Sendu inn spurningu

Hér getur þú sent okkur nýjar spurningar um vísindaleg efni.

Hafðu spurninguna stutta og hnitmiðaða og sendu aðeins eina í einu. Einlægar og vandaðar spurningar um mikilvæg efni eru líklegastar til að kalla fram vönduð og greið svör. Ekki er víst að tími vinnist til að svara öllum spurningum.

Persónulegar upplýsingar um spyrjendur eru eingöngu notaðar í starfsemi vefsins, til dæmis til að svör verði við hæfi spyrjenda. Spurningum er ekki sinnt ef spyrjandi villir á sér heimildir eða segir ekki nægileg deili á sér.

Spurningum sem eru ekki á verksviði vefsins er eytt.

Að öðru leyti er hægt að spyrja Vísindavefinn um allt milli himins og jarðar!

=

doktor.is

Getið þið frætt mig um heilarafritun, eða EEG?

Heilarafritun (e. EEG, electroencephalography) er taugalífeðlisfræðileg mæling á rafvirkni í heilanum. Við mælinguna eru notuð rafskaut sem eru sett á höfuðið eða í einstaka tilvikum beint á heilabörkinn, ysta lag heilans. Fyrst er höfuðið undirbúið með því að setja rafleiðandi gel undir rafskautin. Gelið minnkar mótstöðu (e. resistance, impedance) rafboðanna svo að þau geti borist hratt og vel til magnarans. Magnarinn tekur á móti boðunum og magnar þau um 1000 til 100.000 sinnum. Þau eru síðan sýnd sem bylgjur á tölvuskjá.

Heilabylgjum er skipt í fimm flokka eftir sveiflutíðni – alfa, beta, delta, gamma og þeta – sem hver um sig er til marks um tiltekna virkni heila og huga.

  • Deltabylgna (innan við 3,5 Hz) verður aðallega vart í djúpum svefni, hjá ungum börnum og sumu fólki með heilasjúkdóma eða heilaskaða.
  • Þetabylgjur (3,5-7,5 Hz) sjást hjá dáleiddu fólki, í leiðsluástandi, dagdraumum, lausum svefni og rétt fyrir vöku og svefn. Þær virðast tengjast þreytu, og eru algengari hjá börnum og unglingum. Hægt er að framkalla þessar bylgjur með oföndun.
  • Alfabylgjur (8-12 Hz) koma fram þegar fólk er rólegt og afslappað. Þeirra verður fyrst vart um tveggja ára aldur. Auðveldast er að fá fram þessar bylgjur þegar fólk lokar augum og heilavirkni er mæld yfir frumsjónsvæðum heilans (í hnakkablaði).
  • Betabylgjur (13-30 Hz) eru óreglulegar lágtíðnibylgjur sem má sjá þegar fólk er mjög djúpt hugsi eða afar einbeitt. Reglulegar bylgjur af svipaðri tíðni sjást í ákveðnum sjúkdómum og eftir inntöku sumra lyfja.
  • Gammabylgjur (um 30-80 Hz) sjást við mikla andlega virkni, við skynjun og þegar fólk er með fullri meðvitund.

Að auki eru til svokallaðar skynhreyfisveiflur (e. SMR, sensorimotor rhythm) sem sjást við líkamlega slökun.

