چالش حافظه خود را امتحان کنید! بازی جدید N-Back را در برنامه Emotiv انجام دهید

همین حالا دانلود کنید

خانه

\/

واژه‌نامه

\/

راهنمای EEG

راهنمای EEG

به اشتراک گذاری:

***سلب مسئولیت - محصولات EMOTIV فقط برای برنامه‌های تحقیقاتی و استفاده شخصی در نظر گرفته شده‌اند. محصولات ما به عنوان تجهیزات پزشکی طبق تعریف در دستورالعمل اتحادیه اروپا 93/42/EEC به فروش نمی‌رسند. محصولات ما برای تشخیص یا درمان بیماری طراحی یا در نظر گرفته نشده‌اند.

 

تعریف EEG

EEG مخفف “الکتروانسفالوگرافی” است که یک فرایند الکتروفیزیولوژیکی برای ثبت فعالیت الکتریکی مغز است. EEG تغییرات در فعالیت الکتریکی تولید شده توسط مغز را اندازه‌گیری می‌کند. تغییرات ولتاژ از جریان یونی درون و بین سلول‌های مغزی به نام نورون ایجاد می‌شود.

 

EEG چیست؟

آزمون EEG فعالیت الکتریکی مغز را ارزیابی می‌کند. اسکن‌های EEG با قرار دادن حسگرهای EEG — دیسک‌های کوچک فلزی که الکترودهای EEG نیز نامیده می‌شوند — بر روی پوست سر شما انجام می‌شوند. این الکترودها فعالیت الکتریکی در مغز شما را ثبت کرده و جمع‌آوری می‌کنند. سیگنال‌های EEG جمع‌آوری شده تقویت، دیجیتالی شده و سپس به یک کامپیوتر یا دستگاه موبایل برای ذخیره‌سازی و پردازش داده ارسال می‌شوند.

تجزیه و تحلیل داده‌های EEG روشی استثنایی برای مطالعه فرآیندهای شناختی است. می‌تواند به پزشکان کمک کند تا تشخیص پزشکی را برقرار کنند، به محققان کمک کند تا فرآیندهای مغزی که رفتار انسانی را تشکیل می‌دهند را درک کنند و به افراد کمک کند تا بهره‌وری و سلامتی خود را بهبود بخشند.



EEG چگونه کار می‌کند؟

میلیاردها سلول در مغز شما سیگنال‌های الکتریکی بسیار کوچک تولید می‌کنند که به الگوهای غیر خطی به نام امواج مغزی شکل می‌گیرند. دستگاه EEG فعالیت الکتریکی قشر مغزی، لایه خارجی مغز را در طول آزمایش EEG اندازه‌گیری می‌کند. حسگرهای EEG بر روی سر یک شرکت کننده قرار می‌گیرند، سپس الکترودها امواج مغزی را به صورت غیر تهاجمی از موضوع تشخیص می‌دهند.

حسگرهای EEG می‌توانند تا هزاران عکس فوری از فعالیت الکتریکی تولید شده در مغز را در یک ثانیه ثبت کنند. امواج مغزی ثبت شده به تقویت کننده‌ها فرستاده می‌شوند، سپس به یک کامپیوتر یا ابر برای پردازش داده. سیگنال‌های تقویت شده که شبیه خطوط مواج هستند، می‌توانند بر روی یک کامپیوتر، دستگاه موبایل یا بر روی پایگاه داده ابری ذخیره شوند.

نرم افزارهای کامپیوتری ابری به عنوان یک نوآوری حیاتی در پردازش داده‌های EEG محسوب می‌شوند، زیرا امکان تجزیه و تحلیل در زمان واقعی را در مقیاس فراهم می‌کند — در اوایل روزهای اندازه‌گیری EEG، امواج به سادگی بر روی کاغذ گراف ضبط می‌شدند. سیستم‌های EEG، در تحقیقات علمی و تجاری، معمولا داده‌ها را به صورت یک سری زمانی یا به عنوان یک جریان مستمر ولتاژ نشان می‌دهند.

امواج EEG ثبت شده بر روی کاغذ گراف

امواج EEG ثبت شده به صورت دیجیتالی

امواج EEG در نرم افزار تجسم سازی مدرن مغز

برای نقشه‌برداری از فعالیت الکتریکی مغز، بهتر است که اندازه‌گیری‌های EEG را از سیگنال‌ها از طریق بسیاری از ساختارهای کورتیکالی که در اطراف سطح مغز قرار دارند به دست آورید.

امواج EEG در نمودار زمانی تجسم سازی مدرن مغز


انواع امواج مغزی که EEG اندازه‌گیری می‌کند

الکترودهای یک دستگاه EEG فعالیت الکتریکی را که در فرکانس‌های مختلف EEG بیان شده­اند ثبت می‌کنند. با استفاده از الگوریتمی به نام تبدیل سریع فوریه (FFT)، این سیگنال‌های خام EEG می‌توانند به عنوان امواج متمایزی با فرکانس‌های مختلف شناسایی شوند. فرکانس، که به سرعت نوسانات الکتریکی اشاره دارد، در چرخه‌ها در ثانیه اندازه گیری می‌شود — یک هرتز (Hz) برابر با یک چرخه در ثانیه است. امواج مغزی با فرکانس به چهار نوع اصلی دسته بندی می‌شوند: بتا، آلفا، تتا و دلتا.

در پاراگراف‌های زیر برخی از فعالیت‌های مرتبط با چهار فرکانس اصلی مغزی بررسی شده‌اند. این فعالیت‌ها فقط با فرکانس‌های مختلف مغزی در ارتباط هستند — هیچ تطبیق خطی مستقیمی بین یک باند فرکانسی و یک فعالیت خاص مغز وجود ندارد.


امواج بتا (محدوده فرکانس از 14 هرتز تا حدود 30 هرتز)

امواج بتا بیشتر با هوشیاری یا در حالت بیدار، هوشیار و متوجه مرتبط هستند. امواج بتا با دامنه کم با تمرکز فعال یا با حالت ذهنی مشغول یا مضطرب مرتبط هستند. امواج بتا با تصمیمات حرکتی (سرکوب حرکت و بازخورد حسی حرکت) نیز مرتبط هستند. هنگامی که با یک دستگاه EEG اندازه‌گیری می‌شود، سیگنال‌ها اغلب به عنوان امواج بتای EEG نامیده می‌شوند.


امواج آلفا (محدوده فرکانس از 7 هرتز تا 13 هرتز)

امواج آلفا اغلب با حالت ذهنی آرام، آرام و شفاف مرتبط هستند. امواج آلفا در مناطق پس سری و پس سری مغز یافت می‌شوند. امواج آلفا می‌توانند با بستن چشم‌ها و استراحت القا شوند و به ندرت در هنگام فرایندهای شناختی شدید مانند تفکر، محاسبه ذهنی و حل مسئله حضور دارند. در اکثر بزرگسالان، امواج آلفا فرکانسی بین 9 تا 11 هرتز دارند. هنگامی که با یک دستگاه EEG اندازه‌گیری می‌شود، این امواج اغلب به عنوان امواج آلفای EEG نامیده می‌شوند.


امواج تتا (محدوده فرکانس از 4 هرتز تا 7 هرتز)

فعالیت مغزی در محدوده فرکانسی بین 4 و 7 هرتز به عنوان فعالیت تتا شناخته می‌شود. ریتم تتا که در اندازه‌گیری EEG تشخیص داده می‌شود اغلب در جوانان، به خصوص در مناطق زمانی و در طی هوایگذاری بیشتر دیده می‌شود. در افراد مسن‌تر، فعالیت تتا با دامنه بیشتر از حدود 30 میلی‌ولت (mV) کمتر دیده می‌شود، مگر در زمان خواب آلودگی. هنگامی که با دستگاه EEG اندازه‌گیری می‌شوند، این امواج اغلب به عنوان امواج تتای EEG نامیده می‌شوند.


