خانه » دانشنامه » مهندسی پزشکی » EEG (الکتروانسفالوگرافی) چیست و چگونه کار می کند؟

EEG (الکتروانسفالوگرافی) چیست و چگونه کار می کند؟

بازدید: 371

what is EEG
  1. خانه
  2. »
  3. مهندسی پزشکی
  4. »
  5. EEG (الکتروانسفالوگرافی) چیست و چگونه کار می کند؟

EEG (الکتروانسفالوگرافی) چیست و چگونه کار می کند؟

بازدید: 371

what is EEG

مغز شما همه‌کاره است. به آخرین باری فکر کنید که سعی کردید یک جدول حل کنید یا شروع به یادگیری یک زبان جدید کردید. به یاد بیاورید آخرین باری که در وسط یک رؤیای عجیب از خواب بیدار شده‌اید یا قبلا در شهری غریب راه خود را گم کرده‌اید و به دنبال آدرس می‌گشته‌اید.

همانطور که فکر می کنید ، خواب می‌بینید، می بینید و حس می‌کنید، مغز شما دائماً فعال است و تمام اطلاعات را دریافت می‌کند، داده‌های موجود را فشرده و مجدداً اتصال می دهد و همه چیز را در یک تجربه مداوم ادغام می کند. برای شما این تجربه، واقعیت شما را تشکیل می‌دهد.

مغز شما زنده است. مغز شما با فیلتر یا برجسته کردن آنچه دلخواه شماست، دید شما از محیط را تشکیل می‌دهد. مغز بر اساس افکار، احساسات، خواسته‌ها و تجربه‌هایتان داستان‌هایی را می‌سازد که در نهایت رفتار شما را به سمتی سوق خواهد داد.

فعالیت الکتریکی مغز

مغز از میلیاردها سلول تشکیل شده است ، نیمی از آنها سلول‌های عصبی هستند و نیمی از آنها به فعالیت نورون‌ها کمک می‌کنند. این نورون‌ها از طریق سیناپس‌ها بهم متصل می‌شوند، که به‌عنوان دروازه‌های فعالیت مهاری یا تحریک‌کننده عمل می‌کنند.

هرگونه فعالیت سیناپسی، یک پالس الکتریکی ظریف ایجاد می‌کند که پتانسیل پس‌سیناپسی گفته می‌شود. البته، تشخیص سیگنال (جرقه) یک نورون به تنهایی، با اطمینان و بدون تماس مستقیم با آن دشوار است. با این حال، وقتی که هزاران نورون به طور هم‌زمان سیگنال دهند (جرقه بزنند)، یک میدان الکتریکی تولید می‌کنند که از قدرت کافی برای پخش در بافت‌ها، استخوان و جمجمه برخوردار است. در نهایت می‌توان این میدان را بر روی سطح سر اندازه گرفت.

این جرقه‌ها را مانند صدای یک زمین‌لرزه در نظر بگیرید. به نوبه خود هر جرقه بسیار ضعیف و کوچک است، اما اگر چندین جرقه به صورت هم‌زمان و در یک محل و با یک ریتم رخ دهند، مانند یک زلزله قوی بوده که از کیلومترها دورتر قابل احساس است.

EEG چیست و چگونه کار می کند؟

what is EEG?

الکتروانسفالوگرافی یا (EEG) یا نوار مغزی یک روش فیزیولوژیکی برای ثبت فعالیت الکتریکی حاصل از مغز از طریق الکترودهای نصب شده روی جمجمه است. برای استفاده سریع‌تر، الکترودها در کلاه‌های الاستیک شبیه به کلاه‌های حمام، جوری تعبیه می‌شوند که اطمینان حاصل شود می‌توان برای تقریبا تمامی افراد استفاده شود.

با وجود نام و تلفظ تا حدودی دلهره آور آن ، درک ملزومات EEG بسیار شگفت آور است:

EEG:

  • سیگنال الکتریکی تولید شده که توسط هزاران نورون به طور همزمان تولید شده است را اندازه‌گیری می‌کند (بر حسب ولت)
  • وضوح زمانی بالایی داشته به طوریکه این امکان را به شما می‌دهد اتفاقات لحظه‌ای را نیز شناسایی کنید.

از آن‌جایی که ولتاژهای تولید  شده بسیار ضعیف هستند، داد‌ه‌های دریافتی، دیجیتالی و تقویت می‌شوند و سپس به صورت یک دنباله به نمایش در می‌آیند.

تفاوت قیمتی که در سیستم های EEG وجود دارد معمولا به تعداد الکترودها، کیفیت دیجیتالی شدن، کیفیت تقویت کننده و تعداد عکسهای فوری دستگاه در هر ثانیه (این میزان نمونه برداری در هرتز است) مربوط است.

EEG یکی از سریع‌ترین تکنیک های تصویربرداری موجود است زیرا اغلب از نمونه‌گیری بالایی برخوردار است. صد سال پیش نوار EEG روی کاغذ ترسیم می‌شد. سیستم‌های فعلی داده ها را به صورت یک رشته ولتاژ دیجیتالی بر روی نمایشگر نشان می‌دهند.

چگونه می‌توان داده‌های EEG را تفسیر کرد؟

با مشاهده نوار مغزی می‌توانید تشخیص دهید کدام قشر مغز در آن لحظه در حال پردازش اطلاعات بوده است:

  • قشر جلدی (Occipital cortex): این بخش از مغز در درجه اول مسئول پردازش اطلاعات دیداری است. آزمایش های EEG با محرک های دیداری (فیلم ها، تصاویر) اغلب تمرکزشان متوجه لوب پس سری است.

