EEG (Elektro-Encephalo-Grafi).

Hvad er EEG ?

Når hjernens neuroner kommunikerer med hinanden, sker det ved hjælp af elektriske impulser og kemiske signalstoffer. De elektriske impulser kan måles med EEG, der står for Elektro-Encephalo-Grafi og som kan oversættes til Elektrisk-Hjerne-Tegning.

Brugen af EEG i EEG-mentaltræning / neurofeedback.

I EEG-mental træning / neurofeedback anvendes EEG-målingerne ikke diagnostisk med henblik på at kortlægge eventuelle funktionelle abnormiteter i hjernen og stille en diagnose. En sådan udredning kræver langtidsmålinger og er et neurofysiologisk medicinsk speciale. Egentlig diagnostik ligger således udenfor nærværende kliniks fagområde. Klinikken arbejder med Q-EEG målinger eller hjernekort som diagnostiske markører.

De EEG-målinger, der anvendes i selve træningen er udelukkende af terapeutisk karakter og udgør et ’øjebliksbillede’ på hjernens aktivitet, fordi målingerne tidsmæssigt er begrænset til 30 min. og afgrænset til udvalgte regioner svarende til elektrodernes anbringelse.

Fordelen ved at bruge EEG-målinger i hjernetræning er, at man kan foretage en meget præcis monitorering af hjernens aktivitet, hvilket har stor terapeutisk værdi ift. den stimulering, der finder sted, hvor formålet jo er at påvirke og forbedre hjernefunktionen.

EEG målinger har nemlig en høj temporal dvs. tidsmæssig opløsning, der sikrer, at man kan måle ændringer i hjerneaktiviteten i real-tid (defineret ved hjernecellernes skiftende potentialetilstande) med meget stor nøjagtighed helt ned til sub-milisekunders forsinkelse.

Når en nervecelle fyrer et signal af (det såkaldte aktionspotentiale) tager det kun ca. 0,5-130 millisekunder at udbrede signalet på tværs af et enkelt neuron (afhængigt af neurontypen). Disse lynhurtige og skiftende potentialetilstande, der definerer signalet, er det kun muligt at opfange med EEG.

For at foretage konklusioner på baggrund af observationer af EEG-målinger kræves der en sammenligning med en normativ repræsentativ database. En analyse af EEG´et i vågen hviletilstand fortæller noget om hjernens selvorganiseringsprocesser, hvorimod en analyse af hjernens informationsbehandlingsprocesser bestemmes ud fra en observation af ​​aktiveringen i ​​forskellige hjerneregioner. Disse benævnes “evoked potentials”, eller fremkaldte potentialer og måles ifm. gentagen standardiseret opgaveløsning.

Hvordan foregår det ? 

En EEG-optagelse i forbindelse med EEG-mentaltræning / neurofeedback sker ved hjælp af påsætning af små klæbe-elektroder, der anbringes på hovedbunden over hjernebarken eller cortex. Elektroderne ligner små runde plader og fungerer som små batterier, der opsamler hjernens elektriske aktivitet.

Aktiviteten forstærkes, filteres og transformeres af en special computersoftware, der  herefter fremviser aktiviteten på behandlerens computer som hjernebølger opdelt i forskellige veldefinerede frekvensbånd. Hjernebølgers svingningshastighed pr. sekund måles i Herz og højde/styrke/spænding eller amplitude i mikroVolt.

På klientens skærm fremvises visuelle stimuli/feedback i form af spil, film eller billeder, der nøjagtigt korrelerer med de på behandlerens viste hjernebølger. Dvs. ændringer i hjernebølgernes svingningsmønstre, vises som ændringer i klientens feedback. På denne måde korrelerer det der vises på klientskærmen hele tiden med det, EEG’ et opfanger af elektriske signaler fra hjernen.

Feedbacket afspejler på den måde hele tiden hjernens løbende elektriske aktivitet, og den information virker som et digitalt spejl for hjernen, fordi det foregår i real-tid eller her-og-nu. Hjernen kobler ganske enkelt de ændringer den modtager gennem sanserne med de ændringer, der sker i hjernen, og guides herved til regulering af sit hjernemønster på baggrund af feedbacket.

