1 / 71

ELEKTROANSEFALOGRAFİNİN (EEG) BİYOFİZİK TEMELLERİ

ELEKTROANSEFALOGRAFİNİN (EEG) BİYOFİZİK TEMELLERİ. Prof. Dr. Süleyman Daşdağ D.Ü. Tıp Fakültesi Biyofizik Anabilim Dalı 21280 Diyarbakır. http://www.dicle.edu.tr/~dasdag. Bu sunum, değişik kitap, yayın ve internet kaynaklarından yararlanılarak hazırlanmıştır. Süleyman Daşdağ. BEYİN.

norah
Download Presentation

ELEKTROANSEFALOGRAFİNİN (EEG) BİYOFİZİK TEMELLERİ

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. ELEKTROANSEFALOGRAFİNİN (EEG) BİYOFİZİK TEMELLERİ Prof. Dr. Süleyman Daşdağ D.Ü. Tıp Fakültesi Biyofizik Anabilim Dalı 21280 Diyarbakır http://www.dicle.edu.tr/~dasdag

  2. Bu sunum, değişik kitap, yayın ve internet kaynaklarından yararlanılarak hazırlanmıştır. Süleyman Daşdağ

  3. BEYİN Merkezi kontrol organı Bütün organların işlevlerini denetler ve yönetir Beynin işlevleri sırasında elektriksel olaylar gelişir Süleyman Daşdağ

  4. Beynin faaliyeti sırasında Kendiliğinden oluşan, sürekli Ritmik elektriksel potansiyeller Reseptör faaliyetlerine bağlı olarak, uyarılmış (evoked) durumda iken biraz daha farklı olan, elektriksel potansiyeller Bu elektriksel potansiyel değişimlerinin yazdırılması yöntemi EEG ( Elektroansefalografi) olarak adlandırılır Süleyman Daşdağ

  5. EEG, kafatası çevresine yerleştirilen elektrotlar yardımı ile elde edilir. EEG dalgaları fiziksel anlamda tam periyodik değil ancak ritmik dalgalardır. Beynin aktivite durumuna göre, gözlenen potansiyel dalgalanmaların Frekansları: 0,5-70 Hz Genlikleri : 5 - 400 µV aralığında değişir. Süleyman Daşdağ

  6. İnsan veya hayvanın canlılığı sürdükçe, EEG sinyalleri her koşul altında gözlenir. EEG eğrilerinin biçimi, beynin fizyolojik ve psikolojik koşullarına bağlı olduğu gibi kayıtlama biçimine de bağlıdır. Süleyman Daşdağ

  7. Çeşitli biyolojik reseptörler tarafından vücudun iç ve dış ortamı hakkında derlenen bilgiler Omurilikten beyne doğru taşınır sinirsel yollarla (MSS de çıkan veya duyusal yollarla) Süleyman Daşdağ

  8. Omuriliğin ön boynuzundaki motonöronlarda sonlanır Beynin değişik kesimlerinden kaynaklanan bilgiler sinirsel yollarla (MSS de inen veya motor yollar) Süleyman Daşdağ

  9. Eylemin cinsine göre Süleyman Daşdağ

  10. Bütün duyusal informasyonlar, sonunda beyin kabuğuna ulaşır. Hacim iletkenliği özelliklerinden dolayı, kaydedilen bir EEG deseni beynin geniş bölgelerinin elektriksel aktivitelerinin bir tür toplamına (summation) karşılıktır. Canlılık sürdükçe, biçimi değişse de, her koşul altında EEG sinyalleri alınır. Süleyman Daşdağ

  11. EEG dalgalarının ortalama frekanslarının genel olarak düşük olmasının nedeni, EEG desenlerinin ortaya çıkışında, nöronal iletimdençok,postsinaptik potansiyel (PSP) dalgalanmalarındaha önemli olmasıdır. EEG dalgalarına, piramidal hücrelerde oluşan, toplanabilir özelliktekiPSP'lerin katkılarıegemen olmaktadır. Süleyman Daşdağ

  12. Beynin elektriksel etkinliğine bağlı EEG sinyalleri, ossiloskoptipi bir gözlem aracı ile gözlenebilir veya kayıtçı(recorder) tipi bir araçla kağıda çizdirebilir. Kaynak empedansının yüksek olması yüzünden ve genellikle küçük elektrotlar kullanılması gerektiğinden, EEG aracının giriş empedansı da yüksek olmalıdır. Süleyman Daşdağ

  13. İyi bir EEG çekimi yapmak için, vücuttan veya dışardan kaynaklanan, gürültü veya istenmedik etkileri azaltacak, önlemler alınmalıdır. EEG kayıtlarında, kağıt ilerleme hız standardı 30 mm/s dir. Çoğu EEG araçlarında, gereğinde kullanılmak üzere, 60 mm/s ve 15 mm/s hız seçenekleri de bulunmaktadır. Süleyman Daşdağ

