تخطيط كهربية الدماغ

تخطيط كهربية الدماغ (EEG) هو تسجيل للموجات الكهربائية التي تتميز بإيقاع معين. عند تحليل مخطط كهربية الدماغ، يُركز على الإيقاع الأساسي، وتناسق النشاط الكهربائي للدماغ، ونشاط الموجات الدماغية، والاستجابة للاختبارات الوظيفية. يُجرى التشخيص مع مراعاة الحالة السريرية. سجّل الطبيب النفسي الألماني هانز بيرغر أول مخطط كهربية دماغ بشري عام ١٩٢٩.

تخطيط كهربية الدماغ هو أسلوب لدراسة الدماغ عن طريق تسجيل فرق الجهد الكهربائي الناشئ أثناء وظائفه الحيوية. توضع أقطاب التسجيل في مناطق معينة من الرأس بحيث تُمثل جميع الأجزاء الرئيسية للدماغ في التسجيل. التسجيل الناتج - مخطط كهربية الدماغ (EEG) - هو النشاط الكهربائي الكلي لملايين الخلايا العصبية، والذي يُمثله بشكل رئيسي جهد التشعبات وأجسام الخلايا العصبية: جهد ما بعد المشبك الإثارة والتثبيط، وجزئيًا جهد الفعل لأجسام الخلايا العصبية والمحاور العصبية. وهكذا، يعكس مخطط كهربية الدماغ النشاط الوظيفي للدماغ. يشير وجود إيقاع منتظم في مخطط كهربية الدماغ إلى أن الخلايا العصبية تُزامن نشاطها. عادةً، يتحدد هذا التزامن بشكل رئيسي من خلال النشاط الإيقاعي لمنظمات ضربات القلب (ناظمات القلب) في النوى غير النوعية للمهاد وإسقاطاتها المهادية القشرية.

بما أن مستوى النشاط الوظيفي يُحدده تكوين شبكي غير محدد لجذع الدماغ والدماغ الأمامي، فإن هذه الأنظمة نفسها تُحدد إيقاع تخطيط كهربية الدماغ ومظهره وتنظيمه العام وديناميكياته. يُحدد التنظيم المتماثل والمنتشر لاتصالات البنى الوسيطة غير المحددة بالقشرة التماثل الثنائي والتجانس النسبي لتخطيط كهربية الدماغ للدماغ بأكمله.

[ 1 ]، [ 2 ]، [ 3 ]، [ 4 ]

غرض تخطيط كهربية الدماغ

الغرض الرئيسي من استخدام تخطيط كهربية الدماغ في الطب النفسي السريري هو تحديد أو استبعاد علامات تلف الدماغ العضوي (الصرع، أورام وإصابات الدماغ، الاضطرابات الدماغية الوعائية والاستقلابية، الأمراض العصبية التنكسية) للتشخيص التفريقي وتوضيح طبيعة الأعراض السريرية. في الطب النفسي البيولوجي، يُستخدم تخطيط كهربية الدماغ على نطاق واسع لتقييم الحالة الوظيفية لبعض هياكل وأجهزة الدماغ، ولدراسة الآليات العصبية الفسيولوجية للاضطرابات النفسية، بالإضافة إلى آثار الأدوية النفسية.

دواعي إجراء تخطيط كهربية الدماغ

• التشخيص التفريقي للعدوى العصبية مع الآفات الحجمية في الجهاز العصبي المركزي.
• تقييم شدة تلف الجهاز العصبي المركزي في حالات العدوى العصبية والاعتلالات الدماغية المعدية.
• توضيح موقع العملية المرضية في التهاب الدماغ.

التحضير لدراسة تخطيط كهربية الدماغ

قبل الفحص، يجب على المريض الامتناع عن شرب المشروبات التي تحتوي على الكافيين، وتناول الحبوب المنومة والمهدئات. قبل 24-48 ساعة من إجراء تخطيط كهربية الدماغ (EEG)، يتوقف المريض عن تناول مضادات الاختلاج والمهدئات والباربيتيورات والمهدئات الأخرى.

تقنية بحث تخطيط كهربية الدماغ

قبل الفحص، يُطلع المريض على طريقة تخطيط كهربية الدماغ وعدم ألمها، لأن الحالة النفسية تؤثر بشكل كبير على نتائج الفحص. يُجرى تخطيط كهربية الدماغ صباحًا قبل تناول الطعام في وضعية الاستلقاء أو نصف الاستلقاء على كرسي في حالة استرخاء.