امواج دلتا (محدوده فرکانس تا 4 هرتز)

فعالیت دلتا عمدتا در نوزادان یافت می‌شود. امواج دلتا با مراحل عمیق خواب در افراد مسن‌تر مرتبط هستند. امواج دلتا در افراد مبتلا به تشنج غیابی که شامل بی­توجهی کوتاه و ناگهانی است مشاهده شده است.

امواج دلتا با امواج فرکانس پایین (حدود 3 هرتز) و دامنه بالا شناخته می­شوند. ریتم­های دلتا می­توانند در دوران بیداری حضور داشته باشند — به باز کردن چشم پاسخ می­دهند و ممکن است توسط هوایگذاری بیشتر همراه داشته باشند. هنگامی که با دستگاه EEG اندازه­گیری می­شوند، این امواج اغلب به عنوان امواج دلتا EEG نامیده می­شوند.


استفاده از امواج EEG برای درک چگونگی عملکرد مغز

EEG چه چیزی را نشان می­دهد؟

مغز شما دائما در حال جذب و پردازش اطلاعات است، حتی زمانی که خواب هستید. همه این فعالیت یک سیگنال الکتریکی ایجاد می­کند که حسگرهای EEG آنها را ثبت می­کنند. این امر اجازه می­دهد تغییرات در فعالیت مغز ثبت شود، حتی اگر هیچ پاسخ رفتاری واضحی مانند یک حرکت یا یک حالت چهره وجود نداشته باشد.

مونیتور EEG تغییر در برقایی که مغز شما تولید می­کند را نشان می­دهد، اما نه افکار یا احساسات. برق را به مغز شما ارسال نمی­کند.

تشخیص فعالیت در سراسر کورتکس­های اصلی مغز برای به دست آوردن داده­های EEG با کیفیت بالا حیاتی است. نتایج می­توانند به عنوان یک پروکسی برای ارزیابی وضعیت­های احساسی که تحت تأثیر تحریکات خارجی قرار دارند استفاده شوند.


تاریخچه کوتاهی از EEG

تحقیقات در مورد پدیده­های فعالیت الکتریکی در مغز بر روی حیوانات از اواخر سال 1875 آغاز شد، زمانی که پزشک ریچارد کاتون نتایج خود را از آزمایش­های انجام شده بر روی خرگوش­ها و میمون­ها در مجله پزشکی بریتانیا منتشر کرد.

در سال 1890، آدولف بک الکترودها را مستقیماً بر روی سطح مغز یک سگ و خرگوش قرار داد تا اثرات تحریک حسی را آزمایش کند. مشاهده او از فعالیت مغزی الکتریکی نوسانی به کشف امواج مغزی منجر شد و EEG به عنوان یک زمینه علمی شناخته شد.

فیزیولوژیست و روانپزشک آلمانی، هانس برگر به ثبت اولین امواج مغزی EEG انسانی در سال 1924 مشهور است. برگر الکتروانسفالوگرام، دستگاهی که سیگنال­های EEG را ضبط می­کند، را اختراع کرد. در کتاب خود "منشاء EEG"، نویسنده دیوید میلت اختراع را یکی از جالب­ترین، شگفت­انگیزترین و مهم­ترین تحولات در تاریخ نورولوژی بالینی توصیف کرد.

اولین ضبط EEG انسانی توسط هانس برگر در سال 1924 بدست آمد. سیگنال بالایی EEG و سیگنال پایینی یک سیگنال زمانبندی 10 هرتز است.


هانس برگر، اولین فردی که امواج مغزی EEG را در انسان­ها ضبط کرد.

حوزه الکتروانسفالوگرافی بالینی در سال 1935 آغاز شد. این نتیجه تحقیقاتی از نوروساینتیست فدریک گیبز، هالوئل دیویس و ویلیام لنکس پیرامون اسپایک­های اپی­لیپتیکی، امواج اسپایک اینترکتال و سه سیکل تشنج­های برش اپی­لیپتیکی بالینی بود. گیبز و دانشمند هربرت جاسپر نتیجه گرفتند که اسپایک­های اینترکتال یک امضای خاص از اپی­لیپتیک هستند. اولین آزمایشگاه EEG در بیمارستان عمومی ماساچوست در سال 1936 افتتاح شد.

در سال 1947، انجمن EEG آمریکا، که اکنون به نام انجمن نوروفیزیولوژی بالینی آمریکا شناخته می شود American Clinical Neurophysiology Society، تأسیس شد و اولین کنگره جهانی EEG انجام شد.

در دهه 1950، ویلیام گری والتر توپوگرافی EEG را توسعه داد، یک مکمل برای EEG، که امکان نقشه­برداری از فعالیت الکتریکی روی سطح مغز را فراهم می­کرد. این تکنیک در دهه 1980 محبوب بود، اما هرگز به نورولوژی اصلی نپیوندد.

استیوو بوزینوفسکی، لیلیانا بوزینوفسکا و میخایل سستاکوف اولین دانشمندانی بودند که در سال 1988 کنترل یک جسم فیزیکی را با استفاده از یک دستگاه EEG به دست آوردند. در سال 2011، EEG وارد بازار مصرف شد زمانی که کارآفرینان فناوری تان لی و دکتر جف مک کلار شرکت EMOTIV را راه انداختند.

تکنولوژی EEG مانند هدست­ها و کلاهک­ها اجزای رابط مغز-کامپیوتر (BCI) هستند. BCI همچنین به عنوان رابط ماشین-انسان (HMI)، رابط ذهن-ماشین (MMI)، رابط مغز-ماشین (BMI) و رابط عصبی مستقیم (DNI) نامیده می­شود — DNI می­تواند سیگنال­ها را از مغز و سایر قسمت­های سیستم عصبی رمزگشایی کند. BCI هدف دارد عملکرد شناختی را پیگیری کند و از طریق یادگیری ماشین دستورات ذهنی آموزش­دیده، هم اشیای واقعی و هم اشیای مجازی را کنترل کند.

در سال 2017، راننده چهارپل اجراگر، رودریگو هوبنر مندس اولین فردی شد که با استفاده تنها از امواج مغزی خود یک اتومبیل فرمول 1 را راند، به لطف یک هدست EEG EMOTIV.


EEG برای چه استفاده می­شود؟

عملکرد و بهبودی

ورزشکاران، بیوهکرها و هر مصرف کننده‌ی بتوانند EEG را برای "پیگیری" فعالیت مغزی خود با همان روشی که ممکن است تعداد قدم‌هایی که در روز برداشته‌اند، پیگیری کنند استفاده کنند. EEG می‌تواند عملکردهای شناختی را اندازه‌گیری کند — مانند توجه و حواس – و بار شناختی (ظرفیت کل مغز برای فعالیت ذهنی که بر حافظه کاری در هر لحظه اعمال می‌شود). این یافته‌ها می‌توانند بینشی ارزشمند در مورد چگونگی واکنش مغز به رویدادهای روزمره زندگی داشته باشند. داده‌های EEG بازخوردی ارائه می‌دهد که می‌تواند برای طراحی استراتژی‌های علمی کاهش استرس، بهبود تمرکز یا افزایش مدیتیشن مورد استفاده قرار گیرد.


تحقیقات مصرف کننده

داده‌های EEG می‌تواند یک ابزار جستجوی قوی برای شناخت مصرف کننده باشد. واکنش‌های مغز رفتاری را فراهم می‌کند که بی‌سابقه در رابطه مصرف کننده است — زیرا EEG برای اندازه‌گیری شکاف بین چیزی که مصرف کنندگان واقعا به آن توجه می‌کنند و چیزی که خود دوست دارند یا متوجه می‌شوند مورد استفاده قرار می‌گیرد. ترکیب EEG با دیگر حسگرهای بیومتریک مثل ردیابی چشم، تجزیه و تحلیل حالت صورت، و اندازه‌گیری‌های ضربان قلب می‌تواند یک فهم کامل از رفتار مشتری به شرکت‌ها ارائه دهد. استفاده از نوروتکنولوژی‌ها مانند EEG برای مطالعه واکنش‌های مصرف کننده به نورومارکتینگ‌ نام دارد.


