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Kompaktlexikon der Biologie: Elektroencephalogramm

Elektroencephalogramm, Abk. EEG, Aufzeichnung der elektrischen Potenzialschwankungen der Pyramidenzellen im Gehirn, die deren erregende postsynaptische Potenziale (EPSP) widerspiegeln. Die entstehenden Spannungen werden mit Oberflächenelektroden an bestimmten Stellen der Schädeldecke abgeleitet. Die gemessenen Hirnstromwellen werden nach ihrer Frequenz eingeteilt ( vgl. Abb. ). Alpha-Wellen (α-Wellen) mit einer Frequenz von 8-12 Hertz (Hz) sind typisch für einen entspannten Erwachsenen mit geschlossenen Augen, Beta-Wellen (β-Wellen) mit 15-30 Hz treten beim Öffnen der Augen oder bei anderen Sinnesreizen sowie bei geistiger Tätigkeit auf. Wellen über 30 Hz (Gamma-Wellen; γ-Wellen) können bei Lernprozessen und erhöhter Aufmerksamkeit gemessen werden. Theta-Wellen (ϑ-Wellen) sind langsame (4-7 Hz) Wellen mit großer Amplitude, ebenso wie die Delta Wellen (δ-Wellen) mit 0,1-4 Hz; sie werden beim Erwachsenen im Schlaf sowie bei pathologischen Zuständen gemessen.

Frequenz und Amplitude des EEG hängen außer vom Aufmerksamkeitsgrad auch noch vom Lebensalter ab. So ist das EEG im Kindes- und Jugendalter deutlich langsamer und unregelmäßiger als beim Erwachsenen. Bei Kindern treten z.B. auch im Wachzustand Theta- und Deltawellen auf. Die Aufzeichnung von EEG's wird in der Medizin vor allem zur Lokalisation und Diagnose von Anfallsleiden (z.B. Epilepsie), zur Feststellung des Hirntodes, zur Abschätzung der Narkosetiefe sowie zur Beurteilung von Durchblutungsstörungen und deren Folgen und zur Wertung von Pharmaka- und Giftwirkungen auf das Gehirn genutzt. In der psychophysiologischen Forschung ist es u.a. ein wichtiges Instrument zur Erforschung der Zusammenhänge zwischen Gehirn und Verhalten sowie in der Schlafforschung (Schlaf).



Elektroencephalogramm: 1 annähernd sinusförmige Alpha-Wellen (8 Hz), wie sie beim entspannten Erwachsenen vorkommen; 2 spindelförmige Beta-Wellen, wie sie bei gespannter Wachheit gemessen werden; 3 Schlafspindeln (Beta-Wellen) wie sie bei leichtem und mittlerem Schlaf (Stadium II und III vorkommen); 4 Mischaktivität als Alpha-Wellen (10 Hz) und Theta-Wellen (6 Hz) bei einem müden Probanden; 5 rhythmische Delta-Wellen, wie sie im Tiefschlaf auftreten; 6 arhythmische langsame Delta-Wellen, die eine allgemeine Hirnfunktionsstörung anzeigen

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  • Die Autoren

Redaktion:
Dipl.-Biol. Elke Brechner (Projektleitung)
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Dr. Daniel Dreesmann

Wissenschaftliche Fachberater:
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Professor Dr. Siegbert Melzer, Institut für Pflanzenwissenschaften, ETH Zürich
Professor Dr. Walter Sudhaus, Institut für Zoologie, Freie Universität Berlin
Professor Dr. Wilfried Wichard, Institut für Biologie und ihre Didaktik, Universität zu Köln

Essayautoren:
Thomas Birus, Kulmbach (Der globale Mensch und seine Ernährung)
Dr. Daniel Dreesmann, Köln (Grün ist die Hoffnung - durch oder für Gentechpflanzen?)
Inke Drossé, Neubiberg (Tierquälerei in der Landwirtschaft)
Professor Manfred Dzieyk, Karlsruhe (Reproduktionsmedizin - Glück bringende Fortschritte oder unzulässige Eingriffe?)
Professor Dr. Gerhard Eisenbeis, Mainz (Lichtverschmutzung und ihre fatalen Folgen für Tiere)
Dr. Oliver Larbolette, Freiburg (Allergien auf dem Vormarsch)
Dr. Theres Lüthi, Zürich (Die Forschung an embryonalen Stammzellen)
Professor Dr. Wilfried Wichard, Köln (Bernsteinforschung)

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