يتم وضع الأقطاب الكهربائية على فروة الرأس وفقًا للمخطط الدولي.

أولاً، يُسجَّل تخطيط كهربية الدماغ (EEG) الأساسي (القاعدي) للمريض وعيناه مغلقتان، ثم يُسجَّل على خلفية اختبارات وظيفية متنوعة (التنشيط - فتح العينين، والتحفيز الضوئي، وفرط التنفس). يُجرى التحفيز الضوئي باستخدام مصدر ضوء ستروبوسكوبي يومض بتردد يتراوح بين 1 و25 ومضة في الثانية. أثناء اختبار فرط التنفس، يُطلب من المريض التنفس بسرعة وعمق لمدة 3 دقائق. يمكن للاختبارات الوظيفية أن تكشف عن نشاط مرضي لم يُكتشف في حالات أخرى (بما في ذلك بؤرة نشاط نوبة)، وقد تُثير نوبة لدى المريض، وهو أمر وارد حتى بعد الدراسة، لذا من الضروري إيلاء اهتمام خاص للمريض الذي تُكتشف لديه أشكال معينة من النشاط المرضي.

موضع الأقطاب الكهربائية

لتقييم الحالة الوظيفية للمناطق الحسية والحركية والترابطية الرئيسية في القشرة المخية وإسقاطاتها تحت القشرية باستخدام تخطيط كهربية الدماغ، يتم تثبيت عدد كبير من الأقطاب الكهربائية (عادة من 16 إلى 21) على فروة الرأس.

لتوفير إمكانية مقارنة تخطيط كهربية الدماغ لدى مرضى مختلفين، تُوضع الأقطاب الكهربائية وفقًا للنظام الدولي القياسي 10-20%. في هذه الحالة، يُستخدم جسر الأنف، والنتوء القذالي، والقنوات السمعية الخارجية كنقاط مرجعية لتركيب الأقطاب الكهربائية. يُقسّم طول نصف الدائرة الطولي بين جسر الأنف والنتوء القذالي، وكذلك نصف الدائرة العرضي بين القنوات السمعية الخارجية، بنسبة 10%، 20%، 20%، 20%، 20%، 10%. تُركّب الأقطاب الكهربائية عند تقاطع خطوط الطول المرسومة عبر هذه النقاط. يتم تثبيت الأقطاب القطبية الأمامية (Fр 1 و Fрz و Fр2) الأقرب إلى الجبهة (على مسافة 10٪ من جسر الأنف)، ثم (بعد 20٪ من طول نصف الدائرة) - الأقطاب الأمامية (FЗ و Fz و F4) والصدغية الأمامية (F7 و F8). ثم - الأقطاب المركزية (C3 و Cz و C4) والصدغية (T3 و T4)، ثم - الأقطاب الجدارية (P3 و Pz و P4) والصدغية الخلفية (T5 و T6) والقذالية (01 و Oz و 02) على التوالي.

الأرقام الفردية تُشير إلى الأقطاب الكهربائية الموجودة في نصف الكرة المخية الأيسر، والأرقام الزوجية تُشير إلى الأقطاب الكهربائية الموجودة في نصف الكرة المخية الأيمن، بينما يُشير مؤشر Z إلى الأقطاب الكهربائية الموجودة على طول خط الوسط. يُشار إلى الأقطاب الكهربائية المرجعية على شحمة الأذن بالرمزين A1 وA2، وعلى النتوءات الحلمية بالرمزين M1 وM2.

عادةً ما تكون أقطاب تسجيل تخطيط كهربية الدماغ عبارة عن أقراص معدنية مع قضيب اتصال وغلاف بلاستيكي (أقطاب جسرية) أو "أكواب" مقعرة يبلغ قطرها حوالي 1 سم مع طلاء خاص من كلوريد الفضة (Ag-AgCI) لمنع استقطابها.

