ELECTROENCEFALOGRAMA: HISTÒRIA, FUNCIONAMENT, ONES - NEUROPSICOLOGIA - 2026

El electroencefalograma (EEG) és un examen que serveix per registrar i avaluar l'activitat bioelèctrica de el cervell. Els potencials elèctrics s'obtenen a través d'elèctrodes situats en el cuir cabellut de l'pacient.

Els registres poden imprimir en un paper en moviment a través d'un electroencefalograma o poden visualitzar-se en un monitor. L'activitat elèctrica de el cervell pot mesurar-se en condicions basals de repòs, vigília o son.

Aplicació de electroencefalograma en nen

L'electroencefalograma s'utilitza per al diagnòstic de l'epilèpsia, els trastorns de la son, encefalopaties, coma i mort cerebral, entre molts altres usos. També pot utilitzar-se en investigació.

Anteriorment es feia servir per detectar trastorns cerebrals focals com tumors o ictus. Avui dia es fan servir les imatges per ressonància magnètica (RM) i la tomografia computada (TC).

Breu història de l'electroencefalograma

La història de l'electroencefalograma comença el 1870, quan Fristsch i Hitzig, metges de l'exèrcit prusiano, van investigar amb cervells de militars. Aquests van quedar descoberts a la batalla de Sedan. Aviat es van adonar que a l'estimular mitjançant corrent galvànica algunes àrees cerebrals, es generaven moviments en el cos.

Richard Birmick Caton

Public domain

No obstant això, va anar en 1875 quan el metge Richard Birmick Caton va confirmar que el cervell produïa corrents elèctrics. Posteriorment, això va permetre que el neuròleg Ferrier experimentés amb la "corrent farádica", situant les funcions motores en el cervell.

Vladimir Pravdich-Neminsky

Public domain

En 1913, Vladimir Pravdich-Neminsky va ser el primer a realitzar el que ell va cridar un "electrocerebrograma", examinant el sistema nerviós d'un gos. Fins a aquest moment totes les observacions es feien sobre cervells descoberts, ja que no existien procediments d'ampliació que aconseguissin l'interior de l'crani.

Hans Berger

Public domain

El 1920, Hans Berger va començar a experimentar amb humans i 9 anys després va crear un mètode per mesurar l'activitat elèctrica del cervell. Va encunyar el terme "electroencefalograma" per caracteritzar el registre de les fluctuacions elèctriques cerebrals.

Aquest neuròleg alemany va ser qui va descobrir el "ritme de Berger". És a dir, les actuals "ones alfa", que consisteixen en oscil·lacions electromagnètiques que provenen de l'activitat elèctrica sincrònica de l'tàlem.

Berger, malgrat la seva gran descobriment, no puc avançar en aquest mètode a causa del seu escàs coneixement tècnic.

En 1934, Adrian i Matthews, en una demostració en la Societat de Fisiologia (Cambridge) van poder comprovar el "ritme de Berger". Aquests autors van avançar amb millors tècniques i van demostrar que el ritme regular i ampli de 10 punts per segon no sorgia de tot el cervell, sinó de les àrees visuals d'associació.

Frederic Golla

Public domain

Posteriorment, Frederic Golla va confirmar que en certes malalties es donaven alteracions en les oscil·lacions rítmiques de l'activitat cerebral. Això va permetre grans avenços en l'estudi de l'epilèpsia, prenent-consciència de la dificultat d'aquest tema i de la necessitat d'estudiar el cervell de forma integral. Fisher i Lowenback, el 1934, van poder determinar els pics epileptiformes.

Finalment, William Grey Walter, un neuròleg nord-americà expert en robòtica, va desenvolupar les seves pròpies versions de l'electroencefalograma i va afegir millores. Gràcies a ell actualment és possible detectar els diversos tipus d'ones cerebrals, des de les ones alfa fins a les delta.

Com funciona un electroencefalograma?

Un electroencefalograma estàndard és una exploració no invasiva i indolora que es realitza adherint elèctrodes a el cuir cabellut amb un gel conductor. Posseeix un canal de registre, que mesura la diferència de voltatge entre dos elèctrodes. Normalment s'utilitzen de 16 a 24 derivacions.

