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

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. 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 Talamus çekirdekleri Primer Duysal Korteks Beyin sapı

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   Duysal etkinliğin varlığının nesnel olarak araştırılması (özellikle bebekler gibi sözel olarak gördüğünü, işittiğini vb ifade edemeyecek hastalar, simülasyon) Miyelin kılıfının dejenerasyonu ile seyreden (Multipl Skleroz gibi) hastalıkların teşhisi Duysal yollar üzerinde yer alan lezyonların veya bası yapan oluşumların yerlerinin saptanması Bilişsel işlev bozukluklarının araştırılması (Alzheimer H., depresyonlar, psikozlar)