EEG 와 뇌

1. EEG와 뇌 1708 이원석

2. EEG란 • EEG Machine (Electroencephalogram 뇌파검사) • - 원리    뇌 세포가 활동할 때 생기는 전류에 의한 전위의 차이를 100만 배 정도의 전압 증폭을 하여 머리에 부착된 전극을 통해 얻어냄으로써 뇌파의 변화를 파형으로 기록, 측정한다. • 뇌에 이상이 생겼을 때에는 특색 있는 파동이 나타나므로 뇌혈관 장애나 간질 등 뇌의 이상 유무를 진단

3. 뇌에 있는 세포의 종류 • 글리아세포-시냅스에서 이온, 분자의 흐름을 조정하고 신경세포들 간의 구조 유지, 지탱, 보수 역할 등을 한다. 선택적으로 물질을 받아들이는 ‘관문’의 역할도 한다. • 뇌혈관장벽-뇌혈관 속에 있는 각종 물질 중 필요한 물질만 선별해서 통과시키는 역할. 모세혈관의 물질 투과성이 더 낮기 때문. • 위의 두 종류에 의한 뇌파의 변화는 조금씩 천천히 일어난다.

4. 신경세포 • 신경세포의 흥분의 전도는 Na+,K+,Cl-에 의해 이루어지므로 뇌의 전기적 활동은 주로 신경세포에서. • 이에 의한 뇌파는 변화가 크고, 빠르며 다양하게 발생한다.

5. 파워 스펙트럼 법 • 파형이 복잡하기 때문에 [파워스펙트럼]법을 사용 • [파워스펙트럼]법- 뇌파가 특정 주파수로 진동하는 단순 진동들의 선형적 결합이라고 가정하고, 이 신호에서 각각의 주파수 성분을 분해하여 그 크기(또는 파워)를 표시한 것

7. 뇌 연구의 현실 • 뇌의 경우 작동기전이 대부분 밝혀져 있지않아 특정상태에 대한 이론적인 추정이 어려움 • 그러므로직접적인 임상실험과 분석을 통해서만 의미부여 및 해석이 가능

8. 측정 전극 개수 • 사용하는 뇌파 측정기의 측정 가능한 전극수가 많을수록 동시에 여러 부위의 뇌파의 양상을 관찰할 수 있다. • 보통 측정 가능한 전극수가 적은 경우, 연구목적과 관련 깊은 부분에만 집중적으로 전극을 부착하여 사용하기도 한다. 출처 : http://www.laxtha.com

9. 여러 연구 • 알츠하이머 치매와 정신 분열병의 뇌파를 이용한 진단을 위한 연구--연세대 생체 전자기 및 신경 영상 연구실 (http://bem.yonsei.ac.kr/BioEST/Kor/research_detail/res9.html) • 과학적인 사고단계에서 뇌파의 상관특성 -출처-DBPIA

10. 약하게 마취된 고양이의 피질을 통해 적어도 3종류의 피질 발생기가 있다고 함. • EEG를 일으키는 추체세포는 피질에 수직인 쌍극자로 생각할 수 있다. • 대뇌 피질은 기저선이 훨씬 더 오랫동안 변화되는 것을 비롯하여 훨씬 느린 생물전기 신호를 발생시킨다. (DC전위) 이는 뇌의 복잡한 흥분과정에 관한 중요한 정보를 담고 있다는 증거를 제시하였다. • -출처:뇌파의 전기적 모형(이배환 박형준 박용구 손진훈)

11. 1~2mm정도 떨어진 전극에서도 전기적 활동 양상의 차이가 나타난다. • 뉴런의 활동전위로는 EEG의 기원을 완전히 설명할 수 없다. ( 활동전위가 사라진 깊은 마취에서도 큰 진폭의 EEG가 나옴) • 하지만 미세전극을 이용한 단일 뉴런에 대한 실험에서 EEG의 상당 부분은 활동전위에 의해 영향을 받음을 알 수 있다. • -출처: 뇌파의 전기적 모형(이배환 박형준 박용구 손진훈)

12. 기타 관련 논문 • 뇌 활동 계측기술의 공학 응용(한국과학기술정보연구원 이 순 요) • 뇌파 분류에 유용한 주성분 특징(박성철, 이혜경 최승진-포항공대)