Els parells d'elèctrodes es combinen creant el que s'anomena un "muntatge", que pot ser bipolar (transversal i longitudinal) i monopolar (referencial). El muntatge bipolar serveix per registrar la diferència de voltatge en àrees d'activitat cerebral, mentre que el monopolar compara una zona cerebral activa i una altra sense activitat o amb activitat neutra.

També pot mesurar-se la diferència entre una zona activa i la mitjana de tots o alguns elèctrodes actius.

Es poden utilitzar electros invasius (dins el cervell) per estudiar detalladament àrees de difícil accés com la superfície mesial de l'lòbul temporal.

Electrocorticografía

De vegades pot ser necessari inserir elèctrodes prop de la superfície de el cervell, per detectar l'activitat elèctrica de l'escorça cerebral. Els elèctrodes solen situar-se sota la duramàter (una de les capes de les meninges) a través d'una incisió en el crani.

Aquest procediment s'anomena electrocorticografía, i serveix per tractar l'epilèpsia resistent i per a investigacions.

sistema 10-20

Hi ha un sistema estandarditzat per a la col·locació dels elèctrodes que es coneix com a "sistema 10-20". Això implica que la distància entre els elèctrodes ha de ser d'un 10% o un 20% respecte als eixos frontal (de davant cap enrere) o transversal (d'un costat a un altre de el cervell).

S'han de col·locar 21 elèctrodes, i cada elèctrode estarà connectat a una entrada d'un amplificador diferencial. Els amplificadors estenen la tensió entre l'elèctrode actiu i el de referència entre 1000 i 100 000 vegades.

En l'actualitat, el senyal analògic està en desús i s'utilitzen els amplificadors digitals. L'EEG digital té grans avantatges. Per exemple, facilita l'anàlisi i l'emmagatzematge del senyal. A més, permet modificar paràmetres com filtres, sensibilitat, temps de registre i muntatges.

Els senyals d'EEG es poden registrar amb maquinari de codi obert com el OpenBCI. D'altra banda, el senyal pot processar per un programari lliure com el EEGLAB o el Neurophysiological Biomarker Toolbox.

El senyal electroencefalogràfica es representa a partir de la diferència de potencial elèctric (ddp) que hi ha entre dos punts de la superfície cranial. Cada punt és un elèctrode.

Les ones cerebrals de l'electroencefalograma

El nostre cervell funciona a través d'impulsos elèctrics que viatgen per les nostres neurones. Aquests impulsos poden ser rítmics o no, i es coneixen com a ones cerebrals. El ritme consisteix en una ona regular, que té la mateixa morfologia i durada, i que manté una freqüència pròpia.

Les ones es classifiquen segons la seva freqüència, és a dir, segons el nombre de vegades que l'ona es repeteix per segon, i s'expressen en hertzs ​​(Hz). Les freqüències posseeixen una determinada distribució topogràfica i reactivitat. La major part del senyal cerebral observada en el cuir cabellut està en un rang entre 1 i 30 Hz.

D'altra banda, també es mesura l'amplitud. Aquesta es determina a partir de la comparació de la distància ens la línia base i el pic de l'ona. La morfologia de l'ona pot ser aguda, en punta, en complexos punta-ona i / o ona aguda-ona lenta.

En l'electroencefalograma poden observar 4 amples de banda principals coneguts com a alfa, beta, theta i delta.

ones Beta

Ones beta. Font: Hugo Gamboa

Consisteixen en ones àmplies, la freqüència es troba entre 14 i 35 Hz. Apareixen quan estem desperts realitzant activitats que requereixen un esforç mental intens, com fer un examen o estudiar.

ones Alfa

Ones beta. Font: Hugo Gamboa

Són de major amplitud que les anteriors, i la seva freqüència oscil·la entre 8 i 13 Hz. Sorgeixen quan la persona es troba relaxada, sense realitzar esforços mentals importants. També apareixen quan tanquem els ulls, somiem desperts, o realitzem activitats que tenim molt automatitzades.

