EEG -historia+podstawy W4 (m.nr2,3) Flashcards
EEG – historia
EEG – historia ma ponad 100 lat
> aktywność mózgu - Caton 1875
> rejestracja na powierzchni czaszki – Beck 1890, Berger 1927
- aktywność na poziomie spoczynkowym i niespoczynkowym trochę się różni
inne metody rejestracji aktywności nerwowej:
> single cell recording - konkretny neuron i jego aktywacja
> deep brain recording
> ECoG - elektrokortykografia - badanie śródoperacyjne -> np. przy operacji osoby z padaczką planując obszar lezji
system nazywania elektrod
system „10-20” ● F = Frontal ● P = Parietal ● T = Temporal ● O = Occipital ● C = Central ● A = Auxiliary (fronty) ● nieparzyste - L ● parzyste – R ● z - midline
EEG - jakie jest?
mierzymy bezpośrednią aktywność neuronów, bez opóźnień - to odróżnia EEG od rezonansu (utlenienie krwi)
- super rozdzielczość czasowa, możemy badać bardzo szybkie procesy
- rejestrujemy sygnał wychodzący z kory mózgowej
2 modele
(1) Model układu otwartego pola -
>charakterystyczny równoległy
układ włókien, typowy dla obszarów
korowych
>pomiar możliwy tylko gdy duże grupy komórek odbierają impulsy w sposób zsynchronizowany
>sygnał z daleka widoczny, tworzy się pole magnetyczne.
> komórki w korze ustawione równolegle. sygnał jest wzmacniany
(2) Model układu zamkniętego pola
> układ typowy dla struktur podkorowych
> z reguły brak sygnału lub sygnał bardzo słabo wyrażony w zapisie EEG
<> sygnały wzajemnie się znoszą
źródła aktywności EEG:
• komórki piramidowe w korze (aktywność innych
regionów nie jest widoczna w EEG) - komórki piramidowe dają nam sygnał EEG. ciało komórki jest dodatnie, a akson jest inaczej naładowany.
- tworzy się DIPOL ENERGETYCZNY i mamy przepływ prądu
- mamy też POLE MAGNETYCZNE - prostopadłe do elektrycznego
- EPSP + IPSP (nie potencjał czynnościowy)
- suma aktywności dużej populacji neuronów
- istotne zjawisko synchronizacji
> NAPIĘCIE - różnica potencjałów
Problem lokalizacji referencji:
- Linked Mastoid (LM)
- Averaged Reference - średni potencjał na wszystkich elektrodach. obliczamy obojętny sygnał zerowy
rozdzielczość przestrzenna / czasowa
Volume Conductance - słaba rozdz. przestrzenna; słaba lokalizacja
sygnał rzędu µV – podatność na zakłócenia
preprocessing: - przygotowanie sygnału do analizy
> reference
>filtr 0.1-0.2Hz / 30-45Hz; zero-phase
>artifact rejection - ruchy oczu, mruganie
filtry
raw –> TRANSFORMACJA FOURRIERA –> sygnał 1Hz-50Hz oraz bardzo szybkie oscylacja zostają usunięte
DOMENA CZASU –> (trans.fourriera) –> DOMENA CZĘSTOTLIWOŚCI
LP - lowpass - filtr dolnoprzepustowy (50hz)
źle dobrane filtry mogą powodować zakłócenia:
- przesuwanie się sygnału
- pojawianie się górek i dolinek
analiza spektralna EEG
power spectrum density
(spektralna widmowa gęstość mocy)
[µV2]
ABS vs REL spectral power
absolutna [µV2]
vs
relatywna moc [% mocy całego pasma przypadający na daną częstotl.]
bez nich nie dochodzi do aktywacji
pętle korowo-wzgórzowe
kora jest cały czas w komunikacji ze wzgórzem
dominujące fale snu
- theta - 3-7Hz - STAGE 1 SNU
- 12-14Hz - stage 2 snu
- delta sleep - wolnofalowy sen
- REM - aktywność podobna do osoby obudzonej
Analiza spektralna
mapa kolorków - ile sygnału w danym zakresie jest w sygnale (%pasma przypadającego na daną częstotliwość)
(np. %alphy/cała długość sygnału)
Theta
(3-7Hz)
> UWAGA! heterogeniczny funkcjonalnie; wiele generatorów może oznaczać zarówno aktywację jak i dezaktywację - nie ma prostego przełożenia
tradycyjnie wiązany ze spadkiem czujności, znużeniem (Occ, Par), sennością
gdy zadanie jest żmudne, długotrwałe, wzrasta aktywność theta. Im większe zmęczenie, tym więcej thety - głównie widać w polu potylicznym i ciemieniowym
rytm ten, zsynchronizowany z aktywnością gamma jest ważny w Working Memory (może odzwierciedlać kodowanie poszczególnych elementów)
FMO - frontal midline theta
wiele rodzajów zadań poznawczych, również uwaga
