KAPITEL
III
DAS EEG:
Frequenzen und normale und auffällige Wellen
Der
Elektroenzephalograph dient dazu die elektrische Aktivität von Neuronen, den
Nervenzellen des Gehirns, zu messen. Die daraus resultierende Darstellung wird
Elektroenzophalogram genannt. (EEG)
Definitionen und
Beschreibungen viel benutzter Begriffe
Quantitatives
EEG
Definition
QEEG ist die Abkürzung für Quantitatives EEG. Dieser
Begriff wird immer dann benutzt, wenn die Analysesoftware das EEG Signal in den
verschiedensten Aspekten quantifiziert. Bei diesem Prozess geht einiges an
Information verloren, während andererseits Informationen gewonnen werden. Beispielsweise
gibt dieser Prozess keinerlei Auskunft über bestimmte Aspekte der Morphologie
der EEG Wellen oder über das Vorkommen von einzelnen Wellenformen wie Burts von
Wellen mit hoher Amplitude, die unregelmäßig erscheinen. Solche Ereignisse
werden den Durchschnittswerten, die das QEEG zeigt, geopfert. Andererseits
macht die Darstellung gemittelter Werte in zu beobachtenden Frequenzbereichen
und deren Ratios, es dem Therapeuten leichter, zu sehen, was im Gehirn des
Probanden geschieht. Der Computer stellt die unterschiedlichsten Werte in
Grafiken dar als ein Spektrum der
Magnitude, also der durchschnittlichen Amplitude in einem bestimmten
Zeitabschnitt oder der Power im Verhältnis zur Frequenz, oder er zeichnet eine
topographische Karte, die die EEG Aktivität an verschiedenen
Elektrodenpositionen zeigt.
Normative
Datenbanken
Es können auch Vergleichswerte aus normativen
Datenbanken zur Auswertung benutzt werden. Es gibt mehrere Datenbanken, die auf
dem Markt erhältlich sind und die dazu genutzt werden können 19 Kanal
Assessments auszuwerten. Diese Datenbanken sind, in alphabetischer Reihenfolge,
die von Frank Duffy, William Hudspeth, E. Roy John, Yuri Kropotov (WIN-EEG),
,Sterman und Kaiser (SKIL), Robert Thatcher (NeuroGuide), Thompson und Hagedorn
(Evoke Neuroscience).
Amplitude
und Power
Normalerweise wird das QEEG die Amplituden in
Microvolt (µV) darstellen und die Power in Pikowatt (pW) für jede spezielle
Frequenz an jedem der Messpunkte. Berechnungen der Ratios, der
Standardabweichungen und andere statitische Größen werden ebenfalls angezeigt.
Das QEEG wird in der Regel durch ein 19 kanal EEG Assessment gewonnen, aber es
ist auch möglich, quantitative Auswertungen von einer einzigen
Elektrodenposition zu erhalten. Eine Einzelelektrode an Cz wurd in der
Metastudie von Monastra, Lubar, Green und Linden (1999) benutzt, um die
Theta/Beta Ratios von ADHS Kindern mit denen einer Kontrollgruppe zu vergleichen.
Der begriff QEEG ist also unabhängig von der Anzahl der ausgewerteten
Messpunkte anwendbar.
Die Interpretation eines 19 Kanal QEEG ist nicht für
Anfänger im Feld des Neurofeedback, deshalb wird es erst viel weiter hinten in
diesem Buch behandelt werden. Dort wird man auch graphische Beispiele für
solche 19 Kanal Assessments finden.
Das EEG
Spektrum (Frequenzen) – Fast Fourier Transformation
Transformation von Time-Related Domain zur Frequenzy Domain.
Die Transformation der time-related domain des
Roh EEG zur frequency domain zur Erstellung von statistischen
Asuwertungen erfolgt durch eine mathematische Kalkulationf, die Fast Fourier
Transform (FFT). Jean Baptiste Fourier entdeckte, dass jedes wiederkehrende
Signal in eine Serie von Sinuswellen interptretiert werden kann. Die
Aufsplitterung einer komplexen Welle in ihre Komponenten kann man eine Furier
Analyse nennen. Fisch bemerkte dazu: “Die FFT Funktion basiert auf der
Tatsache, dass jedes Signal als eine Kombination von Sinus und Kosinus Wellen unterschiedlicher
Phasen, Frequenzen und Amplituden dargestellt werden kann.” (Fisch, 1999,
p 125[L1] ). Das Quadrieren dieser Fourier Koeffizienten
erfolgt, um ein Power Spektrum zu erhalten, das die in Picowatt (pW) gemessene
Power verschiedener Frequenzen zu einem bestimmten Messpunkt anzeigt. Diese Art
der Darstellung wird beispielsweise benutzt, in den Datenauswertungen der
meisten Assessment Programme der unterschiedlichen Anbieter von
Neurofeedbacksoftware. Der Begriff Power wird auch in thatchers NeuroGuide
Programm benutzt, steht dort aber für quadrierte Microvolt Daten, die nicht mit
einem Konstantwert multipliziert werden. Die NeuroGuide Software nennt diese
Einheiten Picowatt. Andere Programme wie beispielsweise BioGraph benutzen als
Messgröße Mikrovolt, ein Wert, der besser zum Roh EEG passt, der aber keine so
dramatischen Differenzen zwischen den Magnituden der Frequenzbänder anzeigt,
weil die gewählte Maßeinheit kleiner ist. (Das Quadrieren einer Mikrovolt
Ration ergibt eine Ratio in Pikowatt; wie auch immer, leichte Variationen der
Messbedingungen die zu den ermittelten Werten führten, können diese Differenz
überlagern.) Es muss angemerkt werden, dass das EEG nicht tatsächlich nur aus
Signalen von Sinus Wellen besteht. Nichtsdestotrotz ist das Power Spektrum
beachtenswert genau und ein wertvolles Instrument zur Auswertung des EEG.
Absolute Messwerte
in den Frequenzbändern
Absolute band values sind Berechnungen, die auf Werten unterhalb der
Spektralkurve dieser Frequenz basieren (Beispielsweise 4-8 Hz). Das Dividieren zweier absolute band values
führt zum Wert der RATIO genannt wird (eine solche Ration für Theta/Beta Werte wird
berechnet durch den Wert der Aktivität bei 4-8 Hz geteilt durch den pW Wert der
Aktivität zwischen 13 und 21 Hz) Theoretisch gleicht diese Berechnung die
unterschiedlichen Messbedingungen verursacht durch Haut und schlechten Kontakt
aus. Nur so werden Vergleiche zwischen den Ratios von Personen mit ADHS
wissenschftlich vergleichbar. (Monastra et al., 1999; Jansen, 1995; Mann,
1992).
Warnungen
Erinnern sie sich: nach dem Quantifizieren des EEG
verfügen wir über Messwerte und Grafiken (Spektral und topographische Darstellungen)
die aber keine Aussage über die Morphologie des EEG beinhalten oder über
unvermittelt auftretende Einzelwellen. Spikes und Wave Komplexe sind nicht in
dieser Information enthalten. Die topographische Karte hilft uns auch nicht
dabei, eine Aktivität zu lokalisieren. Topographische Karten sind ein
Hilfsmittel die EEG Aktivität unter einer großen Anzahl von Elektrodenpositionen
darzustellen. Sie zeigen exakt, welche Elektrodenposition die maximale Power
einer bestimmten Frequenz aufweist. Man sollte aber sehr vorsichtig sein, bei
der Interpretation dieser Karten. Aber erinnern sie sich bitte daran, dass
einige wenige Amplituden mit hoher Amplitude den gleichen Messwert haben können
wie eine deutlich kleiner Amplituden derselben Frequenz. Die Analyse wird aber
ebenso durch Artefakte erschwert, so dass es Pflicht ist, die EEG Daten
sorgfältig zu erheben und von Artefakten zu säubern, ehe man eine quantitative
Auswertung versucht. Es ist unabdingbar, dass man das roh EEG immer im Auge
hat, bevor man zu irgendeinem Schluss gelangt. Topografische Karten
beeindrucken, aber sie sollten im Gedächtnis behalten, dass es in Wahrheit nur
19 Messwerte eines 19 Kanal Assessments sind. All diese Messwerte, die farblich
dargestellt werden, sind Annäherungswerte (Schätzwerte) Die einzige
Möglichkeit, die räumliche Auflösung zu verbessern besteht darin, die Anzahl
der Messelektroden zu vermehren. Wie auch immer, auf die zielsetzungen der
Neurofeedbackanwendungen hat das alles nur einen geringen Einfluss.