بهداشت و درمان

زیرا آزمون‌های EEG فعالیت مغزی را طی یک فرایند کنترل شده نشان می‌دهند، نتایج می‌تواند حاوی اطلاعات مورد استفاده در تشخیص اختلالات مختلف مغزی باشد. داده‌های غیر عادی EEG از طریق امواج مغزی نامنظم نمایش داده می‌شود. داده‌های غیر عادی EEG می‌توانند نشانه‌هایی از اختلال در عملکرد مغز، آسیب سر، اختلالات خواب، مشکلات حافظه، تومورهای مغزی، سکته، زوال عقلی، اختلالات تشنج مانند صرع و شرایط مختلف دیگر نشان دهند. بسته به تشخیص هدفمند، گاهی اوقات پزشکان EEG را با آزمون‌های شناختی، نظارت بر فعالیت مغزی و تکنیک‌های تصویربرداری عصبی‌ ترکیب می‌کنند.


تشخیص تشنج

آزمون‌های EEG اغلب به بیماران تجربه کننده فعالیت تشنجی توصیه می‌شود. در این موارد، پزشکان ممکن است یک EEG سرپایی انجام دهند. EEG سرپایی نزدیک به 72 ساعت به طور مداوم ثبت می‌کند، در حالی که EEG سنتی 1-2 ساعت طول می‌کشد. به بیمار اجازه داده می‌شود تا در خانه خود با استفاده از یک هدست EEG حرکت کند. توسعه دادن ضبط، احتمال ثبت فعالیت مغزی غیر عادی را افزایش می‌دهد. به همین دلیل، EEG‌های سرپایی اغلب برای تشخیص صرع (صرع EEG)، اختلالات تشنج یا اختلالات خواب استفاده می‌شوند.


مطالعه خواب برای اختلالات خواب

یک مطالعه خواب EEG یا آزمون “پلی‌سومنوگرافی” فعالیت بدنی را در کنار انجام اسکن مغزی اندازه‌گیری می‌کند. تکنسین EEG نرخ ضربان قلب، تنفس و سطح اکسیژن در خون شما را در طول یک روش شبانه روزی نظارت می‌کند. پلی‌سومنوگرافی  عمدتا در تحقیقات پزشکی و به عنوان آزمون تشخیص اختلالات خواب استفاده می‌شود.


علم اعصاب کمی

از آنجا که EEG فعالیت الکتریکی در لایه خارجی مغز (قشر مغزی) را اندازه‌گیری می‌کند، می‌تواند امواج مغزی را از اسکالپ شما شناسایی کند. با ترکیب آزمون‌های مغزی EEG با داده‌هایی از دیگر تکنیک‌های نظارت بر مغز، محققان می‌توانند بینش‌های جدیدی به تعاملات پیچیده که در مغز ما و همچنین در بدن‌هایمان رخ می‌دهد کسب کنند.

این دقیقا همان چیزی است که الکتروانسفالوگرافی کمی (qEEG) قصد دارد به آن دست یابد. EEG کمی امواج مغزی شما را درست مانند یک EEG سنتی ثبت می کند. با استفاده از یادگیری ماشین، qEEG امواج مغزی شما را با امواج مغزی افرادی در همان جنسیت و گروه سنی مقایسه می کند، اما برای کسانی که اختلال مغزی ندارند. فرایند qEEG از طریق مقایسه کمی یک "نقشه" از مغز شما ایجاد می کند. این فرایند در زیر شاخه ای از علم اعصاب به نام علم اعصاب محاسباتی رایج است.

قرار دادن الکترود EEG یک بخش بحرانی از qEEG موفق است. روشهای سنتی تصمیم گیری قرار دادن EEG بر اساس سیستم 10-20 است، یک استاندارد بین المللی شناخته شده برای اعمال الکترودها که به اسکالپ شما متصل می شوند. "10-20" به فاصله بین مسیرهای EEG دریافتی 10٪ یا 20٪ از کل فاصله جمجمه اشاره دارد.

تعداد الکترودها بر روی دستگاه می تواند متفاوت باشد — بعضی از سیستم‌های ضبط EEG می توانند تا 256 الکترود داشته باشند. ضبط qEEG از یک کلاهک 19 سنسوری برای جمع آوری داده از همه 19 منطقه اسکالپ شما استفاده می کند. از آنجا که مسیرهای EEG سیگنال ها را از محلی که قرار داده شده اند تقویت می کنند، به دست آوردن نقشه برداری مغزی qEEG در سطح مغزی علت اختلال مشاهده شده در سطح رفتاری و/یا شناختی را شناسایی می کند.


تحقیق علمی

نتایج غیر عادی EEG تنها اطلاعات ارزشمندی نیستند که از یک نتیجه آزمون EEG حاصل می شود. بسیاری از محققان از EEG عادی در تحقیقات خود استفاده می کنند، از جمله یک مطالعه پیشگامانه در سال 1957 در مورد فعالیت مغزی در حین خواب REM.

همانطور که در بخشی که انواع امواج مغزی که EEG اندازه گیری می کند معرفی شده است، مطالعه ضبط‌های EEG مجموعه‌ای از فرکانس ها را در داخل سیگنال های مغزی نشان می دهد. این فرکانس‌ها حالت‌های توجهی و شناختی مختلف را منعکس می کنند. به عنوان مثال، محققان فعالیت باند گاما (که اغلب با توجه شناختی مرتبط است) را در حالی که پاسخ های عصبی در طول مدیتیشن EEG بررسی می کنند زیر نظر می گیرند.

فعالیت باند گاما با عملکرد ذهنی یا جسمی اوج همراه است. آزمون هایی که در آن فردی که یک دستگاه EEG را می پوشد در حال تمرین مدیتیشن عمیق است، باعث شده تا نظریه هایی مطرح شود که امواج گاما با تجربیات خودآگاهی یا حالت های ذهنی متعالی مرتبط هستند. بااین حال، توافقی میان محققان علمی درباره اینکه عملکرد شناختی مربوط به فعالیت باند گاما چیست، وجود ندارد.

محققان راهی برای پردازش و دستیابی به همه اطلاعات غنی از داده های مغزی که جمع آوری می کنند، نیاز دارند — و حتی با مؤسسه های مختلف آن را به اشتراک بگذارند. "نوروانفورماتیک" حوزه تحقیقاتی است که ابزارهای محاسباتی و مدل های ریاضی برای داده های علمی اعصاب ارائه می دهد. نوروانفورماتیک به ایجاد فناوری های جدید برای سازماندهی پایگاه داده‌ها، اشتراک گذاری داده‌ها و مدل سازی داده می‌پردازد. این حوزه به مقدار متنوعی از داده ها می پردازد، زیرا "علم اعصاب" به طور گسترده به عنوان مطالعه علمی سیستم عصبی تعریف شده است. یکی از زیردسته های علم اعصاب شامل روانشناسی شناختی است که از روش های تصویربرداری عصبی مانند EEG برای تحلیل اینکه کدام بخش های مغز و سیستم عصبی کدام فرآیندهای شناختی را تحت پشتیبانی قرار می دهند استفاده می کند.


تحقیق بازار: استفاده از هدست های EEG برای فهم وضعیت احساسی و شناختی


فرایند آزمون EEG

آماده سازی برای یک فرایند EEG

بخش های زیر درباره نظارت، تفسیر و نتایج EEG شامل اطلاعات برای مخاطبانی است که در یک محیط مراقبت پزشکی تحت آزمایش های EEG قرار می‌گیرند. بهترین راه برای آماده سازی برای آزمون همیشه این است که از معلم­های آزمون در مورد دستورالعمل‌های خاص آماده‌سازی بپرسید. دستورالعمل های آماده سازی ممکن است براساس مورد استفاده متفاوت باشند — به عنوان مثال، ضبط EEG برای تحقیقات مصرفی، تحقیقات علمی یا عملکرد و بهبودی ممکن است نیاز به افراد داشته باشد که فعالیت کنند به جای اینکه دراز کشیده باشند.

