Eletroencefalografia

A eletroencefalografia (EEG) é o estudo do registro gráfico das correntes elétricas desenvolvidas no encéfalo, realizado através de eletrodos aplicados no couro cabeludo, na superfície encefálica, ou até mesmo dentro da substância encefálica. A maioria dos sinais cerebrais observados situam-se entre os 1 e 20 hertz.

Procedimento

Colocando-se eléctrodos em posições predefinidas ou na utilização do sistema internacional 10-20 sobre o couro cabeludo do paciente, um amplificador aumenta a intensidade dos potenciais eléctricos que posteriormente serão plotados num gráfico analógico ou digital, dependendo do equipamento. As alterações dos padrões da normalidade permitem ao médico fazer a correlação clínica com os achados do EEG. Podemos observar descargas de ondas anormais em forma de pontas por exemplo (picos de onda), complexos ponta-onda ou actividades lentas focais ou generalizadas. As indicações destes exames são: avaliação inicial de síndromes epilépticas, avaliação de coma, morte encefálica, intoxicações, encefalites, síndromes demenciais, crises não epilépticas e distúrbios metabólicos.

Ficheiro:EEG mit 32 Electroden.jpg

Pessoa com EEG

Padrões de atividade eletrográficos podem ser identificados, alterações tipo: os "grafoelementos epileptiformes", "ondas lentas", "atenuação", "depressão" da atividade elétrica ou "atividade periódica" nem sempre indicam patologias distintas. Uma mesma alteração eletroencefalográfica pode indicar diferentes enfermidades, apesar da regularidade de associação de alguns sinais, como por exemplo os que indicam as alterações de consciência do "coma"

Uma evolução do EEG são os sistemas digitais que fazem a análise quantitativa do EEG, bem como o mapeamento topográfico dos potenciais normais e patológicos.

História

O procedimento foi descrito pela primeira vez pelo fisiologista alemão Emil du Bois-Reymond. Ele descobriu que a propagação do estímulo nervoso resultava no surgimento de uma corrente elétrica. Coube, no entanto, ao psiquiatra Hans Berger (1873-1941), de Jena, na Alemanha, o mérito de obter a primeira imagem gráfica das corrente elétricas do cérebro através da pele intacta da cabeça de um homem, método que desenvolveu em suas pesquisas sobre a psicofísica e psicofisiologia dos estados anímicos. Seus trabalhos foram publicados entre 1929 e 1938, e não muito aceitos imediatamente em sua terra natal. Em 1932, A. E. Kornmüller descreveu a existência de diferenças na atividade elétrica nas distintas áreas do córtex cerebral e também pela primeira vez registrou a descrição das descargas de correntes convulsivantes nos epilépticos. F. A. Gibbs, H. Davis e W. G. Lennox, dando continuidade ao seu trabalho, identificaram o complexo ponta de onda (3 por segundo) com o pequeno mal dos epilépticos. Grey Walter em Londres, em 1936, estabeleceu a técnica de localização de tumores com o EEG.

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Berger obteve um reconhecimento público por seu trabalho em 1937 no I Congresso Internacional de Psicologia ocorrido nesse ano em Paris. Contudo, por sua difusão principalmente no Canadá, Estados Unidos e Grã Bretanha, em meados da década de 1950, a eletroencefalografia já estava accessível nas clínicas médicas.

O princípio básico de obtenção dos traçados eletroencefalográficos é a amplificação dos sinais elétricos captados do escalpo por meio de potentes circuitos amplificadores, chamados de amplificadores diferenciais. Estes circuitos são capazes de amplificar diferenças de potencial entre dois pontos do escalpo, um de maior e outro de menor voltagem, gerando posteriormente um traçado gráfico que pode ser impresso em papel através de penas ou, mais modernamente, visualizado na tela de um computador, após a conversão analógico-digital. Para este fim, atualmente, são utilizados softwares conhecidos como EEG Digital, como, por exemplo, o EEG-Holter. O EEG-Holter é um software livre e aberto para a prática da eletroencefalografia digital.