Wellenformen, Frequenzen, Pahase und Synchronizität
Morphologie
Morphologie
(oder Wellenform) meint die Form einer Welle. Die folgenden Begriffe werden nur kurz im Basis text definiert, weil
sie diese wahrscheinlich nie benutzen werden, aber sie könnten in Fachbüchern
auf sie stoßen.
Reguläre und Irreguläre Wellen
Reguläre Wellen können als Sinuswellen auftreten,
bogenförmig oder auch asymmetrisch und triangular, wobei sie wie die Zacken
eines Sägeblattes aussehen. Irreguläre Wellen verändern in einem bestimmten
Rhythmus Frequenz und Morphologie.
Monophasische/Biphasische/Triphasische, Transiente, und
Rythmische Wellenformen und Wellenkomplexe
Eine Welle ist monophasisch, wenn sie entweder auf
oder abwärts geht, biphasisch, wenn sie auf- und abwärts geht und triphasisch,
wenn sie aus dreien solcher Komponenten besteht. Eine transiente Welle hebt
sich deutlich gegen das Hintergrundeeg ab. Ein Komplex ist eine Sequenz von
zwei oder mehreren Wellen, die wiederkehren in einer bestimmten,
gleichbleibenden Form (Fisch, p 145). Sinuswellen, wie z.B. Alphawellen oder
Spindeln wie Schlafspindeln oder ähnliche Wellen wie die des sensomotorischen
Rhythmus, werden als rhythmisch beschrieben.
Aktivität:
Generalisierte und Lateralisierte Wellen
Tdie
beobachtete Aktivität kann generalisiert, lateralisert oder fokal sein.
Generaliserte Wellen sind weitgefächert und diffus, erscheinen zur gleichen
Zeit in den meisten Kanälen, die aufgezeichnet werden Die Quelle kann näher
eingegrenzt werden, wenn man eine Referentiale Montage zur Auswertung benutzt,
die anzeigt, dass das Maximum dieser Welle nur an einer Elektrode gemessen
wurde, oder bei einer Phasenumkehr, die man in einer bipolaren Montage erkennen
kann. Lateraliserte Wellen sind solche, die hauptsächlich auf einer Seite des
Kopfes beobachtet werden. Fokale Wellen treten nur an einem Messpunkt oder
unter einem Areal auf.
Phase
Wenn
Wellen in Phase auftauchen, bedeutet das, dass sie zur gleichen Zeit absolut
identisch auf einer anderen Region des Gehirns auftauchen. Wenn sie nicht
übereinstimmen sind sie „out of phase“. Wie auch immer, die Wellen können auf
gleiche Art und Weise auf und ab schwingen, aber trotzdem nicht zusammenhängen. In diesem Falle würde eine Zeitlücke
bestehen, die als „phase angle“ bekannt ist. Wenn dieser Winkel 180 Grad
beträgt, wandern die Peaks in die jeweilige Gegenrichtung und das Ganze würde „phase
reversal“ genannt.
Anmerkungen (Fisch): “Phase:
(1) Zeit oder Polaritäts Verhältnis zwischen einem Punkt auf einer Welle, in
einer Ableitung und dem identischen Punkt auf derselben Welle, die sich
gleichzeitig in einer anderen Ableitung findet. (2) Zeit oder
Winkelverhältnis zwischen einem Punkt auf einer Welle und dem Anfang der
Bewegung auf derselben Welle, gewöhnlicherweise ausgedrückt in Winkelgraden
oder Radien.” (Fisch, p450)
Note: Für den Begriff Richtung
kann man auch das Synonym Kanal benutzen. Derivation meint den Prozess der
Messung von einem Elektrodenpaar in einem EEG Kanal. (Fisch, p 443).
Synchronizität
Wenn
die gleiche Wellenform zur gleichen Zeit auf beiden Seiten des Kopfes erscheint,
sind sie in Phase und bisynchron. Wellen, die in verschiedenen Frequenzbändern
ohne eine konstante zeitliche Beziehung erscheinen, werden asynchrone Wellen
genannt. (Fisch, p 152)
Dominante Frequenz und Alter
Alter ist
ein bestimmender Faktor bei der Feststellung der dominanten Hirnfrequenz. Die dominante Frequenz, gemessen mit geschlossenen Augen, liegt beim
Erwachsenen normalerweise im Alpha Band um die 10 Hz. Es ist allgemein
beschrieben, dass höhere Alpha Peak Frequenzen bei intelligenteren Menschen
gefunden werden, das ist hauptsächlich dann der Fall, wenn der Alphapeak bei geschlossenen
Augen bei 11 Hz und höher liegt. Die Intelligenz eines solchen Probanden ist
wahrscheinlich höher als die eines, dessen Alpha Peak Frequenz bei 9,5 Hz
endet. Eine höhere Intelligenz ist aber nicht immer vorteilhaft. Tom Budzynski
merkte an, dass einige der brilliantesten Köpfe des Silicon Vallesy, mit denen
er gearbeitet hat, sehr hohe Alpha Frequenzen besaßen, dafür aber sehr fragil
waren.
In
frontalen und zentralen Regionen ist bei Kindern unter 3 Jahren Delta dominant.
Von 3 bis 5 Jahren wechselt die dominante Frequenz zu Theta. Low Alpha wird
dominant zwischen 6 und 8 Jahren und diese dominante Frequenz verschiebt sich
dann Schritt für Schritt zu höheren Alpha Frequenzen, bis beim Herwanwachsenden
10 Hz erreicht worden sind. Es ist wichtig, dass man den Entwicklungsaspekt des
EEG im Gedächtnis behält, wenn man mit verschiedenen Altersgruppen arbeitet.
Was bei einem 12 jährigen als Theta Exzess gelten würde, wäre beim 4 jährigen
völlig normal.
Ryhthmen
und Asymmetrien
Alpha
Alpha ist
normalerweise höher auf der rechten Seite, aber die Differenz zwischen den
Hirnhälften sollte nicht größer als 1,5 sein (Gibbs & Knott, 1949). Der Alpha Rhythmus sollte beim Erwachsenen
höher als 8 Hz liegen. Wenn die Alpha Frequenz niemals 8 Hz überschreitet, ist
das eine Auffälligkeit. Eine Differenz von 1 Hz zwischen beiden Hirnhälften im
Alpha Bereich weist auf eine Auffälligkeit hin und zwar auf der Seite mit der
niedrigeren Alpa Frequenz. (Fisch, p185, 187). Alpha wird in erster Linie in
den posterioren Regionen gefunden und weit entfernt vom präfrontalen Alpha, das
nach Fisch in erster Linie als Augen Artefakt zu interpretieren ist, zumindest,
solange man das Gegenteil nicht festlegen kann. Frontale und zentrale
Alphadominanz ist auffällig.
Der Alpha
Rhythmus wird normalerweise geblockt, oder zumindest reduziert, wenn die Augen
geöffnet werden. Die Abwesenheit jeglicher Abschwächung ist abnormal, ebenso
wenn nur auf einer Seite Alpha geblockt wird (Bancaud’s phenomenon). Das Alpha
bei geschlossenen Augen repräsentiert einen aufmerksamen Wachzustand, wenn die
Person schläfrig wird, reduziert sich Alpha und Theta Aktivität steigt an.
