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Lexikon der Biologie: Elektroencephalogramm

Elektroencephalogramms [von *elektro- , griech. egkephalos = Gehirn, gramma = Aufzeichnung], Hirnstrombild, Abk. EEG, in der Neurologie angewandte, von H. Berger um 1929 entwickelte Aufzeichnung der von Gehirnganglienzellen ausgehenden elektrischen Potentialschwankungen (Nervenzelle I–II). Die Spannungen werden mit Oberflächen-Elektroden an standardisierten Stellen der Schädeldecke abgeleitet ( vgl. Abb. ). Die dabei mit dem Elektroencephalographen als Summenpotentiale registrierten Spannungen liegen zwischen 50 und 200 μV. Die Hirnstromwellen werden in Abhängigkeit von ihrer Frequenz eingeteilt. Man unterscheidet Alpha-Wellen (8–12 Hz), Beta-Wellen (13–30 Hz), Theta-Wellen (4–7 Hz) und Delta-Wellen (< 4 Hz). Das Alter des Patienten hat entscheidenden Einfluß auf den vorherrschenden Rhythmus. Während bei Säuglingen und Kleinkindern Delta- und Theta-Wellen dominieren, liegen bei Erwachsenen eher Alpha- und Beta-artige Rhythmen vor, bei Greisen wird (mit großen individuellen Schwankungen) wieder eine Verlangsamung mit häufigem Vorherrschen von Theta-Wellen beobachtet. Zudem spiegelt ein EEG das Aktivitätsniveau des Gehirns wider. Bei geistiger Betätigung (Denken) erhöht sich die Frequenz der Hirnstromwellen und verlagert sich in den Beta-Bereich. Demgegenüber sinkt sie während des Schlafs in den Theta- und Delta-Bereich ab. In der Neurologie dient das EEG zur Abklärung von Bewußtseinsstörungen (Bewußtsein), zur Diagnostik und Differenzierung der Epilepsie, zur Diagnostik von Hirntumoren, Einschätzung des Ausmaßes von Hirnverletzungen und Hirnfunktionsstörungen ( vgl. Abb. ) und zur Feststellung des Hirntods (Tod). Außerdem kann das EEG auch der Bestimmung von Narkosestadien (Narkose), Beurteilung von pharmakologischen Effekten und Zuordnung von Patienten zu neuropsychiatrischen Diagnosekategorien dienen. Bioelektrizität, Biomagnetismus, Chaos.

Elektroencephalogramm

Als Chaos-Modell des EEG wird die auf Prinzipien der nicht-linearen Dynamik beruhende mathematische Beschreibung des Elektroencephalogramms bezeichnet. Da nicht-lineare Systeme wie das EEG über längere Zeitspannen ein nicht vorhersehbares Verhalten zeigen können, wird dieses als chaotisch bezeichnet. Chaos-Modelle liefern Parameter, die die Komplexität und Dimensionalität des EEG-Signals beschreiben. Die experimentellen Anwendungen liegen in der Epilepsie- (Epilepsie) und der Intelligenzforschung. Chaos.



Elektroencephalogramm

1 Die 4 Haupttypen der Hirnstromkurven; 2 ein EEG mit den Ableitungen von 8 Elektroden und normalen Hirnstromkurven. Je höher das Erregungsniveau im Gehirn ist, um so größer ist im allgemeinen die Frequenz und um so geringer die Spannung der Hirnstromkurven.



Elektroencephalogramm

1 annähernd sinusförmige Alpha-Aktivität (8 Hz), wie sie beim entspannten Erwachsenen vorkommt; 2 spindelförmige Beta-Aktivität, wie sie bei gespannter Wachheit gemessen wird; 3 Schlafspindeln (Beta-Aktivität), wie sie im Stadium II und III des Schlafs vorkommen; 4 Mischaktivität aus Alpha-Wellen (10 Hz) und Theta-Wellen (6 Hz) bei einem müden Probanden; 5 rhythmische Delta-Aktivität, wie sie im Tiefschlaf vorkommt; 6 arrhythmische langsame Delta-Aktivität, die eine allgemeine Hirnfunktionsstörung anzeigt.

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