لتقليل المقاومة بين القطب وجلد المريض، تُوضع سدادات قطنية خاصة مبللة بمحلول كلوريد الصوديوم (1-5%) على أقطاب القرص. تُملأ أقطاب الكأس بهلام موصل. يُفرّق الشعر الموجود تحت الأقطاب، ويُزال الشحوم من الجلد بالكحول. تُثبّت الأقطاب على الرأس باستخدام خوذة مصنوعة من أربطة مطاطية أو مواد لاصقة خاصة، وتُوصل بجهاز إدخال جهاز تخطيط كهربية الدماغ بأسلاك رفيعة ومرنة.

في الوقت الحاضر، تم تطوير خوذات وأغطية خاصة مصنوعة من القماش المرن، حيث يتم تركيب الأقطاب الكهربائية وفقًا لنظام 10-20٪، ويتم توصيل الأسلاك منها على شكل كابل متعدد النواة رفيع بجهاز تخطيط كهربية الدماغ باستخدام موصل متعدد التلامس، مما يبسط ويسرع عملية تركيب الأقطاب الكهربائية.

تسجيل النشاط الكهربائي للدماغ

لا تتجاوز سعة جهد تخطيط كهربية الدماغ عادةً 100 ميكروفولت، ولذلك تتضمن معدات تسجيل تخطيط كهربية الدماغ مُضخِّمات قوية، بالإضافة إلى مرشحات تمرير نطاق ومرشحات رفض لعزل التذبذبات منخفضة السعة للجهد الحيوي للدماغ على خلفية مختلف التداخلات الفيزيائية والفيزيولوجية - أي التشوهات. بالإضافة إلى ذلك، تحتوي أجهزة تخطيط كهربية الدماغ على أجهزة للتحفيز الضوئي والصوتي (وأقل شيوعًا للتحفيز بالفيديو والكهرباء)، والتي تُستخدم في دراسة ما يُسمى "النشاط المُستحث" للدماغ (الجهود المُستحثة). كما تتضمن مُجمَّعات تخطيط كهربية الدماغ الحديثة وسائل حاسوبية للتحليل والعرض الرسومي المرئي (الخرائط الطبوغرافية) لمختلف معلمات تخطيط كهربية الدماغ، بالإضافة إلى أنظمة فيديو لمراقبة المريض.

الحمل الوظيفي

في كثير من الحالات، يتم استخدام الأحمال الوظيفية لتحديد الاضطرابات الخفية في نشاط الدماغ.

أنواع الأحمال الوظيفية:

• التحفيز الضوئي الإيقاعي بترددات مختلفة من ومضات الضوء (بما في ذلك تلك المتزامنة مع موجات تخطيط كهربية الدماغ)؛
• التحفيز الصوتي (النغمات والنقرات)؛
• فرط التنفس؛
• الحرمان من النوم؛
• التسجيل المستمر لتخطيط كهربية الدماغ وغيره من المعايير الفسيولوجية أثناء النوم (تخطيط النوم) أو طوال اليوم (مراقبة تخطيط كهربية الدماغ)؛
• تسجيل تخطيط كهربية الدماغ أثناء أداء المهام الإدراكية المعرفية المختلفة؛
• الاختبارات الدوائية.

موانع تخطيط كهربية الدماغ

• انتهاك الوظائف الحيوية.
• حالة تشنجية.
• التحريض النفسي الحركي.

[ 5 ]، [ 6 ]

تفسير نتائج تخطيط كهربية الدماغ

تتضمن الإيقاعات الرئيسية التي تم تحديدها على تخطيط كهربية الدماغ إيقاعات α، β، δ، θ.