Alpha
wird mit dem visuellen System in Verbindung gebracht und scheint mit einem
Ruhezustand bei vermindertem visuellen Input zusammenzuhängen.
Beta
Beta Aktivität
im Bereich über 13 Hz wird vornehmlich beim Erwachsenen gefunden. Beta läuft
eher desynchron als rhythmisch. Es ist fast immer ein Zeichen für eine normale
Hirnfunktion. Sie Asymmetrie von Beta zwischen den Hirnhälften sollte nicht
größer als 35% der Amplitude auf der Seite mit der höheren Amplitude sein. Wenn
die Differenz größer ist, ist die Seite mit der niedrigeren Amplitude abnormal.
(Fisch, p 181)
Bewusstseinszustände,
Wellenformen und EEG Bänder
Historischer Kontext
Unterschiedliche
Wellen werden in den unterschiedlichen
EEG Bändern beobachtet. Eine sehr schöne Analogie ist die zu einer
Seeoberfläche. Es gibt sehr große Wellen, zum Beispiel von einer Fähre, und
kleinere regelmäßigere Wellen wenn ein Motorboot vorbeifährt, und leicht
unregelmäßige und desynchrone Bewegungen, wenn ein Wind über den See fegt. Wechselnde
Ladungen wechseln zwischen postiv, negativ und dann wieder positiv. Wechselnde
Ladungen werden deshalb Wellen verursachen, wenn sie eine Zeitlang
aufgezeichnet werden. Dieser Vorgang wurde erstmals von Richard Caton 1875
beschrieben, als er einen Galvanometer benutzte, um die elektrische Aktivität
im Kortex eines Hasen nachzuweisen. Er zeigte die Wellen mit Hilfe eines Lichts,
das die Wellen als Schatten auf der Wand sichtbar machte. 1920 war es Hans
Berger, der als erster ein menschliches EEG aufzeichnete und darüber
berichtete. Er benutzte Papieraufzeichnungen mit Hilfe einer Reihe von Stiften
die mit den verschiedenen EEG Kanälen verbunden waren. Das war die allgemein
übliche Methode, bis uns Computer ermöglichten, das EEG als digitalisiertes
Signal einzufangen und auf dem Computerbildschirm darzustellen. Einige
Krankenhaus EEG Geräte schreiben immer noch auf Papier, aber auch die
Neurologen wechseln immer öfter zum Computer Display.
Frequenzbänder
Bevor
wir Bandbreiten beschreiben ist es wichtig, zu verstehen, dass die Frequenz
einer Welle nur die Anzahl des Vorkommens dieser Welle in der Sekunde ist. Wenn
wir uns vorstellen, dass ein Motorboot 4 Wellen produziert, die in einer
Sekunde ein Dock passieren, dann wissen wir, dass jede von diesen Wellen 250 ms
dauerte. Die Frequenz dieser Welle würde bei 4 Zyklen in der Sekunde liegen. Das
wird gewöhnlich als 4 Hz berzeichnet. Hz ist eine Abkürzung des Namens
eines deutschen Physikers, Heinrich Hertz, der am Ausgang des 19 Jahrhunderts
als erster Wellen auf diese Art beschrieb. Vier Hz liegt im Theta Band, wie
weiter unten beschrieben werden wird. Das EEG ist größtenteils eine
wellenförmige Linie. Diese Linie besteht aus Wellen mit vielen
unterschiedllichen Morphologien und Frequenzen, gemessen nach der Anzahl des
Vorkommens dieser Welle in einer Sekunde. Manchmal sieht man schnelle Wellen,
die auf langsameren Wellen reiten. Alle Frequenzen sind in der schmalen
Wellenlinie des EEG zusammengemischt anwesend.
Bandbreiten
beschreiben die Breite bestimmter Frequenzbänder.
Beispielsweise wird die relativ hohe Amplitude einer synchronen Alpha Welle,
die wir bei geschlossenen Augen des Probanden zu sehen bekommen, normalerweise
in einem Frequenzbereich zwischen 8 und 12 Hz liegen 8-12 Cycles pro Sekunde.
Es gibt aber auch langsamere Alpha Wellen, speziell bei Kindern, die nur bei
6-7 Hz liegen oder auch schnellere, die bei 13-14 Hz liegen. Es ist die
Morphologie, nicht die Frequenz, die entscheidet, was eine Alpha Welle ist und
was nicht. Ort, Amplitude und Reaktivität wie beispielsweise beim Alpha Block
durch Augen Öffnen, bieten weitere Hinweise. Eine typische Bandbreite ist niemals
statisch. Der folgende Abschnitt diskutiert einige der typischen Bandbreiten und
das Alter sowie den mentalen Zustand, der vorliegt, wenn eine bestimmte
Bandbreite hauptsächlich beobachtet wird.
Das
Spektrum
Um es
leichter zu machen, welche Bandbreite hohe Amplituden aufweist und welche
niedrige während unterschiedlichen mentalen Zuständen und Tätigkeiten, wird
eine Spektrum benutzt, also ein Histogramm, dass die Amplitude in jeder
Frequenz normaleweise zwischen 2 und 32 Hz zeigt. Es kann hilfreich sein, ein
Spektrum abzudecken, das bis 60 Hz reicht, so dass man elektrische
Interferenzen aus dem Stromnetz oder Muskelartefakte besser erkennen kann. Hohe
60 Hz Aktivität kann aber auch ein Hinweis auf eine schlechte Impedanz sein,
die von einem unzureichenden Kontakt zwischen Haut und Elektrode herrührt. (In
Europa, Asien und Australien arbeitet das Stromnetz mit 50 Hz) Um zu verstehen,
was ein Spektrum ist, stellen sie sich bitte 61 Container in einer Reihe vor. Dann
fragen sie den Computer, aus dem sehr komplexen EEG all jene hervorzuheben, die
1 Hz haben, um diese in einem Turm zu stellen. Dann bitten sie den Computer
dasselbe mit allen 2 Hz Wellen zu tun und diese als zweiten Turm aufzubauen,
dann alle mit 3 Hz und so immer weiter bis 62 Hz. Dann befehlen sie dem Computer daraus ein
Histogramm zu erstellen, der Höhe jeder Reihe, um die Power in Pikowatt zu
repräsentieren (oder die Amplitude in Mikrovolt, abhängig davon, welches EEG Gerät
sie benutzen.) Die schnellen, modernen Computer sind in der Lage, diese
mathematische Leistung (Fast Fourier Transformation) in Millisekunden als
Graphik zu präsentieren. Die Amplitude nimmt gewöhnlich kontinuierlich ab, wenn
man sich von 2 hz zu 62 hz bewegt, weil Knochen und Haut schneller Frequenzen
stärker reduzieren als langsame Frequenzen. Deshalb gilt, wenn man einen
starken Anstieg oder eine Absenkung in irgendeinem speziellen Bandbereich
wahrnimmt, dass diese Tatsache auffällig ist. Als Ausnahme gilt der Anstieg des
Alpha Bands beim Erwachsenen mit geschlossenen Augen. Man wird einen steilen
Anstieg der Alpha Aktivität sehen.
Magnitude
und Amplitude
Wir
sprachen bereits über die Magnitude der Welle als gemittelten Powerwert in
Picowatt innerhalb einer definierten Zeitperiode. Die Amplitude ist die Höhe
der EEG Welle gemessen in Mikrovolt, einem Millionenstel Volt. In den meisten
EEG Geräten, zeigt jede Grafik die durchschnittliche Amplitude dieser frequenz
in einer Sekunde. Das Verhältnis zwischen zwei messungen ist das Power das
Quadrat der Amplitudensstärke ist (x 6.14) Dementsprechend ist die Power
erheblich höher.