Princípios de avaliação

Ver artigo principal: Onda

$1$ = Elementos de uma onda
$2$ = Distância
$3$ = Deslocamento
$\lambda$ = Comprimento de onda
$\gamma$ = Amplitude

Ondas podem ser descritas usando um número de variáveis, incluindo: frequência, comprimento de onda, amplitude e período.

A amplitude de uma onda é a medida da magnitude de um distúrbio em um meio durante um ciclo de onda. Por exemplo, ondas em uma corda têm sua amplitude expressada como uma distância (metros), ondas de som como pressão (pascals) e ondas eletromagnéticas como a amplitude de um campo elétrico (volts por metro). A amplitude pode ser constante (neste caso, a onda é uma onda contínua), ou pode variar com tempo e/ou posição. A forma desta variação é o envelope da onda.

O período é o tempo (T) de um ciclo completo de uma oscilação de uma onda. A frequência (F) é período dividido por uma unidade de tempo (exemplo: um segundo), e é expressa em hertz. Veja abaixo:

$f={\frac {1}{T}}$.

Quando ondas são expressas matematicamente, a frequência angular (ômega; radianos por segundo) é constantemente usada, relacionada com frequência f em:

$f={\frac {\omega }{2\pi }}$.

A partir de seu ciclo no eletroencefalograma, distinguem-se basicamente quatro tipos de onda mental:

• Beta: 14 - 30 oscilações por segundo (ocorrem no estado normal de vigília)
• Alfa: 08 - 13 oscilações por segundo (ocorrem em estados mentais relaxados e no sono)
• Teta: 04 - 07 oscilações por segundo (ocorrem em meditação e relaxamento profundo)
• Delta: 0,5 - 03 oscilações por segundo (ocorrem em momentos de sono profundo)

Gravação simultânea de vídeo e EEG de dois guitarristas improvisando.

De acordo com Kugler, os limites entre as referidas frequências foram estabelecidos mais ou menos arbitrariamente, não possuindo um valor exato. Um ciclo de 14 oscilações por segundo, por exemplo, pode indicar tanto uma onda alfa rápida como uma beta lenta. Ainda segundo esse autor, as ondas sub-delta com ciclos inferiores 0,5 oscilações por segundo e as ondas gama de mais de 30 oscilações por segundo têm importância secundária na prática corrente.

A interpretação do EEG baseia-se na associação das referidos frequências de onda aos estados fisiológicos naturais do ciclo de sono, sonhos e vigília e a detecção de grafoelementos anormais associados por sua vez a patologias específicas e alterações do metabolismo do encéfalo.

Novas formas de interpretação foram propostas a partir dos estudo de Norbert Wiener (1894 — 1964) sobre comunicação e controle no animal e na máquina (cibernética), inclusive com modelos de análise matemática (aplicação da transformada rápida de Fourier) do espectro de ondas cerebrais. A eletrencefalografia digital que permite a realização de análises quantitativa e topográfica ou mapeamento cerebral com distribuição do espectro do EEG ou considerando ambas as formas de variação vem se difundindo, confirmando várias características consagradas pela eletrencefalografia analógica.

Relação entre ondas mentais e atividade mental

Ondas mentais de maior frequência, como as ondas beta, estão associadas a atividades que exigem concentração e atenção, como dirigir carros. Já as ondas de menor frequência, como as alfa, teta e delta, estão associadas a criatividade, relaxamento, bem-estar e experiências místicas.

Ver também

• Vigília
• Sono
• Sonho
• Coma
• Epilepsia
• Morte cerebral
• Consciência
• Neuropsicologia

Ligações externas

• Mapeando o Cérebro / Revista Cérebro Mente
• Medpedia Electroencephalogram

<references>http://sourceforge.net/projects/eegholter