  • قشر آهیانه‌ای (Parietal cortex): قشر آهیانه‌ای با حس لامسه، ادراک فضایی و دیداری، اندازه و رنگ‌ها در ارتباط است.
  • قشر گیجگاهی (Temporal cortex): قشر گیجگاهی جنبه‌های جانبی دارد که وظیفه پردازش زبان و تولید گفتار را بر عهده دارند. مناطق میانی (درونی) در هنگام پیمایش فضایی فعال تر هستند.
  • قشر پیشانی (Frontal cortex): قسمت جلوی مغز انسان در مقایسه با سایر پستانداران، بزرگتر است. فعالیت قشر پیشانی مربوط به عملکرد اجرایی است: به ما کمک می کند تا کنترل خود را حفظ کنیم ، برنامه ریزی برای آینده داشته باشیم و بر رفتار خود نظارت داشته باشیم. جدا از این که می‌توان سرچشمه فعالیت الکتریکی را پیدا کرد، با تجزیه تحلیل فرکانسی نیز می‌توان فعالیت‌ها را متمایز کرد.
بخشهای مختلف مغز

با توجه به شرایط و حالتی که هستید، الگوهای فرکانسی مغز تغییر می‌کنند و می‌توان با تحلیل آن عملکردهای روان‌شناختی را بررسی کرد.

  • موج دلتا (1-4 Hz): در آزمایشگاه‌های خواب ، امواج دلتا برای ارزیابی عمق خواب بررسی می شوند. هرچه ریتم دلتا قوی‌تر باشد، خواب عمیق‌تر است. همچنین با افزایش وظایف داخلی حافظه، قدرت دلتا (افزایش مقدار ضبط شده موج دلتا) نیز افزایش می‌یابد.
  • موج تتا (4-7Hz): تتا با طیف گسترده ای از پردازش‌های روانشناختی مانند رمزگذاری و بازیابی حافظه و همچنین بار روانشناختی همراه است. هر وقت وظایف دشواری را انجام می‌دهیم (مثلا از 100 به صورت 7 تا 7 تا بشماریم و کم کنیم)، موج‌های تتا برجسته‌تر می‌شوند. همچنین موج تتا با افزایش سطح خستگی ارتباط مستقیم دارد.
  • موج آلفا (7 – 12 هرتز): هر وقت چشم خود را ببندیم و خود را به آرامش برسانیم، امواج آلفا به دست می‌آیند. سطح آلفا در حالت آرامش یا چرت زدن افزایش می‌یابد. آموزش بیوفیدبک غالباً از امواج آلفا برای نظارت بر آرامش استفاده می‌کند.
  • موج بتا (12 – 30 هرتز): در مناطق حرکتی، فرکانس‌های بتا با تصمیم یا اجرای حرکت هر قسمت از بدن قوی‌تر می‌شوند. جالب است که حتی با مشاهده حرکت افراد دیگر نیز این امواج افزایش می‌یابد. بنظر می‌رسد یک “سیستم نورون آینه” پیچیده در مغز ما وجود دارد که از حرکات اندام آن‌ها تقلید کرده و با فرکانس‌های بتا هماهنگ است.
  • موج گاما (> 30 هرتز ، به طور معمول 40 هرتز): برخی محققان معتقدند كه گاما نشان‌دهنده تمركز توجه است و به عنوان فرکانس حامل برای تسهیل تبادل داده بین مناطق مغز عمل می‌كند. برخی دیگر گاما را با حرکات سریع چشم، به اصطلاح میکرو‌ساکادها مرتبط می‌کنند که برای پردازش حسی و جذب اطلاعات جزئی لاینفک محسوب می‌شوند.

 نتیجه گیری

تجزیه و تحلیل داده‌های EEG می‌تواند بسیار چالش برانگیز باشد. پردازش سیگنال، استخراج ویژگی‌ها و محاسبه معیارهای ذهنی از قبیل بار کار، درگیری، خواب آلودگی یا هوشیاری، همگی نیاز به سطح و تخصص خاصی از تجربه دارند تا بتوانند اطلاعات ارزشمند را از داده‌های جمع‌آوری شده به درستی شناسایی و استخراج کنند.

 اینجا در مورد ECG بخوانید!

نظرتان را درباره این مقاله بگویید 3 نظر

EEG (الکتروانسفالوگرافی) چیست و چگونه کار می کند؟

فهرست مطالب

مقالات مرتبط

بروزترین مقالات

این مقاله را با دوستانتان به اشتراک بگذارید!

4 دیدگاه در “EEG (الکتروانسفالوگرافی) چیست و چگونه کار می کند؟

  1. سلیمان گفت:

    سلام
    بنده مشکوک به اختلال دو قطبی هستم. اندک تجربه ای در الکترونیک دارم. میخواستم بدونم میتونم با EEG این موضوع رو بررسی کنم؟
    اگر سیگنال مغزمو براتون بفرستم میتونید الگوی دو قطبی بودن رو توش چک کنید که ببینم مبتلا هستم یا نه؟
    متشکرم

  2. حسین گرامی گفت:

    سلام. بله بفرستید کارشناسان بررسی کنن

  3. سلیمان گفت:

    ممنونم از پاسخ دهی سریعتون
    چطوری براتون ارسال نمایم؟

  4. حسین گرامی گفت:

    سلام. ایمیلتون رو چک کنید!

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

فروشگاه
علاقه مندی
0 محصول سبد خرید
حساب کاربری من