Sensitivität
und Gewinn
Die EEG
Geräte wurden so eingestellt, dass sie eine genaue Schätzung der Amplituden der
EEG Wellen erhalten. Diese Amplituden Messung basiert auf dem Vergleich des EEG
Signals mit der Höhe eine Welle eines Kalibrierungssignals. Ihr Verstärker
vollbringt seine Arbeit in Kategorien der Sensitivität und des Gewinns. Dementsprechend
haben Verstärker bekannte Sensitivitäten die in einer festen Einheit in µV/mm
bekannt sind (Eine höhere Sensitivität bedeutet geringere Verstärkung der
Aufnahme) Damit wird ein Kalibrierungssignal von 50 mv eine Abschwächung der
Welle um 7 mm bedeuten, da der Verstärker eine Sesitivität von 7 mv/mm besitzt. Also wird
jedes Signal, das 4 mm hoch ist zu einer Amplitude von 28 mv (7 mm x 4 mv)(see Fisch, 1999, p45,
149). (Diese Ausführungen setzen voraus, dass das Kalibrierungssignal mit
demselben Filter und den gleichen Gains gesetzt wurde. Sie müssen die
Sensitivität verändern, wenn sie mit verschiedenen Altersgruppen arbeiten, weil
Kinder eine sehr viel höhere Amplitude besitzen als Erwachsene. Sie müssen die
Sensitivität herabsetzen und damit die Verstärkung mindern, wenn sie mit
Kindern arbeiten.
Gain oder
Gewinn ist ein Begriff, der das Varhältnis der Voltstärke eines Signals am
Verstärkerausgang in Beziehung setzt zur Voltstärke am Verstärkereingang.
Beispielsweise ist ein gain of 10V/10mv = 1
Million. Man findet den gain Wert in den Spezifikationswerten Ihres Verstärkers.
Ein gain von 1 Million (oder 106) entspricht 120 Dezibel. Ein
einfacher Weg das zur berechnen ist die Multiplikation der Power mit dem Faktor
20 plus 10 (20 x 6 = 120 Dezibel)
Der Zusammenhang zwischen
typischen Bandbreiten und mentalen Zuständen
Es gibt
keine guten oder schlechten Frequenzen. Alle Frequenzen sind im richtigen
Augenblick bei der bewältigung einer bestimmten Aufgabe adäquat. Die
effizietesten Gehirne zeigen Flexibilität und sind in der Lage, entsprechend
jeder Aufgabe, zwischen den Frequenzen zu wechseln. Man könnte die
Frequenzbänder mit den Gängen eines Autos vergleichen; man braucht alle Gänge
und man wünscht sich, das man sie leicht wechseln kann.
Delta
0.5-3 Hz (0.5-3 Zyklen in der Sekunde) Wellen
werden Delta genannt.
Delta ist bei Kleinkindern die dominante Frequenz. Diese Wellen werden
wahrscheinlich im Kortex generiert (Layer V) und haben eine Korrelation mit
Perioden verringerter Aktivität von Pyramidenzellen. Diese Wellen werden bei
Menschen aller Altersgruppen im Schlaf gefunden. Im Stadium 4 Schlaf sind mehr
als 50% der EEG Wellen im Belta Bereich. Im Wachzustand kommen sie bei
Kleinkindern vor oder bei Kindern mit Lernschwierigkeiten sowie bei Menschen
mit Hirnschäden. Delta Aktivität ist die dominante Frequenz bei gesunden
Kleinkindern die älter als 6 Monate sind. Zu beachten sind Eye Blinks und
Augenbewegungen, die Delta ähnliche Artefakte erzeugen.
Theta
3-7 Hz, 4-7 Hz or 4-8 Hz Wellen
werden Theta genannt. Hauptsächlich
stammt dieser Rhythmus wohl von Generatoren in thalamus und dem limbischen
System (Septal Area). Hippocampales Theta wurde bei Raten und vor Kurzem auch
bei Menschen beobachtet. Es scheint mit der Aktivierung von Erinnerungen und
der Fähigkeit auf Stimuli zu reagieren oder nicht, zusammenzuhängen. Theta Wellen
dominieren das EEG zwischen dem Alter von 6 Monaten und 6-7 Jahren. Bei älteren
Klienten ist das starke Vorkommen von Theta Aktivität mit Müdigkeit und
Geistesabwesenheit z.B. im Unterricht oder bei der Arbeit assoziiert, aber auch
bei der Aufmerksamkeit gegenüber dem äußeren Geschehen. Man denkt, dass diese
Art des Theta von Nuklei des Thalamus stammt. Man wird wahrscheinlich trotz der
hohen Theta Aktivität seinen Weg ohne Stolpern gehen können, weil man sich auf
automatisierte Reaktionen verlassen kann. Es mag aber auch sein, dass der sehr
Kreative eine hohe Theta Aktivität während eines Schaffensprozesses zeigt, weil
dieser Bewusstseinszustand dem hypnagogischen Zustand vor dem Einschlafen
ähnelt. Tatsächlich soll Thomas Edison kleine Auszeiten mit einem kleinen Ball
aus Metall, den er in der jeder Hand hielt, und einer Metallplatte am Boden
eingelegt haben. Seine Absicht war es, den Moment eines besonders kreativen
Zustandes, kurz vor Einsetzen des Schlafes, zu nutzen. Durch die sich im
beginnenden Schlaf entspannenden Muskeln, würde er seine Hände öffnen und der
auf die Metallplatte aufschlagende Ball würde ihn wecken. Daraufhin würde er
sehr rasch die Ideen, die ihm gekommen waren aufschreiben. Analytiker nutzen
diesen Zustand bei Ihren Klienten zum freien Assoziieren von Erinnerungen und Fantasien.
Wellen mit einer Frequenz von 7 Hz können aber auch bei einem Menschen
beobachtet werden, der Visualisiert. Während des Vollbringens von Spitzenleistungen
wird man einen Anstieg der Theta Aktivität zwischen 6 und 8 Hz beobachten, als
Hinweis auf eine intensive Verarbeitung von Informationen. Vielleicht ist das
aber auch nur ein Zeichen, dass Visualiserungstechniken benutzt werden, oder
theta reflektiert in diesem Fall Prozesse der Erinnerung und der kognitiven Verarbeitung. Der
Zeitpunkt an dem das Powerspektrum der Alpha Amplitude sich mit der theta
Aktivität überschneidet wird die Transitions Frequenz genannt: erwähnt werden
muss natürlich, dass exzessives Theta typischerweise bei Menschen mit
Aufmerksamkeitsstörungen zu beobachten ist.
Alpha
8-12 Hz Solche Wellen werden Alpha Wellen genannt, wenn sie eine regelmäßige Sinusform
zeigen. Der Generator dieses Rhythmus liegt wahrscheinlich ebenfalls im
Thalamus. Diese symmetrischen Wellen werden bei 90% aller Menschen bei
geschlossenen Augen beobachtet. Diese Wellen sind die dominante Frequenz des
EEG (bei geschlossenen Augen) zwischen 9-11 Jahren und dem Erwachsenenalter.