  14. Gözlenen EEG desenleri kayıt bölgesi ve biçimine önemli ölçüde bağlıdır. EEG araçları, beynin farklı yörelerinin aktivitelerini aynı anda kaydedebilmek için, genellikle 8 veya 16 kanallı olarak yapılmaktadır. Süleyman Daşdağ

  15. Süleyman Daşdağ

  16. The international 10-20 system seen from (A) left and (B) above the head. A  = Ear lobe, C  = central, Pg = nasopharyngeal, P  = parietal, F  = frontal, Fp = frontal polar, O  = occipital. (C) Location and nomenclature of the intermediate 10% electrodes, as standardized by the American Electroencephalographic Society. (Redrawn from Sharbrough, 1991.).

  17. Elektrot bağlantı şekli Unipolar Bipolar Seçilen bir elektrot Bölgesinin, MSS den bağıl olarak uzak bir referans noktasına göre, potansiyel değişimleri kaydedilir. Yakın iki yöre arasındaki potansiyel farkı gözlenir. Süleyman Daşdağ

  18. (A) Bipolar and (B) unipolar measurements. Note that the waveform of the EEG depends on the measurement location.

  19. Bir elektrot potansiyelinin, beyin içindeki bir kaynağa duyarlığı, kaynak-elektrot uzaklığı ile yaklaşık ters orantılı bulunmaktadır. Unipolar kayıt, elektrot altındaki yerel aktiviteye ek olarak zayıf da olsa uzak bölgelerin aktivitelerini de içerir. Bipolar bağlantı duyarlığı, kabaca kaynak uzaklığının karesi ile ters orantılı olduğundan ötürü, yerel aktivite hakkında, unipolar kayıttan daha iyi bilgi vermektedir. Süleyman Daşdağ

  20. Beyin kabuğuna elektrot dokundurularak veya mikroelektrotlarla beynin derinliklerine girilerek sinyalleri 3-4 kat büyük genliklerde kaydetmek mümkündür. Bu şekilde kayıt biçimine elektrokortiyografi (ECoG) adı verilir. Süleyman Daşdağ

  21. Süleyman Daşdağ

  22. Beynin aktivite düzeyi yükseldikçe, EEG dalgaları frekansı yükselir, genlikleri(amplitude) ise azalır. Süleyman Daşdağ

  23. Egemen frekanslar yaşla yükselmektedir. Yeni doğanlarda: 3-4 Hz 2-3 yaş aralığındakilerde: 6-7 Hz arasına, Yetişkinlerde:8-12 Hz Süleyman Daşdağ

  24. EEG dalgalarının EKG de olduğu gibi özel biçimleri yoktur ve rastgele potansiyel değişimlerini andırırlar. EEG dalgalarının değerlendirilmesindeki en önemli parametre frekans, ikinci derecede önemli bir diğer parametre ise genliktir. Süleyman Daşdağ

  25. EEG spektrumu, dalgaların içerdikleri başat frekansa göre özel adlarla anılan bantlara ayrılmıştır. Delta () dalgaları Frekansları: 0.5-4 Hz Genlikleri: 20-400 V Derin uyku, genel anestezi gibi beynin çok düşük aktivite gösterdiği durumlarda karşılaşılmaktadır. Süleyman Daşdağ

  26. Teta () dalgaları • Frekansları: 4-8 Hz, • genlikleri: 5-100 V • Normal bireylerde; • rüyalı uyku • orta derinlikte anestezi, • stres • gibibeynin düşük aktivitegösterdiği durumlarda karşılaşılmaktadır. Süleyman Daşdağ

  27. Alfa () dalgaları • Frekansları: 8-13 Hz, • Genlikleri: 2-10V • Uyanık bireylerin; • fiziksel ve zihinsel olarak tam dinlenimde bulunduğu, • dış uyaranların olmadığı, • gözlerin kapalı olduğudurumlarda görülürler. • Occipital bölgeden alınan kayıtlarda en belirgin biçimde gözlenirler. Süleyman Daşdağ

  28. Beta () dalgaları; • Frekansları: 13 Hz den yüksek • Genlikleri: 1-5 V . • Odaklanmış dikkat, • zihinsel iş • Duyusal informasyonişleme • uykunun hızlı göz hareketleri evrelerindekarşılaşılmaktadır. • Beta () dalgaları • beynin en yüksek aktivite düzeyine karşılıktır. Süleyman Daşdağ Süleyman Daşdağ

  29. EEG dalgalarından bazı örnekler.

  30. Gözler kapalı Gözler açık Gözler kapalı Gözler kapalı Gözlerin açılmasıyla EEG deki alfa dalgasının beta ile yer değişimi Süleyman Daşdağ