شرکت هایی مانند EMOTIV پیشرفت هایی در فناوری EEG پیشگام شده اند که انجام، پردازش و تفسیر آزمون‌هارا سریع تر و راحت تر کرده اند. هدست های EEG موبایل و بی سیم EMOTIV می توانند در کمتر از پنج دقیقه راه اندازی شوند و به شرکت کننده اجازه می دهند به جای محصور شدن در یک مرکز آزمایشی به راحتی حرکت کنند.

پیش از یک آزمون EEG، به حرفه ای که آزمون را اجرا می کند — حالا که دکتر، کارفرما یا محقق است — درباره هر داروهای معمول خود اطلاع دهید. توصیه می شود شب قبل از آزمایش موهای خود را شسته و هیچ محصولی را در آن بر جای نگذارید. از نوشیدن یا خوردن کافئین حداقل 8 ساعت قبل از آزمون اجتناب کنید. اگر نیاز دارید که در طول فرآیند EEG بخوابید، ممکن است به شما دستور داده شود تا خواب خود را شب قبل برای اطمینان از اینکه مغزتان به درستی در طول آزمون آرام می شود، محدود کنید.


نظارت EEG

هیچ دردی یا ناراحتی در طول فرآیند EEG احساس نمی کنید. در طول یک فرآیند بالینی EEG، شما روی تخت یا صندلی خوابیده و به شما دستور داده می شود چشم های خود را ببندید. یک تکنسین EEG اندازه‌ی سر شما را اندازه‌گیری می کند و مکان هایی را برای اعمال مسیرها علامت گذاری می کند.

هنگامی که آزمایش شروع می شود، الکترودها امواج مغزی شما را ثبت کرده و فعالیت را به یک ماشین ضبط می کنند. سپس دستگاه EEG داده ها را به یک الگوی موج تبدیل می کند تا تفسیر شود. پس از پایان ضبط، تکنسین الکترودها را از اسکالپ شما بر می دارد.

تست‌های EEG معمولی در شرایط علمی یا بالینی 30 تا 60 دقیقه طول می کشند، شامل حدود 20 دقیقه زمان اولیه برای راه اندازی. آزمون های EEG اجرا شده برای تحقیق مصرف کننده، عملکرد فردی و تحقیقات محیط کار می‌توانند به مدت طولانی یا کوتاه تر براساس اهداف آزمون طول بکشند. هدست های EEG بی سیم EMOTIV به راه اندازی سریع تر برای این موارد استفاده (کمتر از پنج دقیقه) پشتیبانی می کنند.

پس از یک فرآیند نیازی به زمان بازیابی نیست. اگر دارویی مصرف کرده باشید که باعث خواب آلودگی شده و برای خوابیدن در طول آزمون مصرف شود، ممکن است توصیه شود که در موسسه صبر کنید تا اثرات آن از بین بروند یا کسی شما را به خانه براند.

عوارض جانبی آزمون EEG نادر است. الکترودها هیچ احساسی را تولید نمی کنند؛ آنها تنها فعالیت مغزی را ثبت می کنند. افراد مبتلا به صرع ممکن است بر اثر تحریکاتی مانند نورهای فلشینگ در طول فرآیند دچار تشنج شوند. تشنج در طول یک آزمون EEG ترسناک نیست — می تواند در واقع به پزشکان کمک کند تا نوع صرع را تشخیص دهند و به طرز مناسبی درمان کنند.


تفسیر EEG و نتایج فرآیند

اگر برای دلایل بالینی یک آزمون EEG به شما توصیه شده باشد، نتایج آزمون شما توسط متخصصی که در سیستم عصبی تخصص دارد تفسیر خواهد شد. نورولوژیست ضبط را برای الگوهای مغزی طبیعی و غیرطبیعی مطالعه خواهد کرد. الگوهای امواج مغزی به راحتی با ویژگی‌هایی موج خود قابل تشخیص هستند. به عنوان مثال، یک الگوی سرکوب‌ترکیب، که اغلب در بیماران با فعالیت مغزی غیرفعال مانند کما یا بیهوشی کلی مشاهده می‌شود، اسپایک‌های کوتاه (سرکوب) با دوره‌هایی از صاف بودن (سرکوب) متناوب می‌شود.

انواع مختلفی از صرع با الگوهای EEG خاصی مشخص می‌شوند. یک الگوی موج اسپایک — یک الگوی EEG تعمیم‌یافته، متقارن — اغلب در طول یک تشنج غیابی مشاهده می‌شود، جایی که فردی از دست دادن کوتاه و آنی آگاهی را تجربه می‌کند. یک تشنج کانونی جزئی، که در آن فعالیت تشنج فقط یک ناحیه از مغز را تحت تاثیر قرار می‌دهد، با یک الگوی ریتم سریع و کم ولتاژ مشخص می‌شود که در زمینه ای از داده‌های EEG بهمراه آن ناحیه مشاهده می‌شود.

سپس نورولوژیست اندازه‌گیری EEG را به دکتری که آزمون را درخواست داده است ارسال می کند. دکتر شما ممکن است قرار ملاقاتی برای بررسی تصاویر EEG و بحث در مورد نتایج با شما برنامه‌ریزی کند. بسته به وضعیت شما، ممکن است یک خدمات به نام نورو فیدبک EEG یا بیوفیدبک به عنوان پیگیری توصیه شود. به عنوان مثال، افرادی که به دنبال تقویت الگوهای امواج مغزی مرتبط با تمرکز هستند ممکن است درگیر نورو فیدبک درمان برای ADHD شوند.

درمان بیوفیدبک به افراد کمک می‌کند که فرآیندهای بدنی غیرارادی را کنترل کنند. فردی که دچار، به عنوان مثال، فشار خون بالا است، می‌تواند اندازه‌گیری‌های بدنی خود را روی مانیتوری که داده‌هایی از طریق الکترودهایی بر روی پوست خود دریافت می‌کند مشاهده کند. نظارت بر این فعالیت به یادگیری تمرینات آرامش و ذهنی که می‌توانند علائم را بهبود بخشند، کمک می‌کند.

به همین ترتیب، نورو فیدبک به EEG متکی است تا مغز را به عملکرد بهتر تمرین دهد. در طول این تمرین، بیمار به یک دستگاه EEG متصل است و فعالیت مغزی خود را در حال عمل مشاهده می‌کند. این معمولاً شبیه یک نوع بازی ویدیویی است که در آن بیمار "بازی" را با مغز خود انجام می‌دهد تا فعالیت مغزی خود را کنترل کند. بیمار سعی می‌کند فرکانس‌های مغزی که با اختلال در عملکرد مغز همراه هستند را بهبود دهد، همانطور که یک ورزشکار روی یک عضله ضعیف کار می‌کند. نورو فیدبک EEG اغلب برای شرایطی مانند صرع، اختلال دوقطبی، ADHD و اوتیسم توصیه می‌شود. در حالی که می‌تواند به این اختلالات کمک کند، نمی‌تواند آنها را درمان کند.


انواع مختلفی از دستگاه های EEG

ماشین آلات EEG در قالب چند دستگاه پوشیدنی EEG متفاوت طراحی شده­اند. در سطح بالا تفاوت میان دستگاه­های EEG بالینی (که در یک محیط مراقبت بهداشتی و تحقیق علمی استفاده می­شوند) و دستگاه­های EEG مصرفی (که در تحقیقات مصرفی، تحقیقات علمی و عملکرد و بهبود وضعیت استفاده می­شوند) وجود دارد. با دستگاه­های بالینی، شرکت کنندگان نمی­توانند در حین پوشیدن دستگاه حرکت کنند و داده­ها باید در یک محیط کنترل شده و محافظت شده جمع­آوری شوند تا از تحریف سیگنال جلوگیری شود. دستگاه­های EEG مصرفی مانند هدست­های بی­سیم EMOTIV به کاربران اجازه می­دهند فعالیت مغزی را در هر جایی مشاهده کنند.

