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Lexikon der Neurowissenschaft: Elektroencephalogramm

Elektroencephalogramm s [von griech. elektron = Gold-Silber-Legierung, Bernstein, egkephalos = Gehirn, gramma = Schrift], Hirnstrombild, Abk. EEG, E electroencephalogram, von dem deutschen Nervenarzt Hans Berger um 1929 entwickelte elektrophysiologische Aufzeichnung der von Nervenzellen im Gehirn ausgehenden elektrischen Potentialschwankungen mittels eines Elektroencephalographen. Es handelt sich dabei überwiegend um corticale Ensembleaktivität, die durch Polarisationen der Dendritenbäume der Nervenzellen entsteht. Diese Potentialschwankungen sind mit Strömen durch die Hirnrinde verbunden, die in Abhängigkeit von ihrer Frequenz eingeteilt werden. Man unterscheidet Alpha-Wellen (8-12 Hz), Beta-Wellen (13-30 Hz), Theta-Wellen (4-7 Hz) und Delta-Wellen (<4 Hz). Das Elektroencephalogramm ist die graphische Darstellung dieser Wellen als sogenannte hirnelektrische Kurven oder Hirnstromkurven ( siehe Abb. ). Die Spannungsdifferenzen werden mit Oberflächen- oder Nadelelektroden an standardisierten Stellen der Kopfhaut abgeleitet, wobei man Referenzableitungen (Verschaltung der Elektroden gegen eine Vergleichselektrode), bipolare Ableitungen (reihenweise Verschaltung von Elektroden mit den jeweiligen Nachbarelektroden) und Quellenableitungen (Verschaltung gegen alle unmittelbaren Nachbarelektroden) unterscheidet. Die dabei mit den Differenzverstärkern des Elektroencephalographen als Summenpotentiale registrierten Spannungen liegen zwischen 20 und 200 μV. Die so von 8 bis >30 Skalp-Punkten registrierte Aktivität verhält sich altersabhängig. Während bei Säuglingen und Kleinkindern Delta- und Theta-Wellen dominieren, herrschen bei Erwachsenen Frequenzen aus dem Alpha- und Beta-Bereich vor; bei Greisen wird (mit großen individuellen Schwankungen) wieder eine Verlangsamung mit häufigem Vorherrschen von Theta-Wellen beobachtet. Außerdem spiegelt ein EEG das Aktivitätsniveau des Gehirns wider. Bei geistiger Betätigung erhöht sich die Frequenz der Hirnstromwellen und verlagert sich in den Beta-Bereich. Demgegenüber sinkt sie während des Schlafes in den Theta- und Delta-Bereich ab. In der Neurologie dient das EEG zur Abklärung von Bewußtseinsstörungen, Diagnostik und Differenzierung der Epilepsie, zur Diagnostik von Hirntumoren und zur Einschätzung des Ausmaßes von Hirnverletzungen. Die diagnostische Sensitivität wird durch Provokationsmethoden (Hyperventilation, Schlaf-Entzug, Photostimulation) gesteigert. Ferner dient das EEG auch zur Feststellung des Hirntodes: Bei Erlöschen der bioelektrischen Hirntätigkeit (hirnelektrische Stille) sind keine Potentialschwankungen nachweisbar, und man erhält eine sogenannte Null-Linie. Die Auswertung des EEG in der Neurologie erfolgt visuell durch erfahrene Befunder. Bei Einsatz von computergestützten, quantitativen Analysemethoden (z.B. Fourieranalyse, Diskriminanzanalyse) kann das EEG u.a. auch zur Bestimmung von Narkosestadien (Narkose), Beurteilung von pharmakologischen Effekten und Zuordnung von Patienten zu neuropsychiatrischen Diagnosekategorien dienen. Bei Ableitung des EEG direkt von der Hirnoberfläche spricht man vom Elektrocorticogramm. Die evozierten Potentiale und ereigniskorrelierten Potentiale stellen die reizsynchronen Anteile des EEG dar. Bioelektrizität, Schlaf.



Elektroencephalogramm

1 annähernd sinusförmige Alpha-Aktivität (8 Hz), wie sie beim entspannten Erwachsenen vorkommt; 2 spindelförmige Beta-Aktivität, wie sie bei gespannter Wachheit vorkommt; 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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