ones Theta

Ones beta. Font: Hugo Gamboa

Posseeixen una amplitud major però una freqüència menor (entre 4 i 8 Hz). Reflecteixen un estat de gran relaxació, previ a l'inici de la son. En concret, es vincula amb les primeres fases de la son.

ones Delta

Ones delta. Font: Hugo Gamboa

Aquestes ones són les que posseeixen menor freqüència de totes (entre 1 i 3 Hz). S'associen amb etapes de la son més profundes (etapa 3 i 4, on no se sol somiar).

procediment

Per realitzar l'EEG es necessita que el pacient estigui relaxat, en un ambient fosc i amb els ulls tancats. Normalment dura uns 30 minuts.

A l'inici, es fan proves d'activació com la fotoestimulación intermitent (aplicar estímuls lluminosos amb diferents freqüències) o la hiperventilació (respirar per la boca de forma regular i profunda durant 3 minuts).

També es pot induir el son o, per contra, mantenir despert a el pacient. Això depèn del que l'investigador pretengui observar o comprovar. En aquest vídeo s'observa l'aplicació en un adult:

interpretació

Per interpretar un electroencefalograma és necessari conèixer l'activitat normal de l'cervell segons l'edat i estat de l'pacient. També cal examinar els artefactes i els possibles problemes tècnics per minimitzar errors d'interpretació.

Un electroencefalograma pot ser anormal si es presenta una activitat epileptiforme (que suggereixen l'existència d'un procés epilèptic). Aquesta pot ser localitzada, generalitzada o amb un patró determinat i inusual.

També pot ser anormal quan es visualitzen ones lentes en una àrea específica, o bé es troba asincronia generalitzada. També poden presentar-se anormalitats en l'amplitud o quan hi ha un traç que es desvia del normal.

Actualment s'han desenvolupat altres tècniques més avançades com la monitorització vídeo-EEG, EEG ambulatori, telemetria, mapatge cerebral, a més de la electrocorticografía.

Tipus de electroencefalograma

Existeixen diferents tipus de electroencefalograma que s'enumeren a continuació:

electroencefalograma basal

És el que es realitza quan el pacient està en estat de vigília, pel que no es requereix cap preparació. Per evitar fer servir productes que puguin afectar l'exploració, es porta a terme una bona neteja de l'cuir cabellut.

Electroencefalograma en període de privació de son

Cal una preparació prèvia. El pacient ha d'estar despert durant 24 hores abans de la seva realització. Això es realitza per poder fer traçats fisiològics de les fases de la son amb l'objectiu de detectar anomalies que no poden obtenir-se a través del EEG basal.

Vídeo-electroencefalograma

És un electroencefalograma normal, però té com a característica distintiva que el pacient es grava en vídeo durant el procés. Té com a finalitat l'obtenció d'un registre visual i elèctric per observar si apareixen crisi o pseudocrisis.

Electroencefalograma de mort cerebral

És una tècnica necessària per observar l'activitat cortical cerebral o la seva absència. És el primer pas de l'anomenat "protocol de mort cerebral". És fonamental per posar en marxa el dispositiu per a l'extracció i / o trasplantament d'òrgans.

aplicacions clíniques

L'electroencefalograma s'utilitza en una gran varietat de condicions clíniques i neuropsicològiques. Aquí s'inclouen alguns dels seus usos:

detectar epilèpsies

L'EEG en les epilèpsies és fonamental per al diagnòstic, ja que permet diferenciar-la d'altres patologies com a crisi psicógenas, síncopes, trastorns de el moviment o migranyes.

També serveix per a la classificació de la síndrome epilèptic, així com per controlar la seva evolució i l'efectivitat de l'tractament.

detectar encefalopaties

Les encefalopaties impliquen un dany o mal funcionament del cervell. Gràcies a l'electroencefalograma pot saber-se si certs símptomes es deuen a un problema "orgànic" cerebral, o són producte d'altres trastorns psiquiàtrics.

Controlar l'anestèsia

L'electroencefalograma és útil per controlar la profunditat de l'anestèsia, evitant que el pacient entri en estat de coma o desperti.