تفاوت میان انواع مختلف دستگاه­های EEG پوشیدنی ضروری است تا نیازهای حرفه­ای که از سیستم­های EEG استفاده می­کنند و محیط­هایی که داده­ها جمع­آوری می­شوند، پشتیبانی کند. به عنوان مثال، نوروپزشکان و نوروساینتیست­ها اغلب نیاز به تراکم بیشتری از حسگرها برای انجام تحلیل داده­های خود نسبت به یک محقق مصرفی دارند. علاوه بر موقعیت­یابی الکترود EEG، چندین تفاوت قابل توجه دیگر میان سیستم­های EEG برای ملاحظه وجود دارد.


کلاهک EEG در مقابل هدست EEG

چه تفاوتی بین یک کلاهک EEG و یک هدست EEG وجود دارد؟ تفاوت اصلی بین این دو نوع رایج دستگاه­های EEG پوشیدنی در تعداد الکترودها است. هدست­ها معمولاً دارای 5 تا 20 الکترود هستند. کلاهک­ها می­توانند بیشتر حسگرها را پشتیبانی کنند، زیرا سطح بزرگی برای موقعیت­یابی الکترودها دارند. کلاهک­های EEG، مانند EMOTIV EPOC FLEX حسگرهای قابل جابجایی برای موقعیت­یابی انعطاف­پذیر ارائه می­دهند. پیکربندی حسگر در EMOTIV INSIGHT و EPOC X ثابت است.


EPOC Flex

حسگرهای ژل یا سالین


EPOC+ و EPOC X

حسگرهای سالین


الکترودهای EEG تر مقابل خشک

دستگاه­های EEG عمدتاً از الکترودهای تر یا خشک استفاده می­کنند. نوع تازگی از الکترودها به نام "الکترودهای تاتو" توسعه یافته­اند که به صورت الکترودهای چاپ شده و به صورت یک تاتوی موقت استفاده می­شود. الکترودهای تر داده­های دقیق­تری ارائه می­دهند زیرا از ژل چسبناک برای تماس بهتر با پوست سر استفاده می­کنند. الکترودهای تر عمدتاً در محیط­های بالینی و تحقیقاتی استفاده می­شوند. الکترودهای خشک نیازی به ژل چسبناک ندارند. دستگاه­های EEG با الکترودهای خشک اغلب در تحقیقات مصرف کننده EEG استفاده می­شوند، زیرا زمان راه­اندازی سریع­تری دارد. محققان با مقایسه مداوم مزایا و معایب الکترودهای تر در مقابل خشک EEG هستند.


دستگاه­های EEG سیمی مقابل بی­سیم

در اوایل سن EEG، بیماران مجبور بودند به ماشین EEG در یک محیط بالینی متصل شوند. اکنون، آزمایش­های EEG بی­سیم ممکن است، زیرا سیگنال­های EEG می­توانند دیجیتالی شوند و به یک ماشین ضبط مانند یک گوشی هوشمند، یک کامپیوتر یا ابر ارسال شوند. آزمایش­ها می­توانند در انواع مختلفی از محیط­ها با استفاده از EEG­های قابل حمل انجام شوند. شما می­توانید یک آزمایش انجام دهید که در آن موضوعات هدست EEG بی­سیمی را پوشیده و از یک پارک عبور می­کنند، و حرکت موضوع شما فقط با محدوده انتقال داده محدود خواهد شد. اگر نیاز به کنترل محیط آزمایش دارید تا تحریکاتی مانند نورهای فلشینگ را اجرا کنید، ممکن است یک محیط بالینی را انتخاب کنید — در این صورت، هیچ محدودیتی برای استفاده از یک ماشین EEG سیمی وجود ندارد.


هدست EEG سیمی

اتصال کابلی


هدست بی­سیم Emotiv EEG

فناوری بی­سیم بلوتوث


اندازه­گیری EEG در مقابل تکنیک­های دیگر اندازه­گیری مغزی

مزیت اندازه­گیری EEG این است که این اندازه­گیری کم­تهاجمی­ترین روش موجود برای مطالعه فعالیت مغز است و اطلاعات کمی زیادی را در طول فرآیندهای شناختی مرتبط فراهم می­کند. روش­های دیگر برای مطالعه عملکرد مغز شامل موارد زیر می­شود:

  • تصویربرداری عملکردی مغناطیسی (fMRI)

  • مغناطیسی نگاری مغزی (MEG)

  • رزونانس مغناطیسی هسته ای (NMR یا MRS)

  • الکتروکورتیکگرافی

  • توموگرافی انتشار فوتونی تکی (SPECT)

  • توموگرافی انتشار پوزیترون (PET)

  • طیف­سنجی نزدیک به نور (NIRS)

  • سیگنال نوری مربوط به رویداد (EROS)


مزایای EEG

با وجود حساسیت فضایی نسبتاً پایین EEG، این تکنیک چندین مزیت بر تکنیک­های قبلی فهرست شده تصویربرداری و تحقیق مغزی ادعا می­کند:

  • EEG نسبت به fMRI دارای وضوح زمانی بسیار بالایی است. می تواند به سرعت واکنش های مغز را در مقیاس میلی ثانیه ثبت کند، که آن را قادر می سازد به دقت آنچه که در مغز و در محیط اتفاق می افتد هماهنگ کند. EEG با نرخ های نمونه برداری بین 250 و 2000 هرتز در محیط های بالینی و تحقیقاتی ثبت می شود. سیستم های مدرن تر جمع آوری داده های EEG می توانند اگر مورد نظر باشد با سرعت نمونه برداری بالای 20,000 هرتز ضبط کنند.

  • هزینه های سخت افزاری به طور قابل توجهی کمتر و هزینه کلی مالکیت (TCO).

  • داده‌های EEG به خلاف الکتروکورتیکگرافی به صورت غیر تهاجمی جمع‌آوری می‌شود، که به جراحی مغز برای قرار دادن الکترودها به طور مستقیم بر روی سطح مغز نیاز دارد.

  • سنسورهای EEG موبایل می‌توانند در بیشتر جاها از fMRI، SPECT، PET، MRS یا MEG استفاده شوند، زیرا این تکنیک‌ها به تجهیزات سنگین، پرهزینه و غیرقابل حمل وابسته‌اند.

  • EEG بی‌صدا است و امکان مطالعه واکنش‌ها به تحریکات شنیداری را فراهم می‌کند.

  • در مقایسه با fMRI و MRI، هیچ خطر فیزیکی در اطراف یک دستگاه EEG وجود ندارد. fMRI و MRI آهنرباهای قوی دارند که از استفاده توسط بیماران با تجهیزات فلزی مانند دستگاه‌های پمپیر مکث پیشگیری می‌کنند.

  • fMRI، PET، MRS و SPECT می‌توانند کلاستروفوبیا را تشدید کنند که می‌توانند نتایج آزمون را خراب کنند. EEG باعث کلاستروفوبیا نمی‌شود زیرا افراد را به یک فضای کوچک محدود نمی‌کند.

  • اسکن‌های EEG مصرف کننده امکان حرکت بیشتر موضوعات در طول آزمایش را فراهم می‌کند، برخلاف اکثر دیگر تکنیک‌های تصویربرداری اعصاب.

  • EEG شامل مواجهه با رادیولایگاندها، به خلاف توموگرافی انتشار پوزیترونی، یا میدان‌های مغناطیسی سطح بالا مانند MRI یا fMRI نمی‌باشد.

  • EEG شامل مواجهه با میدان‌های مغناطیسی با شدت بالا (>1 تسلا) نمی‌شود.

  • در مقایسه با روش‌های آزمون رفتاری، EEG می‌تواند پردازش پشیرد که نیازی به پاسخ ندارد را تشخیص دهد. این فناوری همچنین در موضوعاتی که قادر به آن نیستند که پاسخ حرکتی نشان دهند مورد استفاده قرار می‌گیرد.

  • EEG دارای مانع ورود کم برای استفاده مصرف کننده است که آن را به ابزاری قدرتمند برای پیگیری و ضبط فعالیت مغزی در طول فعالیت‌های مختلف روزانه تبدیل می‌کند، که امکان برنامه‌های تقریباً بی‌پایان را فراهم می‌کند.

  • تحلیل EEG در خواب می‌تواند جنبه‌­های مهمی از زمان بندی تکامل مغز را نشان دهد، از جمله ارزیابی بالغ شدن مغز نوجوانان.

