cat appears to be
sleeping, with no eye movement
responses to visual stimuli. In animals the
EEG pattern is typically high voltage and
slow, a synchronized pattern consistent
with sleep.
Thalamic relay neurons have transmission and burst modes of signaling activity.
Left. Burst mode. When thalamic neurons are hyperpolarized by inhibitory postsynaptic potentials they respond to
brief depolarizations with a burst of action potentials (left). Each burst of action potentials causes a barrage of
synchronized excitatory postsynaptic potentials in the dendrites of cortical neurons, producing an EEG slow-wave
pattern known as synchronized activity.
Right. Transmission mode. When thalamic neurons are in a more depolarized state, incoming excitatory potentials
produce single action potentials. In this mode the thalamic neuron faithfully transmits sensory impulses to the
cerebral cortex but the complex patterning of thalamic firing produces nearly constant, small-scale alterations in
the dendritic potentials of cortical neurons. The resulting EEG pattern of fast, low-voltage waves is termed
desynchronized.
Elektroensefalogram: Beynin
Durumu
• Elektroensefalogram yaş, beynin uyanıklık durumu, duysal
uyaranlar, beyin hastalıkları, droglar ve vücuttaki kimyasal
değişimlere bağlı olarak değişimler gösterir
• EEG beyin lezyonlarının, tümörlerinin, infarktüslerinin,
enfeksiyonlarının, ve epileptik aktivitenin, psikozların ve
beyin ölümünün tanısında kullanılabilir
Epilepsi
• Epilepsi, serebral korteksin gri maddesinde anormal
ve aşırı nöral aktivitenin yarattığı çeşitli davranış ve
algı değişimleri olarak tanımlanabilir.
• Epilepsi yaklaşık olarak popülasyonun %1’inde
görülen, en sık nörolojik bozukluklardan birisidir.
• Beyin dokusunun eksitabilitesini yükselten herhangi
bir durumdan kaynaklanabilir.
Sinir hücresinin eksitabilitesi
Nöbet Oluşumunun Hücresel
Mekanizmaları
• Eksitasyon (çok fazla)
– İyon Hareketi - İçeri Na+, Ca++ akımları
– Nörotransmiter—glutamat, aspartat
• Inhibisyon (çok az)
– İyon hareketi - İçeri CI-, dışarı K+ akımları
–Nörotransmiter—GABA
Beyin Tümörleri ve Diğer Yer Kaplayıcı
Lezyonlar
· Büyük tümör veya yer kaplayıcı lezyonlarda, ilgili bölgede
elektriksel aktivitenin bloke olması saçlı deri üzerinden
ölçülen EEG nin silikleşmesine yol açar.
· Daha sık olarak, tümör çevresindeki nöronal dokuyu
sıkıştırarak bu alanların anormal, yüksek voltajlı, senkron
elektriksel etkinliğine yol açar. Yüksek genlikli senkron
dalgaların genliklerinin maksimuma ulaştığı bölge tümör
bölgesidir.
Beyin Dolaşım Bozuklukları (Serebrovasküler
Olaylar): Beyin dolaşımının bozulması genellikle
temel EEG ritminde yavaşlama ve silikleşme ile
karakterizedir.
Psikozlar : Dikkat sırasındaki ritm reaksiyonu,
alkaloz yaratan hiperventilasyondaki ritm
değişmeleri, alfa iğcikleri ve teta dalgaları saptanır.
EEG Aktivitesinin Tipleri
Spontan EEG
Olaya İlişkin Potansiyeller (OİP)
Belirli olayların öncesi veya sonrasında ortaya
çıkan,
yinelenebilir,
belirli
bir
zaman
karakteristiğine sahip potansiyel değişimleri
Uyarılma Potansiyelleri (UP)
OİP’nin Özel Bir Durumu
Duysal bir uyarana yanıt olarak oluşan OİP
UP-Parametreleri
Beyin sapı
Talamus çekirdekleri
Primer Duysal Korteks
UP Kayıt ve Analizi
Sinyalin ortalanması
UP Tipleri ve Uyaran Modalitesi
 Görsel Uyarılma Potansiyelleri (GUP)
 Satranç tahtası uyaranı
 Difüz ışık uyaranı
 Diğer uyaran tipleri
 İşitsel Uyarılma Potansiyelleri (İUP)
 Kısa-latanslı İUP
 Orta latanslı İUP
 Uzun latanslı İUP
 Somatik Duysal Uyarılma Potansiyelleri (SUP)
 Medyan sinir
 Siyatik sinir
 Diğer
Monoküler uyarımla elde
edilen normal GUP lar
Beyin Sapı, Orta Latanslı, ve
Uzun Latanslı İUP
Medyan sinir uyarımıyla elde
edilen normal SUP
Kognitif Olaya-İlişkin
Potansiyeller (P300)
UP’lerin Parametreleri
1. Polarite
2. Genlik
3. Latans
OİP/UP nin Klinikte Kullanımı
1. Duysal etkinliğin varlığının nesnel olarak araştırılması
(özellikle bebekler gibi sözel olarak gördüğünü,
işittiğini vb ifade edemeyecek hastalar, simülasyon)
2. Miyelin kılıfının dejenerasyonu ile seyreden (Multipl
Skleroz gibi) hastalıkların teşhisi
3. Duysal yollar üzerinde yer alan lezyonların veya bası
yapan oluşumların yerlerinin saptanması
4. Bilişsel işlev bozukluklarının araştırılması (Alzheimer
H., depresyonlar, psikozlar)