➥ Основная статья: Биполярное и монополярное отведения ЭЭГ электродов
Электроэнцефалография — метод регистрации суммарной биоэлектрической активности головного мозга. Наиболее полно описывает накопленную ЭЭГ-феноменологию концепция статистического отображения активности множественных нейронных потенциалов в суммарной ЭЭГ. Суммарная ЭЭГ отражает функциональную активность, но не отдельных нервных клеток, а их громадных популяций. Создаваемое ими поле представлено по всему пространству мозга и постоянно меняется во времени. В результате между двумя точками над мозгом или между точкой над мозгом и удаленной от него точкой может быть зарегистрирована разность потенциалов. Для регистрации этой разницы потенциалов на поверхности головы размещают электроды. Электродная пара, между которой регистрируется и графически отображается динамика разности потенциалов, называется электроэнцефалографическим отведением. Непрерывно регистрируемая разница потенциалов составляет графическое отражение биоэлектрической активности в данном отведении.
Виды отведений ЭЭГ
По способу регистрации ЭЭГ-отведения могут быть разделены на монополярные и биполярные (рис. 1). Биполярным называют отведение, при котором оба ЭЭГ-электрода расположены над мозгом. Монополярным называют отведение, которое регистрирует изменения электрического потенциала от электрода, расположенного над мозгом, относительно другого электрода, изменение потенциала под которым практически равно нулю. С этой целью в монополярном отведении используется либо электрод, расположенный на значительном удалении от мозга, либо электрод, на который подается некий усредненный потенциал, величина которого не обусловлена каким-либо одним локальным источником. Электрод, расположенный над мозгом, называют активным, реже используется наименование «рабочий». Электрод, удаленный от мозговой ткани, носит название референтного. Наиболее часто референтный электрод располагают на мочке уха.
Происхождение ЭЭГ в разных отведениях
Рассмотрим происхождение ЭЭГ, получаемой при каждом варианте отведения. На ЭЭГ регистрируется разность потенциалов между двумя электродами, на положение «пишущего пера» будут в равной мере влиять изменения потенциала под каждым из пары электродов. При биполярном отведении регистрируемая кривая отражает алгебраическую сумму колебаний электрического потенциала под каждым из двух электродов. Поэтому суждение о форме колебания под каждым из электродов на основе одного биполярного отведения невозможно. Для этого выполняется анализ активности, зарегистрированной от нескольких пар электродов в различных комбинациях, что позволит выявить локализацию источника активности.
В случае идеального монополярного отведения под активным электродом генерируется переменный потенциал, соответствующий электрической активности мозга. Под референтным электродом, который находится вдали от мозга, имеется некий постоянный потенциал, который не влияет на «положение пера». Следовательно, суммарный электрический процесс будет отражать колебания электрического потенциала, генерируемого мозгом под активным электродом. Таким образом, монополярное отведение в большей степени регистрирует электрическую активность определенного участка коры. Тем не менее ЭЭГ представляет собой отражение суммарной активности, и, соответственно, даже отдельный электрод отображает активность не какого-то ограниченного источника, а многочисленных генераторов и даже весьма удаленных от электрода. Таким образом, при монополярном отведении зарегистрированная ЭЭГ отражает не только активность какого-то локального источника, а представляет суммарную активность большого объема мозговой ткани в области рабочего электрода.
Одна из задач электроэнцефалографии — локализовать источник активности, например пароксизмальной активности при эпилепсии. Это так называемая «обратная задача ЭЭГ». Для решения этой задачи выполняется анализ активности, необходим планомерный анализ при разных комбинациях электродов и различных способах отведений. Привлекается соответствующий мощный аппарат математического моделирования и реконструкции источников электрического сигнала. Рассмотрению этих методических приемов будет посвящен соответствующий раздел.
Следует помнить, что в классической нейрофизиологии отклонение сигнала (пера виртуального самописца) «вверх» соответствует отрицательному потенциалу, «вниз» — положительному. Это достигается правильной коммутацией (соединением) пар электродов.
Система отведений составляет ЭЭГ монтаж. Монтажи, в зависимости от составляющих их отведений, также делятся на биполярные и монополярные.
Литературные источники
- Александров М. В., Иванов Л. Б., Лытаев С. А. [и др.]. Электроэнцефалография : руководство / под ред. М. В. Александрова. — 3-е изд., перераб. и доп. — СПб.: СпецЛит, 2020. — 224 с.
- Александров М. В., Иванов Л. Б., Лытаев С. А. [и др.]. Общая электроэнцефалография / под ред. М. В. Александрова. — СПб.: Стратегия будущего, 2017. — 128 с.
- Бреже М. Электрическая активность нервной системы : пер. с англ. — М. : Мир, 1979. — 264 с.
- Гнездицкий В. В. Обратная задача ЭЭГ и клиническая электроэнцефалография. — М.: МЕДпресс-информ, 2004. — 624 с.
- Зенков Л. Р. Клиническая эпилептология (с элементами нейрофизиологии). – М.: МИА, 2002. – 416 с.
- Русинов В. С., Майоргик В. Е., Гриндель О. М. |и др.]. Клиническая электроэнцефалография / под ред. В. С. Русинова. — М.: Медицина, 1973. — 339 с.