  • درک بهتری از اینکه دقیقاً چه سیگنالی با EEG اندازه‌گیری می‌شود، نسبت به تصویرسازی استفاده شده در fMRI (وابسته به سطح اکسیژن خون) وجود دارد.


بازی‌if EEG

تکنولوژی EEG به دنیای بازی برای اهداف پزشکی و سرگرمی وقتی شده است. شرکت‌ها از EEG برای ارائه روش‌هایی از تعامل با بازی‌های ویدئویی در VR، AR و BCI استفاده می‌کنند. ماشین‌های EEG سیگنال را شناسایی کرده و الگوریتم‌های نرم‌افزار امواج مغزی شما را برای کنترل آواتار شما روی صفحه تفسیر می‌کنند.

هدست EPOC EMOTIV اولین  رابط مغز-کامپیوتر با وضوح بالا (BCI)  است که می‌تواند تفکرات و احساسات خودآگاه و ناخودآگاه را نظارت و تفسیر کند. BCI می‌تواند امواج مغزی پیچیده 30 نوع بیان، احساسات و اقدامات را شناسایی کند. این تشخیص به وسیله یادگیری ماشین حاصل می‌شود. الگوریتم‌های یادگیری ماشین به شناسایی الگوهای مغزی که در حین پردازش شرکت کننده مختلف بیان، احساسات و اعمال رخ می‌دهند آموزش داده شده‌اند.

هنگامی که الگوریتم‌ها یک موج مغزی EEG در مجموعه داده‌های خود تشخیص می‌دهند، BCI می‌تواند الگو را با یک فرمان فیزیکی یا دیجیتالی مرتبط کند. به عنوان مثال، اندیشیدن یک کلمه کلیدی مانند "فشار!" باعث می‌شود که آواتار شما یک جسم را از مسیر خود کنار بزند.


TechCrunch TV: دستگاه‌های کنترل ذهن و بیشتر با استفاده از EEG


موارد استفاده EEG

کاربردهای بسیاری از اندازه‌گیری EEG در دنیای مدرن وجود دارد. برخی از موارد استفاده EEG شامل:

  • علم اعصاب

  • برنامه‌های آموزش مغز

  • نورومارکتینگ

  • مطالعات خواب

  • رابط مغز­-کامپیوتر (BCI)

  • عملکرد شناختی

  • خود­کوانیفیکاسیون

  • وضعیت­های احساسی

  • درمان ADHD

  • اختلالات عصبی

  • برنشینی موج مغزی

  • درمان رفتاری شناختی

  • نوروانفورماتیک

  • بازی‌های موج مغزی

  • افزونه‌های AR و VR

  • دیسفاگیا و زوال عقل

  • توانبخشی سکته

  • آزمون‌های حافظه کاری (N-back)


توجه: این فقط اطلاعات کلی در مورد EEG است. محصولات EMOTIV تنها برای برنامه‌های تحقیقاتی و استفاده شخصی طراحی شده‌اند. محصولات ما به عنوان تجهیزات پزشکی طبق تعریف در دستورالعمل اتحادیه اروپا 93/42/EEC به فروش نمی‌رسند. محصولات ما برای تشخیص یا درمان بیماری طراحی یا در نظر گرفته نشده‌اند.

***سلب مسئولیت - محصولات EMOTIV فقط برای برنامه‌های تحقیقاتی و استفاده شخصی در نظر گرفته شده‌اند. محصولات ما به عنوان تجهیزات پزشکی طبق تعریف در دستورالعمل اتحادیه اروپا 93/42/EEC به فروش نمی‌رسند. محصولات ما برای تشخیص یا درمان بیماری طراحی یا در نظر گرفته نشده‌اند.

 

تعریف EEG

EEG مخفف “الکتروانسفالوگرافی” است که یک فرایند الکتروفیزیولوژیکی برای ثبت فعالیت الکتریکی مغز است. EEG تغییرات در فعالیت الکتریکی تولید شده توسط مغز را اندازه‌گیری می‌کند. تغییرات ولتاژ از جریان یونی درون و بین سلول‌های مغزی به نام نورون ایجاد می‌شود.

 

EEG چیست؟

آزمون EEG فعالیت الکتریکی مغز را ارزیابی می‌کند. اسکن‌های EEG با قرار دادن حسگرهای EEG — دیسک‌های کوچک فلزی که الکترودهای EEG نیز نامیده می‌شوند — بر روی پوست سر شما انجام می‌شوند. این الکترودها فعالیت الکتریکی در مغز شما را ثبت کرده و جمع‌آوری می‌کنند. سیگنال‌های EEG جمع‌آوری شده تقویت، دیجیتالی شده و سپس به یک کامپیوتر یا دستگاه موبایل برای ذخیره‌سازی و پردازش داده ارسال می‌شوند.

تجزیه و تحلیل داده‌های EEG روشی استثنایی برای مطالعه فرآیندهای شناختی است. می‌تواند به پزشکان کمک کند تا تشخیص پزشکی را برقرار کنند، به محققان کمک کند تا فرآیندهای مغزی که رفتار انسانی را تشکیل می‌دهند را درک کنند و به افراد کمک کند تا بهره‌وری و سلامتی خود را بهبود بخشند.



EEG چگونه کار می‌کند؟

میلیاردها سلول در مغز شما سیگنال‌های الکتریکی بسیار کوچک تولید می‌کنند که به الگوهای غیر خطی به نام امواج مغزی شکل می‌گیرند. دستگاه EEG فعالیت الکتریکی قشر مغزی، لایه خارجی مغز را در طول آزمایش EEG اندازه‌گیری می‌کند. حسگرهای EEG بر روی سر یک شرکت کننده قرار می‌گیرند، سپس الکترودها امواج مغزی را به صورت غیر تهاجمی از موضوع تشخیص می‌دهند.

حسگرهای EEG می‌توانند تا هزاران عکس فوری از فعالیت الکتریکی تولید شده در مغز را در یک ثانیه ثبت کنند. امواج مغزی ثبت شده به تقویت کننده‌ها فرستاده می‌شوند، سپس به یک کامپیوتر یا ابر برای پردازش داده. سیگنال‌های تقویت شده که شبیه خطوط مواج هستند، می‌توانند بر روی یک کامپیوتر، دستگاه موبایل یا بر روی پایگاه داده ابری ذخیره شوند.

نرم افزارهای کامپیوتری ابری به عنوان یک نوآوری حیاتی در پردازش داده‌های EEG محسوب می‌شوند، زیرا امکان تجزیه و تحلیل در زمان واقعی را در مقیاس فراهم می‌کند — در اوایل روزهای اندازه‌گیری EEG، امواج به سادگی بر روی کاغذ گراف ضبط می‌شدند. سیستم‌های EEG، در تحقیقات علمی و تجاری، معمولا داده‌ها را به صورت یک سری زمانی یا به عنوان یک جریان مستمر ولتاژ نشان می‌دهند.

امواج EEG ثبت شده بر روی کاغذ گراف

امواج EEG ثبت شده به صورت دیجیتالی

امواج EEG در نرم افزار تجسم سازی مدرن مغز

برای نقشه‌برداری از فعالیت الکتریکی مغز، بهتر است که اندازه‌گیری‌های EEG را از سیگنال‌ها از طریق بسیاری از ساختارهای کورتیکالی که در اطراف سطح مغز قرار دارند به دست آورید.

امواج EEG در نمودار زمانی تجسم سازی مدرن مغز


انواع امواج مغزی که EEG اندازه‌گیری می‌کند

الکترودهای یک دستگاه EEG فعالیت الکتریکی را که در فرکانس‌های مختلف EEG بیان شده­اند ثبت می‌کنند. با استفاده از الگوریتمی به نام تبدیل سریع فوریه (FFT)، این سیگنال‌های خام EEG می‌توانند به عنوان امواج متمایزی با فرکانس‌های مختلف شناسایی شوند. فرکانس، که به سرعت نوسانات الکتریکی اشاره دارد، در چرخه‌ها در ثانیه اندازه گیری می‌شود — یک هرتز (Hz) برابر با یک چرخه در ثانیه است. امواج مغزی با فرکانس به چهار نوع اصلی دسته بندی می‌شوند: بتا، آلفا، تتا و دلتا.