Supervisar la funció cerebral

L'EEG és fonamental en les unitats de cures intensives per controlar la funció cerebral. Especialment les convulsions, l'efecte dels sedants i l'anestèsia en pacients en coma induït, així com per revisar el dany cerebral secundari. Per exemple, el que pot passar en una hemorràgia subaracnoïdal.

Detecció de funcionament anormal

S'utilitza per diagnosticar canvis anormals en l'organisme que poden afectar el cervell. Sol ser un procediment necessari per diagnosticar o vigilar malalties cerebrals com l'Alzheimer, els traumatismes cranioencefàlics, infeccions o tumors.

Certs patrons electroencefalogràfics poden ser d'interès per al diagnòstic algunes patologies. Per exemple, l'encefalitis herpètica, l'anòxia cerebral, la intoxicació per barbitúrics, l'encefalopatia hepàtica, o la malaltia de Creutzfeldt-Jakob.

Comprovar el desenvolupament cerebral adequat

En els nadons, l'EEG pot proporcionar informació sobre el cervell per identificar possibles anomalies segons el seu temps de vida.

Identificar el coma o la mort cerebral

L'electroencefalograma és necessari per valorar l'estat de consciència de l'pacient. Proporciona dades tant sobre el pronòstic com sobre el grau de lentificació de l'activitat cerebral, de manera que una menor freqüència indicaria una reducció de el nivell de consciència.

També permet observar si l'activitat cerebral és contínua o discontínua, la presència d'activitat epileptiforme (que indica un pitjor pronòstic) i la reactivitat a estímuls (que manifesta la profunditat de l'coma).

A més, a través d'ell es pot comprovar la presència de patrons de son (que són infreqüents quan el coma és més profund).

Patologies en el somni

L'EEG és molt important per al diagnòstic i el tractament de les múltiples patologies de la son. Es pot examinar a l'pacient mentre dorm i observar les característiques de les seves ones cerebrals.

La prova més utilitzada per als estudis de terra és la polisomnografia. Aquesta, a més d'incloure un electroencefalograma, grava de forma simultània a l'pacient en vídeo. A més, permet analitzar la seva activitat muscular, moviments respiratoris, flux aeri, saturació d'oxigen, etc.

Recerca

L'electroencefalograma s'utilitza en la investigació, especialment en neurociència, psicologia cognitiva, neurolingüística i psicofisiològica. De fet, moltes de les coses que coneixem actualment sobre el nostre cervell es deuen a investigacions realitzades amb electroencefalogrames.

referències

1. Activitat elèctrica cerebral: un llenguatge per desxifrar? (Sf). Recuperat el 31 de desembre de 2016, de Metode: Revista de Difusió de la Investigació de la Universitat de València. Pres de metode.cat/es/.
2. Barea Navarro, R. (sf). Tema 5: Electroencefalografia. Recuperat el 31 de desembre de 2016, de UNIVERSITAT DE ALCALÁ, DEPARTAMENT D'ELECTRÒNICA: Pres de bioingenieria.edu.ar.
3. Barlow, JS (1993). The electroencephalogram: its patterns and origins. MIT press.
4. Fangs, MIM, & Guardiola, GT (2006). Conceptes bàsics de electroencefalografia. Duazary, 3 (1).
5. Electroencephalography. (Sf). Recuperat el 31 de desembre de 2016, de Wikipedia.
6. García, TT (2011). Manual Bàsic Per Infermers En Electroencefalografia. Infermeria Docent, 94, 29-33.
7. Merino, M. i Martínez, A. (2007). Electroencefalografia convencional en pediatria, tècnica i interpretació. An Pediatr Contin. 5 (2): 105-8.
8. Niedermeyer, E., & da Silva, FL (Eds.). (2005). Electroencephalography: bàsica principles, clinical applications, and related fields. Lippincott Williams & Wilkins.
9. Ramos-Argüelles, F., Morales, G., Egozcue, S., Pabón, RM, & Alonso, MT (2009). Tècniques bàsiques de electroencefalografia: principis i aplicacions clíniques. Annals de el Sistema Sanitari de Navarra, 32 (Supl. 3), 69-82. Recuperat el 31 de desembre de 2016, de scielo.isciii.es.