• إيقاع ألفا - يُسجَّل الإيقاع القشري الرئيسي لتخطيط كهربية الدماغ أثناء الراحة (بتردد يتراوح بين ٨ و١٢ هرتز) عندما يكون المريض مستيقظًا وعيناه مغمضتان. يكون أكثر وضوحًا في المنطقتين القذالية الجدارية، ويكون منتظمًا، ويختفي عند وجود مُنبهات واردة.
• يرتبط إيقاع بيتا (13-30 هرتز) عادة بالقلق والاكتئاب واستخدام المهدئات ويتم تسجيله بشكل أفضل في المنطقة الأمامية.
• يُعدّ إيقاع θ، بتردد يتراوح بين 4 و7 هرتز وسعة تتراوح بين 25 و35 ميكروفولت، مكونًا طبيعيًا في تخطيط كهربية الدماغ لدى البالغين، ويسود في مرحلة الطفولة. أما لدى البالغين، فتُسجَّل تذبذبات θ عادةً في حالة النوم الطبيعي.
• عادةً ما يُسجل إيقاع δ بتردد يتراوح بين 0.5 و3 هرتز وسعة مختلفة في حالة النوم الطبيعي، بينما يُسجل في حالة اليقظة بسعة صغيرة وبكميات صغيرة (لا تزيد عن 15%) مع وجود إيقاع α بنسبة 50%. تُعتبر تذبذبات δ التي تتجاوز سعة 40 ميكرو فولت وتشغل أكثر من 15% من إجمالي الوقت مرضية. يشير ظهور الإيقاع الخماسي في المقام الأول إلى علامات انتهاك الحالة الوظيفية للدماغ. في المرضى الذين يعانون من آفات داخل الجمجمة، تُكتشف موجات بطيئة على مخطط كهربية الدماغ فوق المنطقة المقابلة. يُسبب تطور اعتلال الدماغ (الكبد) تغيرات في مخطط كهربية الدماغ، تتناسب شدتها مع درجة ضعف الوعي، في شكل نشاط كهربائي منتشر بموجات بطيئة معممة. إن التعبير المتطرف عن النشاط الكهربائي المرضي للدماغ هو غياب أي تذبذبات (خط مستقيم)، مما يشير إلى موت دماغي. في حال اكتشاف موت دماغي، يجب الاستعداد لتقديم الدعم المعنوي لأقارب المريض.

التحليل البصري لتخطيط كهربية الدماغ

تتضمن المعايير المعلوماتية لتقييم الحالة الوظيفية للدماغ، سواء في التحليل البصري أو الحاسوبي لتخطيط كهربية الدماغ، خصائص السعة والتردد والمكانية للنشاط الحيوي الكهربائي للدماغ.

مؤشرات التحليل البصري لتخطيط كهربية الدماغ:

• السعة؛
• التردد المتوسط؛
• المؤشر - الوقت الذي يشغله إيقاع معين (بالنسبة المئوية)؛
• درجة تعميم المكونات الإيقاعية والطورية الرئيسية لتخطيط كهربية الدماغ؛
• تحديد موقع التركيز - أعظم تعبير في السعة ومؤشر المكونات الإيقاعية والطورية الرئيسية لتخطيط كهربية الدماغ.

إيقاع ألفا

في ظل ظروف التسجيل القياسية (حالة من اليقظة الهادئة الثابتة مع إغلاق العينين)، فإن تخطيط كهربية الدماغ لشخص سليم هو مجموعة من المكونات الإيقاعية التي تختلف في التردد والسعة والتضاريس القشرية والتفاعلية الوظيفية.

المكون الرئيسي لتخطيط كهربية الدماغ في الظروف القياسية هو إيقاع ألفا [نشاط إيقاعي منتظم مع موجات شبه جيبية بتردد يتراوح بين 8 و13 هرتزًا وتعديلات سعة مميزة (مغازل ألفا)]، والذي يُمثل أقصى تمثيل له في القطبين الخلفيين (القذالي والجداري). يحدث تثبيط إيقاع ألفا مع فتح العينين وحركاتهما، والتحفيز البصري، وردود الفعل الاتجاهية.

في نطاق التردد α (8-13 هرتز)، يتم تمييز العديد من أنواع النشاط الإيقاعي الشبيه بـ α، والتي يتم اكتشافها بشكل أقل تكرارًا من إيقاع α القذالي.

• إيقاع μ (الإيقاع الرولاندي المركزي المقوس) هو نظير حسي حركي للإيقاع ألفا القذالي، ويُسجل بشكل رئيسي في النهايات المركزية (فوق التلم المركزي أو التلم الرولاندي). أحيانًا يكون له شكل موجة مقوسة محددة. يحدث كبت الإيقاع مع التحفيز اللمسي والحس العميق، وكذلك مع الحركة الحقيقية أو التخيلية.
• يُسجَّل إيقاع كايا (موجات كينيدي) في الأقطاب الصدغية. ويحدث في حالة تركيز بصري عالٍ مع كبت إيقاع ألفا القذالي.

إيقاعات أخرى. هناك أيضًا إيقاعات θ- (4-8 هرتز)، وσ- (0.5-4 هرتز)، وβ- (أعلى من 14 هرتز)، وγ- (أعلى من 40 هرتز)، بالإضافة إلى عدد من مكونات تخطيط كهربية الدماغ الإيقاعية وغير الدورية (الطورية).

