NeuroNet®

In einem Papyrus aus dem 17. Jahrhundert vor Christus konnte erstmals das Wort Gehirn nachgewiesen werden.

Gehirn

Es handelt sich hierbei um den ersten Bericht in der Geschichte der Menschheit, der auf das Gehirn Bezug nimmt. Darin wurden die Symptome, Diagnose und Prognose zweier Patienten mit Kopfverletzungen beschrieben.

Seit dieser Zeit hat die Neurowissenschaft eine atemberaubende Entwicklung durchlebt. Zu den neueren Errungenschaft dieses Fachgebietes zählt unter anderem das quantitative EEG und das Neurofeedback®.

Mikroskop und Teleskop haben uns
riesige Bereiche wissenschaftlichen Neulands eröffnet.
Nun, da sich dank neuer bildgebender Verfahren
die Gehirnsysteme sichtbar machen lassen....... ergibt sich für
die Erforschung des menschlichen Geistes
vielleicht
eine ähnliche
Möglichkeit..........

Michael Posner, Seeing the Mind

Quantitatives EEG

Bei dem hier eingesetzten Testverfahren handelt es sich um ein computerunterstütztes EEG-Analyse Verfahren.

Das EEG beinhaltet eine Vielzahl an Informationen, die jedoch anhand einer visuellen Inspektion nicht vollständig wahrgenommen werden kann. Eine alleinige visuelle Inspektion der EEG - Daten führt nicht zu quantifizierbaren Daten. Bei der Auswertung der üblichen EEG - Papierregistrierungen oder der Aufzeichnungen evozierter Potentiale gehen durch unser begrenztes räumliches Vorstellungsvermögen ein Großteil der vorhandenen Information verloren. Dieses Informationsdefizit kann durch das quantitative EEG ausgeglichen werden.

Sowohl für das quantitative EEG als auch für das konventionell auf Papier registrierte EEG sind Art und Menge der Ausgangsdaten identisch.

Von großer Bedeutung ist die sogenannte die Hintergrundaktivität, die relevante Informationen beinhaltet. Diese lassen sich aber erst durch die Anwendung der Computertechnologie darstellen.

Es gibt zwei wesentliche Fortschritt auf dem Gebiet der Elektroenzephalographie:

Quantitative EEG und das

Topographische EEG.

Quantitative EEG - Analyse

Bei der computerunterstützten Analyse, wird zunächst das EEG für jede einzelne Elektrode in Form von ROHDATEN auf Datenträgern elektronisch gespeichert. Das Problem der quantitativen Hirnfunktionsanalyse, die Erkennung der Artefakte, wurde anhand der Verwendung von Artefaktkanälen (Augenartefakte, Muskelartefakte, EKG) gelöst. Zusätzlich werden grundsätzlich während der EEG-Aufzeichnung Störungen (Sprechen, Husten, Bewegungen etc.) notiert. Alle Epochen, die mit Artefakten behaftet sind, bleiben bei der Analyse stets unberücksichtigt.

Anhand spezieller Software lassen sich die gespeicherten Rohdaten nachträglich über entsprechende Differenzbildungen in jede Referenzmontage umwandeln oder mit einer Durchschnittsreferenz darstellen. Ausgehend von den gespeicherten Rohdaten können diese Transformationen nachträglich jeweils mit ein und demselben EEG - Abschnitt frei wählbar und beliebig oft durchgeführt werden.

Die Zerlegung des EEG in die klassischen Frequenzbänder Delta ( 2- 4 Hz), Theta (4-7Hz), Alpha (8 - 13 Hz), Beta (14-21 Hz), sowie in 1Hz-Bänder als auch die Darstellung in Form von Brain Maps ermöglicht die optische Präsentation der in der Hintergrundaktivität versteckten Informationen.

Die Berechnung der aufgezeichneten EEG - Daten erfolgt mittels einer speziellen Software. Nach visueller Inspektion der aufgezeichneten Daten und nach Eliminierung der Artefakte erfolgt die computerunterstützte Auswertung der aufgezeichneten EEG-Daten. Ein Minimum an 1 Minute artefaktfreiem EEG wird zur Analyse herangezogen.

Vor allem das pathologisch veränderte EEG setzt sich aus vielen unterschiedlichen Frequenzkomponenten zusammen, deren Anteil visuell nur sehr eingeschränkt erfassbar ist. Die Frequenz hingegen stellt einen sehr wichtigen Parameter dar.

Daher stehen Bemühungen, die Unzulänglichkeiten der visuellen Beurteilung durch apparative Methoden der Frequenzanalyse auszugleichen., im Vordergrund.

Darstellung der Spektralanalyse:

1. Pro Ableitepunkt wird nur ein Spektrum als Mittelwert ausgegeben. Die Frequenzanalyse ist eine rein beschreibende Methode, mit der die Unzulänglichkeiten der visuellen EEG-Auswertung sehr effektiv ausgeglichen werden kann. Bei komplexen Überlagerungen von EEG-Wellen kann die Spektralanalyse Frequenzanteile darstellen, die als Potentialkomponenten in der Hirnrindenaktivität real nicht vorhanden ist.

2. Eine weitere Möglichkeit der Darstellung ist die fortlaufende Spektralanalyse. Bei der kontinuierlichen Spektralanalyse werden mehrere nacheinander errechnete Spektren gemittelt, woraus eine Glättung der ausgedruckten Leistungsspektren resultiert. (compressed spectral array, CSA). Da bestimmte Fluktuationen oder periodische Veränderungen im EEG meistens im Minutenbereich diagnostisch relevant werden, kann die Präsentation der EEG-Daten in Form einer CSA erfolgen.

Eine weitere Darstellungsmöglichkeit der EEG - Daten bietet das EEG - Mapping (Kartographie). Hierbei wird die topographische Verteilung der auf die Kopfoberfläche projizierten Hirnrindenaktivität in Form von Landkarten bildhaft dargestellt.

Spektralparameter Mapping:

Die Mapping-Analyse liefert nicht mehr Informationen; aber stellt die EEG - Daten informativer dar. Das Spektralparameter Mapping bezieht sich auf Daten, die über die Frequenzanalyse des EEG errechnet werden. Die Auswahl der Frequenzbereiche ist variabel , d.h. es können sowohl 1-Hz Bänder als auch Frequenzbereiche ( Delta, Theta, Alpha und Beta) dargestellt werden. Spektralparameteranalysen sind für reizbezogene sinnesphysiologische und mentale Vorgänge sinnvoll und auch notwendig.

Das quantitative EEG kann, wenn korrekt eingesetzt, die EEG - Diagnostik sinnvoll erweitern. Sie wird durch die Verknüpfung mit den gleichermaßen bildgebenden neuroradiologischen Methoden (CCT, PET, SPECT) an Bedeutung gewinnen.

CCT und MRT ergeben morphologisch begründete Befunde, PET und SPECT berücksichtigen lokale Stoffwechselabweichungen, und das EEG-MAPPING zeigt, in welchem Ausmaß sich die Hirnerkrankung auf die im EEG bioelektrisch darstellbare neuronale Aktivität auswirkt.

Numerische Darstellung der EEG-Daten:

Die erhobenen Daten werden gegen eine Datenbank -Normalkollektiv- verglichen. Hierbei berücksichtigt man folgende Faktoren wie: Alter, Händigkeit und Geschlecht.

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