در پاراگراف‌های زیر برخی از فعالیت‌های مرتبط با چهار فرکانس اصلی مغزی بررسی شده‌اند. این فعالیت‌ها فقط با فرکانس‌های مختلف مغزی در ارتباط هستند — هیچ تطبیق خطی مستقیمی بین یک باند فرکانسی و یک فعالیت خاص مغز وجود ندارد.


امواج بتا (محدوده فرکانس از 14 هرتز تا حدود 30 هرتز)

امواج بتا بیشتر با هوشیاری یا در حالت بیدار، هوشیار و متوجه مرتبط هستند. امواج بتا با دامنه کم با تمرکز فعال یا با حالت ذهنی مشغول یا مضطرب مرتبط هستند. امواج بتا با تصمیمات حرکتی (سرکوب حرکت و بازخورد حسی حرکت) نیز مرتبط هستند. هنگامی که با یک دستگاه EEG اندازه‌گیری می‌شود، سیگنال‌ها اغلب به عنوان امواج بتای EEG نامیده می‌شوند.


امواج آلفا (محدوده فرکانس از 7 هرتز تا 13 هرتز)

امواج آلفا اغلب با حالت ذهنی آرام، آرام و شفاف مرتبط هستند. امواج آلفا در مناطق پس سری و پس سری مغز یافت می‌شوند. امواج آلفا می‌توانند با بستن چشم‌ها و استراحت القا شوند و به ندرت در هنگام فرایندهای شناختی شدید مانند تفکر، محاسبه ذهنی و حل مسئله حضور دارند. در اکثر بزرگسالان، امواج آلفا فرکانسی بین 9 تا 11 هرتز دارند. هنگامی که با یک دستگاه EEG اندازه‌گیری می‌شود، این امواج اغلب به عنوان امواج آلفای EEG نامیده می‌شوند.


امواج تتا (محدوده فرکانس از 4 هرتز تا 7 هرتز)

فعالیت مغزی در محدوده فرکانسی بین 4 و 7 هرتز به عنوان فعالیت تتا شناخته می‌شود. ریتم تتا که در اندازه‌گیری EEG تشخیص داده می‌شود اغلب در جوانان، به خصوص در مناطق زمانی و در طی هوایگذاری بیشتر دیده می‌شود. در افراد مسن‌تر، فعالیت تتا با دامنه بیشتر از حدود 30 میلی‌ولت (mV) کمتر دیده می‌شود، مگر در زمان خواب آلودگی. هنگامی که با دستگاه EEG اندازه‌گیری می‌شوند، این امواج اغلب به عنوان امواج تتای EEG نامیده می‌شوند.


امواج دلتا (محدوده فرکانس تا 4 هرتز)

فعالیت دلتا عمدتا در نوزادان یافت می‌شود. امواج دلتا با مراحل عمیق خواب در افراد مسن‌تر مرتبط هستند. امواج دلتا در افراد مبتلا به تشنج غیابی که شامل بی­توجهی کوتاه و ناگهانی است مشاهده شده است.

امواج دلتا با امواج فرکانس پایین (حدود 3 هرتز) و دامنه بالا شناخته می­شوند. ریتم­های دلتا می­توانند در دوران بیداری حضور داشته باشند — به باز کردن چشم پاسخ می­دهند و ممکن است توسط هوایگذاری بیشتر همراه داشته باشند. هنگامی که با دستگاه EEG اندازه­گیری می­شوند، این امواج اغلب به عنوان امواج دلتا EEG نامیده می­شوند.


استفاده از امواج EEG برای درک چگونگی عملکرد مغز

EEG چه چیزی را نشان می­دهد؟

مغز شما دائما در حال جذب و پردازش اطلاعات است، حتی زمانی که خواب هستید. همه این فعالیت یک سیگنال الکتریکی ایجاد می­کند که حسگرهای EEG آنها را ثبت می­کنند. این امر اجازه می­دهد تغییرات در فعالیت مغز ثبت شود، حتی اگر هیچ پاسخ رفتاری واضحی مانند یک حرکت یا یک حالت چهره وجود نداشته باشد.

مونیتور EEG تغییر در برقایی که مغز شما تولید می­کند را نشان می­دهد، اما نه افکار یا احساسات. برق را به مغز شما ارسال نمی­کند.

تشخیص فعالیت در سراسر کورتکس­های اصلی مغز برای به دست آوردن داده­های EEG با کیفیت بالا حیاتی است. نتایج می­توانند به عنوان یک پروکسی برای ارزیابی وضعیت­های احساسی که تحت تأثیر تحریکات خارجی قرار دارند استفاده شوند.


تاریخچه کوتاهی از EEG

تحقیقات در مورد پدیده­های فعالیت الکتریکی در مغز بر روی حیوانات از اواخر سال 1875 آغاز شد، زمانی که پزشک ریچارد کاتون نتایج خود را از آزمایش­های انجام شده بر روی خرگوش­ها و میمون­ها در مجله پزشکی بریتانیا منتشر کرد.

در سال 1890، آدولف بک الکترودها را مستقیماً بر روی سطح مغز یک سگ و خرگوش قرار داد تا اثرات تحریک حسی را آزمایش کند. مشاهده او از فعالیت مغزی الکتریکی نوسانی به کشف امواج مغزی منجر شد و EEG به عنوان یک زمینه علمی شناخته شد.

فیزیولوژیست و روانپزشک آلمانی، هانس برگر به ثبت اولین امواج مغزی EEG انسانی در سال 1924 مشهور است. برگر الکتروانسفالوگرام، دستگاهی که سیگنال­های EEG را ضبط می­کند، را اختراع کرد. در کتاب خود "منشاء EEG"، نویسنده دیوید میلت اختراع را یکی از جالب­ترین، شگفت­انگیزترین و مهم­ترین تحولات در تاریخ نورولوژی بالینی توصیف کرد.

اولین ضبط EEG انسانی توسط هانس برگر در سال 1924 بدست آمد. سیگنال بالایی EEG و سیگنال پایینی یک سیگنال زمانبندی 10 هرتز است.


هانس برگر، اولین فردی که امواج مغزی EEG را در انسان­ها ضبط کرد.

حوزه الکتروانسفالوگرافی بالینی در سال 1935 آغاز شد. این نتیجه تحقیقاتی از نوروساینتیست فدریک گیبز، هالوئل دیویس و ویلیام لنکس پیرامون اسپایک­های اپی­لیپتیکی، امواج اسپایک اینترکتال و سه سیکل تشنج­های برش اپی­لیپتیکی بالینی بود. گیبز و دانشمند هربرت جاسپر نتیجه گرفتند که اسپایک­های اینترکتال یک امضای خاص از اپی­لیپتیک هستند. اولین آزمایشگاه EEG در بیمارستان عمومی ماساچوست در سال 1936 افتتاح شد.

در سال 1947، انجمن EEG آمریکا، که اکنون به نام انجمن نوروفیزیولوژی بالینی آمریکا شناخته می شود American Clinical Neurophysiology Society، تأسیس شد و اولین کنگره جهانی EEG انجام شد.

در دهه 1950، ویلیام گری والتر توپوگرافی EEG را توسعه داد، یک مکمل برای EEG، که امکان نقشه­برداری از فعالیت الکتریکی روی سطح مغز را فراهم می­کرد. این تکنیک در دهه 1980 محبوب بود، اما هرگز به نورولوژی اصلی نپیوندد.

استیوو بوزینوفسکی، لیلیانا بوزینوفسکا و میخایل سستاکوف اولین دانشمندانی بودند که در سال 1988 کنترل یک جسم فیزیکی را با استفاده از یک دستگاه EEG به دست آوردند. در سال 2011، EEG وارد بازار مصرف شد زمانی که کارآفرینان فناوری تان لی و دکتر جف مک کلار شرکت EMOTIV را راه انداختند.