Heilarafrit eru mikið notuð í svefnrannsóknum, en með því að mæla heilabylgjur hjá sofandi fólki er hægt að nema á hvaða svefnstigi það er hverju sinni. Svefni er skipt í tvo aðalflokka: REM-svefn eða bliksvefn (einnig gjarnan kallaður draumsvefn) og NREM-svefn (allur annar svefn). NREM-svefni er síðan skipt í fjögur stig sem hvert um sig einkennist af tilteknum heilabylgjum. Í fyrstu er mikið um alfabylgjur en síðan hverfa þær og við tekur fyrsta stig svefns (svefnrof, þegar fólk er á milli svefns og vöku). Á þessu stigi gera þetabylgjur fyrst vart við sig. Á öðru stigi svefns (laus svefn) fara að koma svokallaðar svefnspólur (e. sleep spindles), þar sem tíðni heilabylgjanna hækkar allt í einu í stuttan tíma í senn, og k-komplexar (e. k-complexes), snöggir bylgjukippir sem birtast sjálfkrafa með reglulegu millibili en er einnig hægt að koma af stað með hljóðáreiti. Á þriðja og fjórða stigi, sem stundum kallast einu nafni hægbylgjusvefn, er svo mikið um rólegar deltabylgjur. Eftir djúpa svefninn tekur nær strax við REM-tímabil þar sem heilabylgjurnar eru mun hraðari, merki um að heilinn sé mjög virkur. Algengast er að fólk dreymi á þessu stigi. Síðan byrjar hringurinn aftur á stigi tvö. Þessi hringur getur endurtekið sig nokkrum sinnum á hverri nóttu.


Tvö einkenni annars stigs svefns eru svefnspólur og k-komplexar.

Heilarafrit eru ekki einungis nothæf í svefnrannsóknum heldur er einnig hægt að nota þau til að athuga heilaskemmdir, flogaveiki og heiladauða, svo eitthvað sé nefnt.

Heilarafrit hefur nokkra vankanta. Sá helsti er að með því er ekki hægt að fá mjög nákvæmar upplýsingar um líffærafræðilega gerð heilans; til þess þarf að nota annars konar aðferðir eins og starfræna segulómmyndun (e. fMRI, functional magnetic resonance imaging). Einnig getur það hvorki mælt virkni einstakra frumna (e. single action potential) né sagt til um hvort rafboðin sem það mælir hafi hamlandi eða örvandi verkun.

Helsti kostur heilarafrits er að tímaupplausnin (e. temporal resolution) er mjög há sem þýðir að það getur numið snöggar breytingar á heilavirkni. Flest heilaskoðunartæki hafa upplausn sem nemur sekúndum eða mínútum en upplausn heilarafrits er talin í sekúndubrotum. Annar kostur er að heilarafritun er ein fárra aðferðin til að mæla rafvirkni heilans; flestar aðrar aðferðir reiða sig á blóðflæði og efnaskipti (e. metabolism). Í nýlegum rannsóknum hafa vísindamenn reynt að sameina kosti mismunandi aðferða með því að blanda saman heilarafritun eða heilasegulritun (e. MEG, magnetoencephalography) við heilaskimunaraðferðir eins og segulómmyndun (e. MRI, magnetic resonance imaging) og jáeindasneiðmyndatöku (e. PET, positron emission tomography).

Myndir

Útgáfudagur

20.2.2006

Spyrjandi

Lilja Rut Traustadóttir

Höfundur

Tilvísun

Berglind Júlíusdóttir. „Getið þið frætt mig um heilarafritun, eða EEG?“ Vísindavefurinn, 20. febrúar 2006. Sótt 19. september 2018. http://visindavefur.is/svar.php?id=5654.

Berglind Júlíusdóttir. (2006, 20. febrúar). Getið þið frætt mig um heilarafritun, eða EEG? Vísindavefurinn. Sótt af http://visindavefur.is/svar.php?id=5654

Berglind Júlíusdóttir. „Getið þið frætt mig um heilarafritun, eða EEG?“ Vísindavefurinn. 20. feb. 2006. Vefsíða. 19. sep. 2018. <http://visindavefur.is/svar.php?id=5654>.

Chicago | APA | MLA

Sendu inn spurningu
eða

Vísindadagatalið

Svanborg Rannveig Jónsdóttir

1953

Svanborg Rannveig Jónsdóttir er dósent við Deild menntunar og margbreytileika á Menntavísindasviði HÍ. Rannsóknir hennar snúast m.a. um skapandi skólastarf, nýsköpunar- og frumkvöðlamennt.