Wir stellen uns den Alpa Zustand gerne als Restin State, also Ruhezustand vor. Wenn
wir eine Problemlösung beenden (beispielweise, wenn ein Pilot gelandet ist,
oder wenn ein Kind eine Mathematik Aufgabe gelöst hat) scheint das Gehirn sich
im Alphazustand auszuruhen. Wenn wir Kindern die Gehirnwellen erklären, sagen
wir manchmal scherzhaft, dass das Gehirn ein sehr faules Organ ist. Es
ruht sich im Alphazustand aus, immer wenn sich eine Gelegenheit ergibt. Wir
reflektieren oft über ein Problem, während unser Gehirn Alpha produziert, es
kann also auch ein zeichen für einen kreativen Zustand sein. Klienten mit
Angst- oder Stresssymptomen zeigen oftmals abgeschwächte Alphaaktivität. Wenn
ein Mensch tagträumerisch ist, zeigt er Alphaaktivität an zentralen
Ableitungspunkten, ebenso, wenn er meditiert (vor allen Dingen, bei den
Meditationstechniken, die einen inneren Fokus verlangen wie z.B. Yoga.) Alphaanstiege
zeigen sich auch nach dem Genuss von Marihuana oder Haschisch, wobei nach dem
Drogenkonsum die Erhöhung oft längere Zeit anhält. (bei geöffneten augen)
Low
Alpha
8-10 Hz Frequenzen werden meistens als Low Alphab bezeichnet. (Niedrig meint hier das
Frequenz Band und nicht die Amplitude der Welle. Um es gebauer zu sagen, was
wir als Low Alpha bezeichnen ist das Alpha unter der Alpha Peakfrequenz des
Probanden ermittelt bei geschlossenen Augen. Diese Peak Frequenz kann mit dem
Alter oder dem kognitiven Abbau abnehmen. Wie bereits erwähnt haben
intelligenter Menschen normalerweise eine höhere Alpha Peak frequenz. Meditation
wird oftmals mit Alpha Frequenzen in Verbindung gebracht. Es ist ein ruhiger
und entspannter Zustand, aber es ist auch ein Zustand, in dem uns die äußere
Welt wenig interessiert: Wir befinden uns sozusagen im eigenen Kopf. Wenn mich
Studenten fragen: “Ist Alpha nicht wirklich eine gute Frequenz?” antworte ich,
ja, das ist sie, aber man sollte im Hinterkopf haben, dass ein meditativer
Zustand im Klassenraum oder in einer Vorlesung ungünstig ist. Man wünscht sich
einen der Situation angemessenen mentalen Zustand. Sowohl Low Alpha als auch
Theta zeigen im tagesablauf schwankende Variationen. Gegen 11 Uhr vormittags
werden höhere Amplituden beobachtetals um 13 Uhr oder um 15 Uhr. Die Höhe der
Amplitudenveränderung und der exakte Zeitpunkt variieren zwischen individuen
und hängen auch mit Erschöpfung zusammen. Die Peaks sind aber unabhängig von
der Nahrungsaufnahme. Die Veränderungen der Amplituden im Tagesablauf sind für den
Therapeuten wichtig, der Pre und Post EEG Messungen vornehmen möchte. Vergleichbare
Daten erhält man nur zur gleichen Tageszeit.
High
Alpha
Beta
Beta Wellen sind schneller
als 12 Hz. Mit Ausnahme
des Sensomotorischen Rhytmus, der weiter unten näher beschrieben wird, werden
Beta Wellen vom Hirnstamm und dem Kortex generiert. Im Kortex zeigt Beta lokale
Aktivität in einer eingegrenzten Zone unter der aktiven Elektrode an. Wir
produzieren Beta im Wachzustand, wenn wir geistig beweglich, nach außen
orientiert, logisch, aufmerksam und lösungsorientiert sind. Es wird auch zu
beobachten sein, wenn wir einem Vortrag zuhören oder ein Problem lösen. Es kann
aber auch sein, dass wir angespannt und ängstlich sind. Beta ist ein Anzeichen
guter Funktion, aber eine Asymmetrie von mehr als 35% kann auf eine
Abnormalität auf der Seite mit der niedrigeren Amplitude hinweisen. (Fisch,
1999, p 192). Excessives Beta kann auch eine Folge einer Medikation mitt
Benzodiazepinen oder Barbituraten sein. Das breite Beta Band kann in schmalere
Frequenz Bänder aufgeteilt werden, die mit anderen kortikalen Funktionen
zusammenhängen, wie im Folgenden beschrieben.
Sensomotorischer
Rhythmus
13-15 Hz wird Sensomotorischer Rhythmus genannt (SMR), wenn
er am Sensomotorischen Streifen (C3, Cz, C4) gefunden wird. Wie bereits erwähnt
besitzt diese Frequenz keinen griechischen Buchstaben, der sie bezeichnet, weil
Sterman bereits 1967 die Bezeichnung SMR kreiert hat. Es handelt sich um
eine sehr spezielle Form von EEG Wellen, die spindelförmig ist. Sie wird im
ventral-basalen Nukelus des Thalamus produziert. Es handelt sich ebenfalls um
eine Art Ruhemodus. SMR erscheint immer dann, wenn eine Aktivitätsverringerung
der sensorischen und motorischen Bahnen, die durch den Thalamus laufen, zu
beobachten ist; das bedeutet, SMR tritt immer dann auf, wenn dem sensorischen
Input und dem motorischen Output weniger Aufmerksamkeit geschenkt wird. Es ist
notwendig, aber nicht ausreichend, dass man sich ruhig verhält, um diesen
Rhythmus zu produzieren. Ein Wechsel des Muskeltonus zeigt an, dass die Person
(oder die Katze, bzw. der Affe in Stermans frühen Versuchen) mental aufmerksam
ist, ohne dass sich die Muskelanspannung erhöht. SMR wird entlang des
sensomotorischen Streifens des Kortex gemessen, die gleichen Frequenzen werden
an allen anderen Ableitungspunkten Beta genannt. Die Form dieser Wellen, die im
gleichen frequenzband liegen, aber anderswo gemessen werden, ist normalerweise
eine andere: es handelt sich um desynchrone schnelle Wellen, die keine
Spindelform aufweisen. Anzumerken ist wohl, dass die Spindelform der Wellen
deutlicher sichtbar ist, wenn die Elektroden, wie in Stermans Versuchen,
implantiert werden. An der Kopfoberfläche ist es schwerer diese zu erkennen.
SMR scheint mit einem ruhigen mentalen Zustand mit einer Tendenz, nachzudenken,
ehe man handelt, assoziiert zu sein. Es ist also wichtig, SMR anzuheben, bei
all den Klienten, die Probleme mit Hyperaktivität oder Impulsivität haben.
Low
Beta
16-20 Hz Frequenzen nennen wir in der Regel Low
Beta. Wir betrachten es als das
Problemlösungs Beta. Natürlich
wird Beta auch zwischen 12 und 15 Hz gesehen und manchmal auch bei Frequenzen
über 20 Hz. Während des ersten EEG kann der Beta Anstieg dem Kind und den
Eltern leicht demonstriert werden, indem man das Kind multiplizieren lässt,
während eine Auswertung des EEG Spektrums in Einzelfrequenzen als Grafik oder
Zahl sichtbar ist. Das kann sehr
beeindruckend sein, wenn eine 17 Hz Aktivität im gleichen Augenblick in der
Amplitude anwächst, während Theta und Low Alphawerte (8-10Hz) augenblicklich sinken.
High
Beta
Beta Spindeln
Damit sind Ausbrücke oder Brursts von Beta Wellen in
raschem Steigen und Fallen, das wie eine Spindel aussieht, gemeint. Obwohl es
auch unter 20 Hz liegen kann, liegen die meisten Spindeln von schnellem Beta
über 20 Hz. Sie können mit einer epileptischen Aura in Verbindung stehen. Sie
könnten auch zu einem Krankheitsprozess gehlren oder kortikale Irritabilität
anzeigen. Sie werden bei ADHS beobachtet. Im zweiten Teil des Buches
diskutieren wir, wie der Zusammenhang zwischen einem Herabtrainieren von Beta
in betroffenen Regionen und einer Abnahme der Symptome, zu erklären ist.
19-21 Hz or 20-23 Hz Beta scheint bei ängstlichen Patienten anzusteigen (über
das Beta Level von 16-18 Hz). Dieser Anstieg könnte mit emotionaler Intensität
zusammenhängen. Man sollte bei jedem Klienten prüfen, ob dieser Anstieg mit
produktiven Gedanken, die produktiv, aber zu intensiv sind, zusammenhängt oder
mit unproduktivem, Angst besetzten Denken.