Man udnytter altså, at hjernesignaler kan bruges som et sansemæssigt feedback, der stimulerer klientens hjerne. Både den visuelle (synet), den auditive (hørelsen) og den taktile (følesansen) modtager information om ændringerne i hjernemønsteret via ændringer i billede/spil/film, ændringer i lydstyrke og ændringer i vibrationsstyrke.

Mere generelt om EEG

Det er ikke muligt at opfange aktiviteten fra et enkelt eller få neuroner, fordi signalerne er alt for svage. Det er imidlertid heller ikke relevant, fordi vores hjerneceller samarbejder i større ansamlinger, hvorved signalaktiviteten bliver kraftigere og mulig at opfange med EEG. Et EEG registrerer altså summen af den samtidige eller synkrone elektriske signalaktivitet, der opstår, når mange neuroner arbejder sammen.

Der skal minimum 10.000 neuroner til at danne et målbart signal, og der er millioner af neuroner fordelt over et område på 6-10 cm2, involveret i de EEG-signaler, der opfanges. Det er ydermere nødvendigt at forstærke signalet med en faktor på 1.000.000, før det er muligt at fremvise som hjernebølger på en computerskærm, fordi hjerneaktiviteten svækkes betydeligt af kraniet, de tre hjernehinder og cerebrospinalvæsken, der omgiver hjernen. Derfor er der en del af signalerne, der aldrig når frem til overfladeelektroderne på hovedet.

Et EEG mønster varierer afhængigt af vores bevidsthedstilstand. Et EEG afspejler, om man er vågen, døsig, afslappet, fokuseret eller om man sover. Vores hjernebølger  påvirkes af mange forskellige forhold fx vores vejrtrækning.  

Arousal – hjernens årvågenhed.

Arousal er kort fortalt et centralt begreb i neurofeedback træning, da det er et udtryk for graden af bevidsthed og hjernens grad af årvågenhed / parathed for sanseindtryk. Arousal kan til en vis grad defineres ved måling af hjernebølger (EEG) eller funktionel magnetisk resonans billeddannelse (fMRI).

EEG mønstre ændrer sig naturligt med alderen.

Et EEG mønster ændrer sig helt naturligt med alderen  i takt med neural modning og derfor ser børns og voksnes EEG ikke ens ud.

Børns EEG er karakteriseret af mere lavfrekvent aktivitet. Omkring 13-17 år alderen ses et ’typisk’ voksent EEG-mønster sammensat af flere rytmiske dele i form af mere de-synkron aktivitet, som tegn på, at hjernen fyrer mange forskellige signaler på én og samme tid.

Hos 10-15% af alle raske voksne kan man registrere lettere EEG-abnormiteter uden dette overhovedet har nogen reel betydning. Der er således stor individuel forskel på, hvordan et EEG ser ud – og ikke mindst på hvordan det fortolkes. Et decideret abnormt EEG vil typisk være karakteriseret af for megen synkron aktivitet i form af udbredt lavfrekvent dvs. langsom aktivitet. Dette kan være spredt ud over et større område, dvs. være diffust eller optræde mere lokalt, som det bl.a. er tilfældet ved epilepsi, hvor der typisk kan ses korte potentialesvingninger med høj amplitude i form af “spikes”.

Forskellige lægemidler påvirker vores hjernebølger på forskellige måder. Fx påvirker narkosemidler i høj grad påvirker udseendet af et EEG og beroligende medicin som fx  benzodiazepiner og neuroleptika i let til moderat grad. Opioder (analgetika) påvirker EEG’ et i varierende grad og lavt blodsukker (hypoglykæmi) kan også ændre et ellers normalt udseende EEG.

Andre målemetoder af hjerneaktivitet

Andre metoder fx PET og fMRI anvendes kun i forskningsmæssig sammenhæng i relation til neurofeedback. Disse metoder har en noget langsommere tidsopløsning på sekunder til minutter sammenlignet med EEG. Hvor EEG måler hjernens elektriske aktivitet direkte, måler de andre metoder ændringer i blodgennemstrømning (SPECT, fMRI) eller metabolisk aktivitet (PET, NIRS), som er indirekte markører for hjernens elektriske aktivitet.