[ 7 ]، [ 8 ]، [ 9 ]، [ 10 ]، [ 11 ]، [ 12 ]، [ 13 ]

العوامل المؤثرة على النتيجة

أثناء عملية التسجيل، يتم ملاحظة لحظات النشاط الحركي للمريض، حيث ينعكس ذلك في تخطيط كهربية الدماغ وقد يكون سببًا في تفسيره بشكل غير صحيح.

[ 14 ]، [ 15 ]، [ 16 ]، [ 17 ]، [ 18 ]، [ 19 ]، [ 20 ]، [ 21 ]، [ 22 ]

تخطيط كهربية الدماغ في علم الأمراض العقلية

إن انحرافات تخطيط كهربية الدماغ عن القاعدة في الاضطرابات العقلية، كقاعدة عامة، ليس لها خصوصية تصنيفية واضحة (باستثناء الصرع ) وغالبًا ما يتم تقليصها إلى عدة أنواع رئيسية.

الأنواع الرئيسية لتغيرات تخطيط كهربية الدماغ في الاضطرابات العقلية: تباطؤ وعدم تزامن تخطيط كهربية الدماغ، تسطيح وتعطيل البنية المكانية الطبيعية لتخطيط كهربية الدماغ، ظهور أشكال موجية "مرضية".

• تباطؤ تخطيط كهربية الدماغ - انخفاض في التردد و/أو قمع إيقاع ألفا وزيادة محتوى نشاط θ وσ (على سبيل المثال، في الخرف لدى كبار السن، في المناطق ذات الدورة الدموية الدماغية الضعيفة أو في أورام المخ).
• يتجلى عدم تزامن تخطيط كهربية الدماغ في شكل قمع لإيقاع ألفا وزيادة في محتوى نشاط بيتا (على سبيل المثال، في التهاب العنكبوتية، وزيادة الضغط داخل الجمجمة، والصداع النصفي، واضطرابات الأوعية الدموية الدماغية: تصلب الشرايين الدماغية، وتضيق الشرايين الدماغية).
• يتضمن "تسطيح" تخطيط كهربية الدماغ قمعًا عامًا لسعة تخطيط كهربية الدماغ وانخفاض محتوى النشاط عالي التردد [على سبيل المثال، في العمليات الضامرة، مع توسع المساحات تحت العنكبوتية (استسقاء الرأس الخارجي)، فوق ورم دماغي يقع على السطح أو في منطقة الورم الدموي تحت الجافية].
• اضطراب البنية المكانية الطبيعية لتخطيط كهربية الدماغ. على سبيل المثال، عدم التماثل الواضح بين نصفي الدماغ في تخطيط كهربية الدماغ في الأورام القشرية الموضعية؛ تنعيم الاختلافات بين المناطق في تخطيط كهربية الدماغ نتيجةً لقمع إيقاع ألفا القذالي في اضطرابات القلق، أو مع تعميم نشاط تردد ألفا نتيجةً لتساوي التعبير تقريبًا عن إيقاعات ألفا وميغا، وهو ما يُكتشف غالبًا في الاكتئاب؛ تحول تركيز نشاط بيتا من النوى الأمامية إلى النوى الخلفية في قصور الفقرات القاعدية.
• ظهور أشكال موجية "مرضية" (وخاصةً موجات حادة عالية السعة، وقمم، ومركبات [على سبيل المثال، موجة الذروة في الصرع]! أحيانًا لا يظهر هذا النشاط "الصرعي" في تخطيط كهربية الدماغ التقليدي، ولكن يمكن تسجيله من خلال قطب كهربائي أنفي بلعومي، يُدخل عبر الأنف إلى قاعدة الجمجمة. يسمح هذا بتحديد النشاط الصرعي العميق.

تجدر الإشارة إلى أن السمات المذكورة للتغيرات في الخصائص الكمية والبصرية لتخطيط كهربية الدماغ في مختلف الأمراض العصبية والنفسية تشير بشكل رئيسي إلى تخطيط كهربية الدماغ ذي الخلفية κ، المُسجَّل في ظل ظروف تسجيل تخطيط كهربية الدماغ القياسية. ويُتاح هذا النوع من فحص تخطيط كهربية الدماغ لمعظم المرضى.