Anmerkung:
Wichtig für
Neurofeedbacktherapeuten ist es, immer zu wissen, wie das innere Erleben des
Klienten ist. Dabei sollte das Prüfen der Emotionen des Klienten ohne einen
künstlich vorab hergestellten Bezug zu einer Hirnfrequenz erfolgen.
24-36 Hz Beta wird
bei Menschen die besorgt sind oder an Gedankenrasen leiden oft als hohe
Amplitude beobachtet. Solche Klienten fühlen sich oft ausgebrannt. Sie
können an Hypervigilanz leiden. Wir müssen bei Menschen Mitte Zwanzig mit einer
solchen Spitze auch daran denken, dass sie oder Familienmitglieder alkohol-
oder drogenabhängig sind. Es könnte ein Hinweis darauf sein, dass der Klient
eine Tendenz besitzt, Angst mit dem trinken von Alkohol oder der Einnahme von Drogen
zu mildern. Aber bitte Vorsicht: solche hochfrequenten Bursts von Beta werden
auch bei äußerst intelligenten Personen bei Multitaskingaufgaben beobachtet. Frequenzen
über 30 Hz werden manchmal als Gamma Wellen bezeichnet.
Sheer
Rhythmus
38-42 Hz Beta wird
als Sheer Rhythmus bezeichnet, unter Bezugnahme auf David Sheer, der in
den 70er Jahren des letzten Jahrhunderts Studien über das Erhöhen von 40 Hz
Frequenzen erstellte. Dieser Ryhthmus scheint wichtig für das Lernen zu sein.
Er könnte einen Typ der Aufmerksamkeit anzeigen, der es dem Menschen erlaubt,
verschiedene Aspekte eines Objekts in einer Zusammenfassung zu ordnen. Diese
Frequenz wird deshalb, unter Bezugnahme auf einige Kliniker, Bindungs Rhythmus
genannt, und wird mit Spitzenleistungen in Verbindung gebracht. Untersuchungen
an der Penn State University, State College Campus, zeigten, dass Athleten, die
auf einem Balance bord angehalten wurden, sich so weit wie möglich vorzuneigen
40 Hz Aktivität immer dann produzierten, wenn sie ihre balance korrigierten, um
nicht zu stürzen. Einer der Athleten, der eine Hirnerschütterung ausheilte,
zeigte schlechtere Balanceergebnisse und war tatsächlich nicht in der Lage 40
Hz Frequenzen zu generieren. Wir sind deshalb bedacht darauf, diese Frequenzen
niemals in einen Inhibit der Artefakte einzubauen (EMG).
Elektrische Aktivität
50 Hz sind
in Europa, israel, Asien und Australien, 60 Hz in Nord Amerika oft beobachtete
Interferenzen des aufgezeichneten EEG mit der elektrischen Aktivität in den
Stromleitungen. Wenn diese Frequenzen erhöht sind, ist das eine Warnung, alle
unerwünschten Stromquellen, die Artefakte verursachen können, auszuschalten,
inklusive der Elektroden Verbindungen. Manchmal genügt es, wenn man die
Impedanuen jeder Elektrode verbessert, eine common mode rejection, die man im
Programm einstellen kann, führt dazu, dass der Verstärker diese Frequenzen
außer Acht lässt. Anzumerken ist auch, dass unterschiedliche Impedanzen
zwischen den Messpunkten zu Störungen in den elektrischen Zuleitungen führen
können, die als elektrische Artefakte sichtbar werden. Andere mögliche Quellen
wie Lampen, Stromkabel und andere elektrische Geräte können ebenfalls zu diesen
Artefakten führen.
EMG
Schnelle scharfe Wellen oder ‘H’ Formen werden beobachtet, wenn es EMG (Elektromyogramm)
Interferenzen gibt. Die Frequenz der meisten Muskelbewegungen liegt über 60 Hz,
aber sie besitzt eine hohe Stromstärke, die den Filter überschwemmt und eine
Interferenz mit den langsamen Frequenzen, die man im EEG beobachtet, eingeht. In
unserer EEG Arbeit nennet man solche Interferenzen Artefakte. Damit ist ein
Signal gemeint, das nicht vom EEG stammt. EMG Artefakte werden eher die niedrigeren
Amplituden hoher Frequenzen als die hohen Amplituden langsamer Frequenzen
überlagern.
Allgemeine
beschreibende Ausdrücke des Neurofeedback.
Slow Waves (langsame Wellen)
Damit sind alle Wellen gemeint, die langsamer als 12 hz
sind, inklusive Delta, Theta und Alpha Wellen.
Fast Waves (schnelle Wellen)
Damit sind alle Wellen gemeint, die schneller als 12 Hz
sind (12 Hz kann als langsam oder als schnell betrachtet werden, je nach der
Wellenform, (Alpha oder SMR/Beta)
Wellen,
die normalerweise in der Neurofeedbacktherapie keine rolle spielen.
Lambda
Waves (Lambda Wellen)
Lambda Wellen
sind positive, sägezahnartige Wellen, die in den occipitalen Regionen des
Gehirns gefunden werden. Sie werden hervorgerufen durch visuelles Scannen
oder das detailgenaue Betrachten eines Gegenstandes. Sie dauern 100-250 ms. Sie
werden im typischen Krankenhaus EEG selten beobachtet, weil diese immer bei
geschlossenen Augen erhoben werden. Wenn wir ein Full Cap Asssessment machen,
sehen wir diese Wellen oft, weil wir den Klienten dabei lesen lassen. Lambda ist
nur dann als abnormal zu betrachten, wenn die Wellen stark asymmetrisch sind. Die
Abormalität liegt auf der Seite mit der niedrigeren Amplitude. (Fisch, p193). In
diesem Text werden diese Wellen nur erwähnen, uns aber nicht weiter darüber
auslassen.We will just mention, not focus, on this wave form in the discussions
in this basic text.
In der unteren Grafik zeigt Gunkelman , dass Lambda
Wellen scharf abwärts zeigen (elektrisch positiv), und sie werden gehäuft
auftreten, wenn die person liest.
Lambda
ist die occipitale abwärts, also positive, scharfe Absenkung, die mehrfach zu
beobachten ist. Danke an Jay Gunkelmann, der uns dieses Beispiel zeigt.
|
Mu
Waves
Mu Wellen sind oftmals verwirrend. Sie ähneln alpha
Wellen und werden gewöhnlich zwischen 7-11 Hz gefunden. Mu wird meistens an C3
und C4. aufgezeichnet. Da die meisten
Lesen mit Menschen arbeiten, die probleme mit der Aufmerksamkeit und
Konzentration haben, ist es wichtig, diese Aktivität von zentraler Alpha
Aktivität zu unterscheiden, die bei einigen Typen der Aufmerksamkeitsstörung zu
beobachten ist. Mu wird immer dann geblockt, wenn der Proband die Faust ballt.
Diese Blockade der Mu Wellen beobachten man meistens an der kontra lateralen
Seite (der Kopfseite, die der geballten Faust gegenüberliegt) Man kann den
Klienten auch dazu auffodern, seine Augen zu schließen und wieder zu öffnen.
Wenn der Klient die Augen öffnet, wird Alpha geblockt, aber MU ist weiterhin in
der zentralen region sichtbar. Die einzige Abnormalität im Zusammenhang mit Mu
Wellen besteht dann, wenn diese Mu Wellen nur auf einer Kopfseite beobachtet
werden. Obwohl die meisten Menschen keine Mu Wellen produzieren, gehörden sie
zu den normalen Varianten des EEG. Mu Wellen werden bei ungefähr 7% der Bevölkerung
gefunden. Tatsächlich sind es aber in 50% der Fälle ADHS Klienten, die Mu
Wellen zeigen.
