EEG: Gehirnströme im Blick – Medizinische Wunder (5)

19 Okt EEG: Gehirnströme im Blick – Medizinische Wunder (5)

Das Elektroenzephalogramm, im Volksmund als EEG bekannt, wird heute in vielen Bereichen der Medizin eingesetzt. Die Lokalisierung von Schlafstörungen, Diagnose von Epilepsie und die Überwachung der Schlaftiefe während Operationen sind nur drei Fähigkeiten unseres heutigen medizinischen Wunders. Aber wem haben wir diese lebensrettende Entwicklung überhaupt zu verdanken?

Alpha-Wellen bei leichter Entspannung, Beta-Wellen bei konstanter Muskelanspannung und Gamma-Wellen bei starker Konzentration – aus den EEG-Kurven werden heute eine Vielzahl von Gehirnaktivitäten ausgelesen. Die Erkenntnisse, die aus den kurvigen Linien gewonnen werden, bedeuten für manche Patienten das Ende von Ungewissheit und gezielte Behandlung langjähriger Beeinträchtigung von Schlafstörungen bis Epilepsie. Letzte Fortschritte bei Experimenten mit Elektroenzephalogrammen brachte Forscher sogar an die Grenzen der Gedankenübertragung.

So funktioniert das Elektroenzephalogramm

Das Gehirn ist ohne Unterbrechung im Einsatz. Diese stetige Aktivität großer Nervenzellverbände äußert sich durch elektrische Entladungen, die sich als Potenzialschwankungen an der Oberfläche des Gehirns zeigen und dort auch gemessen werden können.

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Das Gehirn ist das Geheimnis der Medizin. Mit dem Elektroenzephalogramm sind wir in der Lage, Symptome wie Schlafstörungen und epileptische Anfälle zu diagnostizieren und gezielte Behandlungsmethoden einzuleiten.

Bei der Untersuchung, die diese Messung möglich macht, werden mehrere Metallplättchen als Elektroden in bestimmten Abständen an der Schädeloberfläche befestigt und die dazwischen abgeleiteten Spannungsschwankungen (elektrischen Potenziale) in einem Kurvenbild aufgezeichnet, dem sogenannten Elektroenzephalogramm. Die im Volksmund bekannte Abkürzung EEG wird dabei sowohl für die Elektroenzephalographie, die Untersuchung der Gehirnströme, als auch für das erzeugte Kurvenbild, das Elektroenzephalogramm, verwendet.

Die Entdeckung der steilen Wellen

Der Begriff Elektroenzephalographie geht auf Hans Berger zurück, der 1924 an einer deutschen Universität die ersten Untersuchungen dieser Art an Menschen durchführte. Berger entdeckte auch das Phänomen des Alpha-Blocks (seitdem auch Berger-Effekt genannt), bei dem es sich um eine sehr auffällige Veränderung des Elektroenzephalogramms handelt, die dann einsetzt, wenn ein gesunder Proband seine Augen öffnet oder zu erhöhter mentaler Aktivität angehalten wird. Forschern gelang es 2014 außerdem in einem Experiment, einfache Gedanken via Elektroenzephalographie in binäre Signale umzuwandeln. Diese konnten im Anschluss durch Lichtblitze am Rande seines Blickfeldes wahrgenommen und dadurch die empfangene Botschaft, in Form von binären Nullen und Einsen, gesehen werden. Die Forscher wollten mit dem Experiment herausfinden ob es möglich ist, eine direkte Kommunikation zwischen zwei Menschen durch Auslesen und Injizieren der Gehirnaktivität zu ermöglichen.

Diagnostik und Überwachung

Da die EEG für den Untersuchten risikolos ist, wird es bei bestimmten Krankheitsbildern als Routineuntersuchung durchgeführt und kann bedenkenlos wiederholt werden.

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Elektroenzephalografie kommt bei der Überwachung der Schlaftiefe während Operationen zum Einsatz.

Stoffwechselkrankheiten, Entzündungen, Tumore oder Funktionsstörungen des Gehirns können sich über diese Untersuchung zeigen. Untersuchungsmethode der ersten Wahl ist das EEG vor allem bei Patienten mit Neigung zu epileptischen Anfällen. Beispielsweise kann der Ort, von dem die Krämpfe ausgehen, bestimmt werden. Die Elektroenzephalographie ist außerdem auch unabdingbarer Bestandteil zur Diagnostik des Hirntodes.

Das Elektroenzephalogramm ist nicht nur Teil unserer Serie „Wunder der Medizin“, sondern auch ein wahres Wundermittel in der Diagnostik.

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