Методика електроенцефалографії

Для реєстрації біоелектричної активності використовують електроенцефалограф (рис. 1), що містить електронні підсилювачі з досить високим коефіцієнтом посилення, низьким рівнем власних шумів і смугою частот від 1 до 100 Гц або вище. Крім цього, в електроенцефалограф входить реєстраційна частина, що представляє осцилографічну систему з виходом на чорнильне перо, електроннопроменева або шлейфному осцилографи. Останнім часом в деяких зразках електроенцефалографів знайшла застосування менш інерційна, ніж чорнильна, струменевий і теплова запис. Відвідні електроди, що з'єднують досліджуваний об'єкт з входом підсилювача, можуть бути накладені на поверхню голови або вживлені на більш чи менш тривалий термін в досліджувані ділянки головного мозку. В даний час починає розвиватися телеэлектроэнцефалография, яка дозволяє реєструвати електричну активність головного мозку на відстані від об'єкта. У цьому випадку біоелектрична активність модулює частоту передавача ультракоротких хвиль, розташованого на голові людини або тварини, а вхідний пристрій електроенцефалографа приймає ці сигнали. Запис біоелектричної активності головного мозку називають електроенцефалограмою (ЕЕГ), якщо вона зареєстрована від неушкодженого черепа, і электрокортикограммой (ЭКоГ) при реєстрації безпосередньо від кори головного мозку. В останньому випадку метод реєстрації біострумів мозку називають электрокортикографией. ЕЕГ являють собою сумарні криві змін у часі різниць потенціалів, що виникають під електродами. Для оцінки ЕЕГ розроблені прилади - аналізатори, автоматично розкладають ці складні криві на складові їх частоти. Більшість аналізаторів містить ряд вузькосмугових фільтрів, налаштованих на певні частоти. На ці фільтри з виходу електроенцефалографа подається біоелектрична активність. Результати частотного аналізу представляються реєструючим приладом зазвичай паралельно ходу експерименту (аналізатори Уолтера і Кожевнікова). Для аналізу ЕЕГ і ЭКоГ використовують також інтегратори, які дають сумарну оцінку інтенсивності коливань за деякий проміжок часу. Їх дія заснована на вимірюванні потенціалів конденсатор, який заряджається струмом, пропорційним миттєвим значенням досліджуваного процесу.

Рис. 1. Шістнадцятиканальний електроенцефалограф ЭЭГ16-01.

Сучасні електроенцефалографи дають можливість одночасно записувати електричну активність не більше ніж 20-40 пунктів ЦНС Подальше збільшення числа каналів відведення призвело б не тільки до значного збільшення габаритів електроенцефалографа, але і ускладнило його використання.
Прилади для реєстрації біоелектричної активності, засновані на принципі електронної комутації (М. Н. Ліванов і В. М. Ананьєв), дають можливість збільшити кількість пунктів реєстрації біоелектричної активності до 50-100. У цих приладах, названих электроэнцефалоскопами (метод називається электроэнцефалоскопией), біоелектричні сигнали окремих ділянок головного мозку в строгій послідовності надходять в коммутирующую систему приладу і модулюють величину несучих імпульсів (рис. 2). Після відповідного посилення ці сигнали модулюють яскравість променя катодного осцилографа. Наростання отрицательности під електродом викликає пропорційне посилення яскравості світіння екрана. Оскільки при наявності растрової розгортки певні пункти екрану відповідають розташуванню електродів, з'являється можливість спостерігати безпосередньо просторовий розподіл змін біопотенціалів досліджуваних ділянок головного мозку. Другий промінь катодного осцилографа, який має лінійну розгортку, дозволяє точно оцінити зміни амплітуд всіх відводяться біопотенціалів, так як відображає їх на екрані у вигляді стовпчиків. Одержувані картини можуть бути зареєстровані за допомогою кінокамери. Дослідження просторових змін біоелектричної активності за допомогою электроэнцефалоскопа призвело до розвитку нового розділу електроенцефалографії - электроэнцефалоскопии.
Велика кількість інформації, що отримується при цих дослідженнях, вимагає використання для її аналізу електронно-обчислювальних машин.

Рис. 2. Блок-схема электроэнцефалоскопа: М - мультивібратор; CP - синхронізатор розгорток; БСР - блок рядкової розгортки; БЛР - блок лінійної розгортки; ВНР - блок кадрової розгортки; Пп - попередній підсилювач; - комутаційна лампа; ФБ - формуючий блок; СБ - він зсуває блок. У колі: розташування відповідних відвідних електродів точок (1) і імпульсів (2) на екрані осциллоскопа. Точки нанесені в контурі правої півкулі головного мозку кролика.