يتم تفسير تشوهات تخطيط كهربية الدماغ عادة من حيث الحالة الوظيفية المنخفضة للقشرة الدماغية، أو العجز في التثبيط القشري، أو زيادة استثارة هياكل جذع الدماغ، أو تهيج القشرة الدماغية وجذع الدماغ، أو وجود علامات تخطيط كهربية الدماغ لانخفاض عتبة النوبات مع وجود إشارة (إن أمكن) إلى موقع هذه التشوهات أو مصدر النشاط المرضي (في المناطق القشرية و/أو في النوى تحت القشرية (الدماغ الأمامي العميق، أو الحوفي، أو الدماغ المتوسط، أو هياكل جذع الدماغ السفلي)).

يعتمد هذا التفسير بشكل أساسي على البيانات المتعلقة بتغيرات تخطيط كهربية الدماغ في دورة النوم والاستيقاظ، وعلى الانعكاس في صورة تخطيط كهربية الدماغ للآفات العضوية المحلية الراسخة واضطرابات تدفق الدم الدماغي في العيادة العصبية والجراحة العصبية، وعلى نتائج العديد من الدراسات العصبية الفيزيولوجية والنفسية الفسيولوجية (بما في ذلك البيانات المتعلقة بالعلاقة بين تخطيط كهربية الدماغ ومستوى اليقظة والانتباه، وتأثير عوامل التوتر، ونقص الأكسجين، وما إلى ذلك) وعلى الخبرة التجريبية الواسعة في تخطيط كهربية الدماغ السريري.

[ 23 ]، [ 24 ]، [ 25 ]، [ 26 ]، [ 27 ]

المضاعفات

عند إجراء الاختبارات الوظيفية، قد تحدث نوبة ، ويجب تسجيلها ويجب أن تكون مستعدًا لتقديم الإسعافات الأولية للمريض.

لا شك أن استخدام اختبارات وظيفية متنوعة يزيد من فائدة فحص تخطيط كهربية الدماغ، إلا أنه يزيد من الوقت اللازم لتسجيل وتحليل تخطيط كهربية الدماغ، ويؤدي إلى إرهاق المريض، وقد يرتبط أيضًا بخطر إثارة نوبات صرع (مثل فرط التنفس أو التحفيز الضوئي الإيقاعي). في هذا الصدد، ليس من الممكن دائمًا استخدام هذه الأساليب لدى مرضى الصرع أو كبار السن أو الأطفال الصغار.

[ 28 ]، [ 29 ]، [ 30 ]، [ 31 ]

طرق بديلة

[ 32 ]، [ 33 ]، [ 34 ]، [ 35 ]، [ 36 ]، [ 37 ]

التحليل الطيفي

الطريقة الرئيسية للتحليل الحاسوبي التلقائي لتخطيط كهربية الدماغ هي التحليل الطيفي المبني على تحويل فورييه - وهو تمثيل لنمط تخطيط كهربية الدماغ الأصلي كمجموعة من التذبذبات الجيبية التي تختلف في التردد والسعة.

المعلمات الرئيسية لإخراج التحليل الطيفي:

• متوسط السعة؛
• الترددات المتوسطة والنمطية (الأكثر حدوثًا) لإيقاعات تخطيط كهربية الدماغ؛
• القدرة الطيفية لإيقاعات تخطيط كهربية الدماغ (مؤشر متكامل يتوافق مع المنطقة الواقعة تحت منحنى تخطيط كهربية الدماغ ويعتمد على كل من سعة ومؤشر الإيقاع المقابل).

عادةً ما يُجرى التحليل الطيفي لتخطيط كهربية الدماغ على مقاطع قصيرة (2-4 ثوانٍ) من التسجيل (عصور التحليل). يُعطي حساب متوسط أطياف طاقة تخطيط كهربية الدماغ على مدى عشرات العصور الفردية، مع حساب المعلمة الإحصائية (الكثافة الطيفية)، فكرةً عن نمط تخطيط كهربية الدماغ الأكثر تميزًا لمريض معين.