  31. EEG dalgalarının iki önemli parametresinden biri olan frekansı basitçe belirleyebilmek için, belirli bir zaman aralığında eğrilerdeki tepeler sayılır ve zamana oranlanarak ortalama bir frekans belirlenebilir. Süleyman Daşdağ

  32. Ortalama frekansı belirleyebilmek için bir diğer yöntem • sıfırdan geçme analiziolarak adlandırılır. • Örnek; • Her bir 10 s lik dönem içinde, eğrininardışık sıfırdan • geçmeleri arasındaki sürelerölçülür. • Buölçümlerden her biri yarım periyotkabul edilerek, • ortalama alınarak, karşılığı olan periyot ve frekans(f = l/T)belirlenir. • Bulunan bu frekansların geleneksel EEG bantlarından • hangisi içine düştüğü saptanır. Süleyman Daşdağ

  33. Frekans analizi daha ayrıntılı ve doğru olarak, bilgisayar teknikleri kullanılarakFourier Analiziyöntemi ile yapılır. Süleyman Daşdağ

  34. Ortalama genlikler de basitçe belirlenebilir; • Örnek; • 10 s lik bir süre içinde, tümtepeden tepeye(peak to peak) • genlikler cetvelle veya milimetrik kağıda çizili isebölmeler • sayılarak ölçülür. • Ortalamaları alınır ve bu değer [V/bölme] cinsinden • ölçek duyarlığı ile çarpılarakV cinsinden ortalama genlik • belirlenmiş olur. Süleyman Daşdağ

  35. Beynin işlevlerinin lokalize edilmesinde kullanılabilecek yöntemler Özgün bir duyusal yolun uyarılması sonrasında, EEG desenlerinde uyarılmış yanıtların, hangi bölgeler ortaya çıktığı saptanır. Beynin bir bölgesinin cerrahi olarak ayrılması (ablasyon) Duyusal uyarılmış potansiyeller (Sensory Evoked Potential) Olaya ilişkin potansiyeller (Event Related Potential) (birey uyarandan haberdar ise) Süleyman Daşdağ

  36. UYARILMIŞ POTANSİYELLER Duyusal uyaranların yokluğunda doğal fon (background) şeklindeki normal EEG aktivitesi üzerine, ışık veya ses gibi uyaranlar etkisiyle ortaya çıkan uyarılmış (evoked) aktiviteler eklenir. Uyarılma sonucu, beyinde ilgili özel merkezlerin yanıtları olan bu uyarılmış aktiviteler, doğal fon aktivitesinden 50 kez daha küçük olduklarından doğal fon içinde kaybolurlar. Uyarılmış aktiviteyi doğal fondan ayırabilmek için " sinyal ortalaması alma" teknikleri kullanılır. Süleyman Daşdağ

  37. EEG TEKNİKLERİNİN UYGULAMALARI Normal ve uyarılmış EEG sinyallerinin analizi MSS sistemi işlevlerinin incelenmesinde önemli rol oynamış ve oynamaya devam etmektedir. Beyin kabuğunda duyusal ve motor alanların saptanmasında EEG analizlerinin önemli payı olmuştur. Süleyman Daşdağ

  38. EEG TEKNİKLERİNİN UYGULAMALARI Klinikte, yaralanma ve tümör gibi nedenlerle ortaya çıkan beyin hasarlarının yerini belirlemede EEG den yararlanılmaktadır. Bu tür hasarlı bölgelerde ya sessiz, yani sinyal vermeyen alanlarla, ya da beklenmeyen tipte dalgalarla karşılaşılmaktadır. Süleyman Daşdağ

  39. EEG TEKNİKLERİNİN UYGULAMALARI Epileptik tiplerin ve odaklarının belirlenmesinde de EEG den yararlanılmaktadır. Epilepsinin tipine göre, EEG sinyalleri içinde diken dalga gibi adlarla anılan özel desenler ortaya çıkmaktadır. Süleyman Daşdağ

  40. UYKU ve EEG Uykunun değişik evrelerinde EEG dalga desenlerinin değiştiği saptanmıştır. Normal bireylerde görülen desenlerle karşılaştırılarak, uyku bozuklukları tespit edilebilmekte, nedenleri araştırılmaktadır. Süleyman Daşdağ

  41. UYKU ve EEG Tipik bir gece uykusunun başlangıcındaki geçici evre, uyku ile uyanıklık durumları arasında dalgalanmakta, 5 dakika kadar sürmektedir. Süleyman Daşdağ

  42. UYKU ve EEG Daha sonra EEG desenlerinde iğ biçimli desenlerin ortaya çıktığı ikinci evreye geçilmektedir. Süleyman Daşdağ

  43. UYKU ve EEG Delta uykusu adı verilen üçüncü evrede EEG eğrilerindedaha yavaş ve yüksek genlikli delta dalgaları belirginleşmekte, bu evrede kısa dönemler için ikinci evreye de geçilmektedir. Süleyman Daşdağ

More Related