Morphologie
·
Mu Wellen
haben eine deutlich erkennbare arkadenförmige Spitze und einen geschwungenen
Boden (oder umgekehrt) Diese Wellen werden deshalb oftmals Wicked Rhythmus
genannt. Diese
Wellen erscheinen eher monomorphisch als sinusförmig.
·
Vergleichen Sie bitte mit biphasischen Wellen, die
zwei Spitzen besitzen wie z.B. EMG Wellen.
·
Vergleichen Sie mit den Alpha typischen
Sinuswellen, die in der Regel keine Spitze aufweisen.
·
Man kann mit relativer sicherheit davon ausgehen,
dass man zentrales Alpha immer in Verbindung mit occipitalen und parietalem
Alpha finden wird.
Die
unten gezeigte Grafik zeigt Mu Wellen an F4-C4 [L3] aufgezeichnet in einer longitudinalen sequentiellen
Montage.
Laplacian Montage, note Mu
at C4 – aC4.
Im Neurofeedback selten zu
beobachtende Wellen
Wie bereits ausgeführt können EEG Wellen regulär wie z.B.
Theta Wellen oder irregulär, wie z.B. Burts von Theta mit aufgesetzten Beta
Wellen, erscheinen. EEG Wellen können sinusförmig wie Alpha Wellen sein. Sie
können wie Spindeln aussehen (SMR), die klein beginnen und in der
Amplitudenhöhe wachsen, um in einen Spindelryhthmus überzugehen (in einen Webe
Rhythmus). Seltener beobachten wir Sharp Waves oder Spikes oder gar
Kombinationen beider Wellen als Spike Wave Komplexe oder Poly Spikes.
Spikes
Spikes: Diese Wellen haben eine Dauer von 20-70 ms. Sie
sehen genauso aus, wie es der Name suggeriert. Es ist eine Spitze und es
würde weh tun, sich darauf niederzulassen. Die Spike Welle ist in Bezug auf
den steilen Anstieg und den raschen Abfall eine Einzelerscheinung. Die Amplitude
des Spike ist fast immer erheblich höher als die Hintergrund Aktivität (zwischen
40- und1 00 mv).
|
Obwohl diese EEG Aufnahme bei einer Frau die unter
Epilepsie leidet gemacht wurde, handelt es sich hier um ein Muskealartefakt,
weil der Spike in zwei Richtungen geht (myogenic spike biphasic). Er
unterscheidet sich auch durch das Fehlen der nachfolgenden Slow Wave, dem
Nachhall vieler zerebraler Spikes. Ein Spike mit nachfolgender langsamer Welle
ist die für Epilepsie charakteristische Erscheinung. Dies ist eine interiktale (anfallsfreie
Zeit) EEG Aufzeichnung eines Klienten mit teilkomplexen Anfällen. Beachten Sie
die hochamplitudige Aktivität der langsamen Wellen. Wie auch immer, das
Platzieren der Elektrode 1 cm oberhalb eines Punktes, der ein Drittel des Weges
auf einer gedachten Linie vom gegenüberliegenden Ohr zum lateralen Augenwinkel (geeignet
zum Messen interikaler Aktivität) beträgt, ist auch eine Elektrodenplatzierung,
die dazu geeignet ist einen lateralen Augenwinkel Spike zu messen, der von den
Augenmuskeln generiert wird. Dieser Spike kann ohne sichbare Augenbewegungen
erzeugt werden, weil diese Spikes wie von einer Single Motor Unit (SMU) und
nicht wie eine Kontraktion generiert werden. Es handelt sich also um ein
Artefakt, nicht um eine Absonderlichkeit des EEG. Wir danken Jay Gunkelman für
die Interpretation)
Spike und Wave
Regelmäßige im Ryhthmus von 3 mal pro Sekunde auftauchende
Koppelungen von Spikes und Wellen sind ein charakteristisches Merkmal der
Absence (Petit Mal) Beachten Sie bitte die sehr große Amplitudenhöhe dieser
Wellen. (>160 mv)
|
Sharp Waves
Diese Wellen haben eine Dauer von 70-200 ms. Sie
verlaufen nicht so spitz wie Spikes, ihre Spitze ähnelt eher dem Druckknopf
eines Kugelschreibers als einer Nadelspitze. Sie werden als sehr schnelle
Komponentenbeschrieben und sind bi direktional. (siehe die Grafik weiter
unten)
Sharp Transients
Hierbei handelt es sich um Gruppen von sharp waves. Iwenn
sie in unregelmmäßigen Bursts erscheinen, werden sie gewöhnlicherweise
unspezifisch genannt. Wie auch immer, Komplexe, die wiederkehrend Spikes und
scharfe Wellen beinhalten könnten interiktal (zwischen den Anfällen) epileptische
Aktivität beinhalten. Diese Art der Anktivität könnte sich zwischen den
Anfällen eines Epilepsiepatienten zeigen. Es gibt Komplexe, die sekundenlang
dauern, aber nicht zu einer manisfesten, klinisch beobachtbaren Anfallsform
zuzuordnen sind. In solchen Fällen kann der Begriff: subclinical
electrographic seizure pattern benutzt werden.
Paroxysmale Entladungen
Paroxysmale Entladungen sind einzelne oder mehrere Wellen, die aus dem Rest EEG hervorstechen.
Sie beginnen und enden gewöhnlicherweise plötzlich. Obwohl sie auch bei
Patienten mit manifester Epilepsie beobachtet werden, werden sie auch bei Menschen
gefunden, die niemals einen epileptischen Anfall hatten, die aber eventuell sehr
erschöpft und müde sind.
i. Epileptiform Paroxysmal
Discharge
This epileptiform
paroxysmal discharge sample has been provided by Jay Gunkelman.
|
Paroxysmale Hypnagogische Hypersynchronizität
Dieser Begriff bezieht sich auf synchrone, leicht
gekerbte Sinuswellen, die höher in der Amplitude als die umgebenden Wellen sind
und die eine Frequenz von 3-5 Hz haben. Die Bursts können einige sekunden
anhalten. Man beobachtet solche Burts in normalen Kindern, die sehr müde sind.
/*
Schlaf Spindeln, V Wellen und K Komplexe
Schlaf Spindeln sehen aus wie SMR Spindeln und laufen in
der gleichen Frequenz: 12-15 Hz. Wie SMR findet man sie hauptsächlich über
zentralen Regionen, anders als SMR Wellen sind sie aber überall und nicht nur
am sensomotorischen Kortex zu finden. Anscheinend stammen sie von
unterschiedlichen Generatoren und sind nur während des Schlafes im Stadium II
zu beobachten. V Wellen erscheinen während des Schlafs, sind negativ mit einer
Amplitudenspitze bis zu 250 mV und
einer Dauer von weniger als 200 ms. K Komplexe werden im Stadium II Schlaf
beobachtet und sind scharf, negativ und von hoher Amplitude, die gefolgt wird
von einer Reihe positiver Wellen. Neurofeedbacktherapeuten sind keine
Spezialisten im Feld des Lesens von Schlaf EEG`s. Sie werden hier erwähnt, aber
die meisten Neurofeedbackanwender werden diesen Wellen in der Praxis niemals
begegnen.
Square Wellen
Mit diesem Begriff ist eine Grundfrequenz plus Harmonien
gemeint. Diese Terminologie ist Musikern sehr vertraut. Im EEG können diese
Wellen wie langsame Theta Wellen oder Delta Wellen erscheinen mit
aufgesetzten Beta Wellen niedriger
Amplitude. Eine Harmonie ist eine vielfache Variation der Grundfrequenz. Wenn
mehrere Harmonien auf der tragenden Welle reiten, wird sie visuell angeglichen.
Die erste Harmonie einer Theta Welle, die man im EEG sieht ist normalerweise
von niedrigerer Amplitude als die Grundfrequenz und drei Mal so schnell.