من خلال مقارنة أطياف الطاقة (أو الكثافة الطيفية؛ في أقطاب مختلفة، يتم الحصول على مؤشر تماسك تخطيط كهربية الدماغ، والذي يعكس تشابه التذبذبات الحيوية في مناطق مختلفة من القشرة المخية. هذا المؤشر له قيمة تشخيصية معينة. وبالتالي، يتم الكشف عن زيادة التماسك في نطاق التردد α (خاصة مع عدم تزامن تخطيط كهربية الدماغ) مع المشاركة المشتركة النشطة للمناطق المقابلة من القشرة المخية في النشاط الذي يتم إجراؤه. على العكس من ذلك، يعكس زيادة التماسك في نطاق 5 إيقاع حالة وظيفية منخفضة للدماغ (على سبيل المثال، مع الأورام الموجودة على السطح).

التحليل الدوري

أقل استخدامًا هو التحليل الدوري (تحليل الفترة، أو تحليل الفاصل الزمني للسعة)، عندما يتم قياس الفترات بين النقاط المميزة لموجات تخطيط كهربية الدماغ (ذروة الموجة أو تقاطعات الخط الصفري) وسعات ذروة الموجة (القمم).

يسمح لنا التحليل الدوري لتخطيط كهربية الدماغ بتحديد القيم المتوسطة والقصوى لسعة موجات تخطيط كهربية الدماغ، والفترات المتوسطة للموجات وتشتتها، وقياس مؤشر إيقاعات تخطيط كهربية الدماغ بدقة (بمجموع كل فترات الموجات في نطاق تردد معين).

مقارنةً بتحليل فورييه، يُعد تحليل فترة تخطيط كهربية الدماغ أكثر مقاومة للتداخل، إذ تعتمد نتائجه بدرجة أقل بكثير على مساهمة التشويشات الفردية عالية السعة (مثل التداخل الناتج عن حركات المريض). ومع ذلك، يُستخدم هذا التحليل بشكل أقل من التحليل الطيفي، خاصةً لعدم تطوير معايير قياسية لعتبات الكشف عن قمم موجات تخطيط كهربية الدماغ.

طرق أخرى غير خطية لتحليل تخطيط كهربية الدماغ

تُوصف أيضًا طرق أخرى غير خطية لتحليل تخطيط كهربية الدماغ، تعتمد، على سبيل المثال، على حساب احتمالية ظهور موجات تخطيط كهربية الدماغ المتتالية ذات نطاقات تردد مختلفة، أو على تحديد العلاقات الزمنية بين بعض شظايا تخطيط كهربية الدماغ المميزة | أنماط تخطيط كهربية الدماغ (مثل مغازل إيقاع ألفا) | في أقطاب مختلفة. على الرغم من أن الدراسات التجريبية أظهرت فائدة نتائج هذه الأنواع من تحليل تخطيط كهربية الدماغ في تشخيص بعض الحالات الوظيفية للدماغ، إلا أن هذه الطرق لا تُستخدم عمليًا في الممارسة التشخيصية.

يسمح تخطيط كهربية الدماغ الكمي، بدقة أكبر من التحليل البصري لتخطيط كهربية الدماغ، بتحديد مواقع بؤر النشاط المرضي في الصرع ومختلف الاضطرابات العصبية والوعائية، وتحديد انتهاكات خصائص السعة والتردد والتنظيم المكاني لتخطيط كهربية الدماغ في عدد من الاضطرابات النفسية، وتقييم تأثير العلاج (بما في ذلك العلاج الدوائي النفسي) على الحالة الوظيفية للدماغ كميًا، بالإضافة إلى إجراء تشخيص تلقائي لبعض الاضطرابات و/أو الحالات الوظيفية للشخص السليم من خلال مقارنة تخطيط كهربية الدماغ الفردي بقواعد بيانات تخطيط كهربية الدماغ المعيارية (معيار العمر، أنواع مختلفة من الأمراض، إلخ). كل هذه المزايا تسمح بتقليل وقت إعداد استنتاج بناءً على نتائج فحص تخطيط كهربية الدماغ بشكل كبير، وزيادة احتمالية تحديد انحرافات تخطيط كهربية الدماغ عن المعيار.

يمكن تقديم نتائج تحليل تخطيط كهربية الدماغ الكمي رقميًا (كجداول للتحليل الإحصائي اللاحق) وكخريطة ملونة مرئية، يمكن مقارنتها بسهولة بنتائج التصوير المقطعي المحوسب، والتصوير بالرنين المغناطيسي (MRI)، والتصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني (PET)، بالإضافة إلى تقييمات تدفق الدم الدماغي الموضعي وبيانات الاختبارات النفسية العصبية. بهذه الطريقة، يمكن مقارنة الاضطرابات الهيكلية والوظيفية لنشاط الدماغ مباشرةً.

كان تطوير تخطيط كهربية الدماغ الكمي خطوةً مهمةً في تطوير تخطيط كهربية الدماغ الكمي، حيث تم تطوير برنامج لتحديد الموقع داخل الدماغ لمصادر ثنائية القطب المكافئة لمكونات تخطيط كهربية الدماغ ذات السعة الأعلى (مثل النشاط الصرعي). ويتمثل أحدث إنجاز في هذا المجال في تطوير برامج تجمع بين خرائط التصوير بالرنين المغناطيسي وتخطيط كهربية الدماغ لدماغ المريض، مع مراعاة الشكل الفردي للجمجمة وتضاريس هياكل الدماغ.

عند تفسير نتائج التحليل البصري أو تخطيط كهربية الدماغ، من الضروري مراعاة التغيرات المرتبطة بالعمر (التطورية وغير التطورية) في معايير السعة والتردد والتنظيم المكاني لتخطيط كهربية الدماغ، بالإضافة إلى التغيرات التي تطرأ عليه نتيجة تناول الأدوية، والتي تحدث بشكل طبيعي لدى المرضى أثناء العلاج. لهذا السبب، يُجرى تسجيل تخطيط كهربية الدماغ عادةً قبل بدء العلاج أو بعده مؤقتًا.

تخطيط النوم

دراسة النوم الكهربية الفيزيولوجية، أو تخطيط النوم ، هي أحد مجالات تخطيط كهربية الدماغ الكمي.

تهدف هذه الطريقة إلى تقييم مدة ونوعية النوم الليلي بشكل موضوعي، وتحديد اضطرابات بنية النوم [على وجه الخصوص، مدة وفترة كامنة مراحل النوم المختلفة، وخاصة مرحلة نوم حركة العين السريعة]، واضطرابات القلب والأوعية الدموية (اضطرابات نظم القلب والتوصيل) والجهاز التنفسي (انقطاع النفس) أثناء النوم.

منهجية البحث

المعايير الفسيولوجية للنوم (ليلاً أو نهاراً):

• تخطيط كهربية الدماغ في أحد أو اثنين من الأسلاك (في أغلب الأحيان C3 أو C4)؛
• بيانات تخطيط كهربية العين؛
• بيانات تخطيط كهربية العضلات؛
• تردد وعمق التنفس؛
• النشاط الحركي العام للمريض.

جميع هذه المؤشرات ضرورية لتحديد مراحل النوم وفقًا للمعايير القياسية المتعارف عليها. تُحدد مراحل نوم الموجة البطيئة من خلال وجود مغازل النوم ونشاط σ في تخطيط كهربية الدماغ، بينما تُحدد مرحلة النوم مع حركات العين السريعة من خلال عدم تزامن تخطيط كهربية الدماغ، وظهور حركات العين السريعة، وانخفاض حاد في توتر العضلات.

بالإضافة إلى ذلك، غالبًا ما يُسجَّل تخطيط كهربية القلب (ECG)، وضغط الدم، ودرجة حرارة الجلد، وتشبع الأكسجين في الدم (باستخدام مقياس ضوئي للأكسجين في الأذن). تُمكِّننا جميع هذه المؤشرات من تقييم الاضطرابات الخضرية أثناء النوم.

تفسير النتائج

يُعدّ قصر فترة النوم مع حركات العين السريعة (أقل من 70 دقيقة) والاستيقاظ باكرًا (في الساعة 4-5 صباحًا) من العلامات البيولوجية المُثبتة لحالات الاكتئاب والهوس. وفي هذا الصدد، يُتيح تخطيط العضلات التفريق بين الاكتئاب والخرف الكاذب الاكتئابي لدى المرضى المسنين. بالإضافة إلى ذلك، يكشف هذا الأسلوب بشكل موضوعي عن الأرق، والنوم القهري ، والمشي أثناء النوم، بالإضافة إلى الكوابيس، ونوبات الهلع ، وانقطاع النفس ، والنوبات الصرعية التي تحدث أثناء النوم.