Beispiele werden im Abschnitt über Interventionen gezeigt werden.
Langsame Wellen
Lokalisierbare
langsame Wellen
Diese Wellen sind langsamer als 8 Hz und könnten Hinweis
auf eine fokale Lesion (beispielsweise einen Schlaganfall) oder eine
Abnormalität
(beispielsweise Migräne, transiente Ischämie Attacke, ein
leichtes Gehirntrauma oder einen supratentorialen Hirntumor) sein. Das
Tentorium ist eine ausgedehnte Einstülpung der Dura Mater (Bindegewebe), die das Cerebellum unterhalb
und oberhalb trennt. Tumore bei Kindern finden sich in der Regel unterhalb,
Tumore bei Erwachsenen oberhalb des Tentoriums. (Die andere Vertiefung der Dura
Mater trennt die beiden cerebralen Hemisphären an der dorsalen Oberfläche und
werden falx cerebri genannt) In solchen Fällen werden Delta Wellen
normalerweise von Theta Wellen eingerahmt. Das Delta reagiert nicht auf das
Öffnen der Augen oder Hyperventilation. Tiefe Lesionen (etwa die in der inneren
Kapsel - internal capsule) zeigen kein fokales Delta, könnten aber in
hemisphärischem oder bilateralem Delta ihren Ausdruck finden.( Fisch, p 349)
Bilaterlae
synchrone langsame Wellen
Man findet sie bei müden Kindern. Wie auch immer, bei
einem wachen, ruhenden Erwachsenen könnten diese Delta Wellen Hinweise auf eine
strukturelle Schädigung tiefer Mittellinien Strukturen sein. Sie können in
intermittierenden Burts erscheinen und sind meist höher in der Amplitude als
die umgebenden Wellenformen. Dieses Phänomen kann mit diffusen Schäden der
grauen Substanz zusammen hängen. Frontale intermittierende, rhythmische Delta
Aktivität wird mit dem Acronym FIRDA belegt. Interiktale Wellen im Bereich von
3 Hz werden manchmal bei Patienten mit Absencen beobachtet.
Generalisierte
asynchrone langsame Wellen
Diese Wellen (<8 Hz) erscheinen über beiden
Hemissphären, aber zeigen keine zeitliche Beziehung zwischen den Hirnhälften. Sie
werden bei normalen Individuen beobachtet, die schläfrig sind und bei Kindern,
die Fieber haben. Wie auch immer, ein auffällig häufiges Auftreten dieser
langsamen Wellen könnte ein Hinweis auf eine Abnormalität sein (meist
unspezifisch und beobachtet bei Migräne, Kopfverletzungen, hohem Fieber,
Enzephalopathie, degenerative Erkrankungen, Demenz und manchmal bei Parkinson.)
Generalisierte asynchrone langsame Wellen sind die am häufigsten zu
beobachtende EEG Abnormalität. Man sollte solche Beobachtungen immer beim
Neurologen abklären lassen. (Fisch,1999, p 363-376 detailierte Diskussion.)
Kontinuierliches irreguläres
Delta
Polymorphes Delta stammt von Lesionen der weißen
Substanz.
Abnormales Beta
Neurologen mögen eine isolierte Beta Reduktion als ein
ziemlich sicheres Kennzeichen einer lokalen Schädigung betrachten. Wenn Beta
asymmetrisch auftritt ist das auffällig, wenn die Differenz größer als 35% ist.
(Asymmetrien im Alpha Band müssen größer
als 50% sein, um als anormal zu gelten.) Absenkungen im Beta Band können
manchmal bei Migräne Attacken beobachtet werden. Eine Reduktion der Amplitude
aller Wellen kann wenige Sekunden nach einem Anfall auftreten und eine
lokalisierte Absenkung von Alpha und Beta kann kurze Zeit (Sekunden oder
Minuten) nach einem fokalen Anfall auftreten.)
Abnormale Amplitude
Es gibt, um es allgemein zu sagen, kein oberes Limit. Das
untere Limit beträgt 20 Mikrovolt in jedem Kanal und bei jeder Montage während
des Wachzustandes mit geschlossenen Augen, mit Ausnahmen, die Aufmerksamkeit,
mentale Anstrengung, geöffnete Augen, Ängstlichkeit oder Müdigkeit beinhalten.
Eine bilaterale Absenkung von Alpha kann ein Zeichen von
Ängstlichkeit sein oder es kann mit einer Störung im Zusammenhang mit Giften
oder metabolischen Störungen zusammen hängen. Ein genereller Anstieg von Beta
hängt oft mit der Einnahme von Tranquilizern oder Sedativa zusammen (Fisch,
1999, p 407). Verlangsamungen im Alpha Band, die mit einer niedrigeren Alpha
Peak Frequenz einhergehen, können ein Zeichen für eine Kopfverletzung sein.
Eine einseitige Reduktion von Alpha kann ein Hinweis auf
eine Anormalität sein. Wenn dieser Zustand anhält, während des Bearbeitens arithemtischer
Aufgaben bei geschlossenen Augen, kann es eine Annormalität im ipsilaterlaen
parietalen oder temporalen Kortex anzeigen. (Westmoreland, 1998). Wenn das
Blockieren von Alpha beio geöffneten Augen auf einer Seite nicht gelingt, kann
das ein Hinweis auf eine Lesion in diesem Bereich sein, dem Bancaudschen
Phänomen.
Schlag
Normale Schlafstadien
Die meisten Leser werden keine EEG Aufzeichnung bei
schlafenden Menschen machen. Wir werden deshalb nur einen kurzen Überblick über
normale Wellen während der Schlafstadien geben.
Wachzustand
mit geschlossenen Augen: Alpha dominiert und ist am Höchsten in occipitalen
regionen, während Beta den frontalen bereich dominiert.
Stage
I: Alphaaktivität nimmt ab und
irreguläre langsame Wellen dominieren das EEG mit einer Frequenz zwischen 1 und
7 Hz.
Stage
II: Diese Phase leichten Schlafs zeigt
sich duirch das Erscheinen von V Wellen, Schlaf Spindeln, und posterioren
occipitalen sharp transients (POSTs).
Stage
III: In diesem Stadium erscheinen Delta
Wellen mit hohen Amplituden. POSTs sind immer noch präsent ebenso wie Schlaf
spindeln.
Stage
IV: Mehr als die Hälfte der Aufnahme wird
aus Delta Wellen mit einer Frequenz von 2 Hz und darunter bestehen.
REM: Dieser Begriff bezieht sich auf rasche
Augenbewegungen, die Traumphasen anzeigen und in denen der Mensch Tagerinnerungen
in den Traum einflicht. Das EEG zeigt niedrige Power und wirkt, abgesehen von
einem Übermaß an Theta Aktivität und langsamer Alpha Frequenz, wie ein Wach
EEG. Ein deutliches Fehlen des Muskeltonus ist ebenfalls ein Unterschied zum
Wachzustand.
Der Schlaf verläuft zyklisch im Laufe der Nacht. Er
beginnt mit Stadium I, geht über in Stadium II, III und IV, geht dann zurück zu
Stadium III und II und wird dann zum REM Schlaf, bevor der Zyklus wieder mit
Stadium I beginnt. Jeder Zyklus dauert zwischen 80-120 Minuten. Der Anteil der
Zeit die man in den Schlafstadien III und IV beginnt nimmt mit dem Lebensalter
ab.
[L1]Do we need a year, at least on first reference in this section? It
is only text by fish and s in the reference list
[L3]Do you think the reader can see the graphic well enough to tell
where F4-C4 is on the left? I can’t, not at 100%. Same comment for the next
graphic, which also extends beyond the margin for the page. I can make that one
smaller to fit the page, but want to check that the arrow shows up where it’s
supposed to before moving anything.
[L4]Table extended beyond the margins; I moved it & made it a little
smaller to fit. Also cropped out the repeated heading
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