تکنولوژی EEG مانند هدست­ها و کلاهک­ها اجزای رابط مغز-کامپیوتر (BCI) هستند. BCI همچنین به عنوان رابط ماشین-انسان (HMI)، رابط ذهن-ماشین (MMI)، رابط مغز-ماشین (BMI) و رابط عصبی مستقیم (DNI) نامیده می­شود — DNI می­تواند سیگنال­ها را از مغز و سایر قسمت­های سیستم عصبی رمزگشایی کند. BCI هدف دارد عملکرد شناختی را پیگیری کند و از طریق یادگیری ماشین دستورات ذهنی آموزش­دیده، هم اشیای واقعی و هم اشیای مجازی را کنترل کند.

در سال 2017، راننده چهارپل اجراگر، رودریگو هوبنر مندس اولین فردی شد که با استفاده تنها از امواج مغزی خود یک اتومبیل فرمول 1 را راند، به لطف یک هدست EEG EMOTIV.


EEG برای چه استفاده می­شود؟

عملکرد و بهبودی

ورزشکاران، بیوهکرها و هر مصرف کننده‌ی بتوانند EEG را برای "پیگیری" فعالیت مغزی خود با همان روشی که ممکن است تعداد قدم‌هایی که در روز برداشته‌اند، پیگیری کنند استفاده کنند. EEG می‌تواند عملکردهای شناختی را اندازه‌گیری کند — مانند توجه و حواس – و بار شناختی (ظرفیت کل مغز برای فعالیت ذهنی که بر حافظه کاری در هر لحظه اعمال می‌شود). این یافته‌ها می‌توانند بینشی ارزشمند در مورد چگونگی واکنش مغز به رویدادهای روزمره زندگی داشته باشند. داده‌های EEG بازخوردی ارائه می‌دهد که می‌تواند برای طراحی استراتژی‌های علمی کاهش استرس، بهبود تمرکز یا افزایش مدیتیشن مورد استفاده قرار گیرد.


تحقیقات مصرف کننده

داده‌های EEG می‌تواند یک ابزار جستجوی قوی برای شناخت مصرف کننده باشد. واکنش‌های مغز رفتاری را فراهم می‌کند که بی‌سابقه در رابطه مصرف کننده است — زیرا EEG برای اندازه‌گیری شکاف بین چیزی که مصرف کنندگان واقعا به آن توجه می‌کنند و چیزی که خود دوست دارند یا متوجه می‌شوند مورد استفاده قرار می‌گیرد. ترکیب EEG با دیگر حسگرهای بیومتریک مثل ردیابی چشم، تجزیه و تحلیل حالت صورت، و اندازه‌گیری‌های ضربان قلب می‌تواند یک فهم کامل از رفتار مشتری به شرکت‌ها ارائه دهد. استفاده از نوروتکنولوژی‌ها مانند EEG برای مطالعه واکنش‌های مصرف کننده به نورومارکتینگ‌ نام دارد.


بهداشت و درمان

زیرا آزمون‌های EEG فعالیت مغزی را طی یک فرایند کنترل شده نشان می‌دهند، نتایج می‌تواند حاوی اطلاعات مورد استفاده در تشخیص اختلالات مختلف مغزی باشد. داده‌های غیر عادی EEG از طریق امواج مغزی نامنظم نمایش داده می‌شود. داده‌های غیر عادی EEG می‌توانند نشانه‌هایی از اختلال در عملکرد مغز، آسیب سر، اختلالات خواب، مشکلات حافظه، تومورهای مغزی، سکته، زوال عقلی، اختلالات تشنج مانند صرع و شرایط مختلف دیگر نشان دهند. بسته به تشخیص هدفمند، گاهی اوقات پزشکان EEG را با آزمون‌های شناختی، نظارت بر فعالیت مغزی و تکنیک‌های تصویربرداری عصبی‌ ترکیب می‌کنند.


تشخیص تشنج

آزمون‌های EEG اغلب به بیماران تجربه کننده فعالیت تشنجی توصیه می‌شود. در این موارد، پزشکان ممکن است یک EEG سرپایی انجام دهند. EEG سرپایی نزدیک به 72 ساعت به طور مداوم ثبت می‌کند، در حالی که EEG سنتی 1-2 ساعت طول می‌کشد. به بیمار اجازه داده می‌شود تا در خانه خود با استفاده از یک هدست EEG حرکت کند. توسعه دادن ضبط، احتمال ثبت فعالیت مغزی غیر عادی را افزایش می‌دهد. به همین دلیل، EEG‌های سرپایی اغلب برای تشخیص صرع (صرع EEG)، اختلالات تشنج یا اختلالات خواب استفاده می‌شوند.


مطالعه خواب برای اختلالات خواب

یک مطالعه خواب EEG یا آزمون “پلی‌سومنوگرافی” فعالیت بدنی را در کنار انجام اسکن مغزی اندازه‌گیری می‌کند. تکنسین EEG نرخ ضربان قلب، تنفس و سطح اکسیژن در خون شما را در طول یک روش شبانه روزی نظارت می‌کند. پلی‌سومنوگرافی  عمدتا در تحقیقات پزشکی و به عنوان آزمون تشخیص اختلالات خواب استفاده می‌شود.


علم اعصاب کمی

از آنجا که EEG فعالیت الکتریکی در لایه خارجی مغز (قشر مغزی) را اندازه‌گیری می‌کند، می‌تواند امواج مغزی را از اسکالپ شما شناسایی کند. با ترکیب آزمون‌های مغزی EEG با داده‌هایی از دیگر تکنیک‌های نظارت بر مغز، محققان می‌توانند بینش‌های جدیدی به تعاملات پیچیده که در مغز ما و همچنین در بدن‌هایمان رخ می‌دهد کسب کنند.

این دقیقا همان چیزی است که الکتروانسفالوگرافی کمی (qEEG) قصد دارد به آن دست یابد. EEG کمی امواج مغزی شما را درست مانند یک EEG سنتی ثبت می کند. با استفاده از یادگیری ماشین، qEEG امواج مغزی شما را با امواج مغزی افرادی در همان جنسیت و گروه سنی مقایسه می کند، اما برای کسانی که اختلال مغزی ندارند. فرایند qEEG از طریق مقایسه کمی یک "نقشه" از مغز شما ایجاد می کند. این فرایند در زیر شاخه ای از علم اعصاب به نام علم اعصاب محاسباتی رایج است.

قرار دادن الکترود EEG یک بخش بحرانی از qEEG موفق است. روشهای سنتی تصمیم گیری قرار دادن EEG بر اساس سیستم 10-20 است، یک استاندارد بین المللی شناخته شده برای اعمال الکترودها که به اسکالپ شما متصل می شوند. "10-20" به فاصله بین مسیرهای EEG دریافتی 10٪ یا 20٪ از کل فاصله جمجمه اشاره دارد.

تعداد الکترودها بر روی دستگاه می تواند متفاوت باشد — بعضی از سیستم‌های ضبط EEG می توانند تا 256 الکترود داشته باشند. ضبط qEEG از یک کلاهک 19 سنسوری برای جمع آوری داده از همه 19 منطقه اسکالپ شما استفاده می کند. از آنجا که مسیرهای EEG سیگنال ها را از محلی که قرار داده شده اند تقویت می کنند، به دست آوردن نقشه برداری مغزی qEEG در سطح مغزی علت اختلال مشاهده شده در سطح رفتاری و/یا شناختی را شناسایی می کند.


تحقیق علمی

نتایج غیر عادی EEG تنها اطلاعات ارزشمندی نیستند که از یک نتیجه آزمون EEG حاصل می شود. بسیاری از محققان از EEG عادی در تحقیقات خود استفاده می کنند، از جمله یک مطالعه پیشگامانه در سال 1957 در مورد فعالیت مغزی در حین خواب REM.

همانطور که در بخشی که انواع امواج مغزی که EEG اندازه گیری می کند معرفی شده است، مطالعه ضبط‌های EEG مجموعه‌ای از فرکانس ها را در داخل سیگنال های مغزی نشان می دهد. این فرکانس‌ها حالت‌های توجهی و شناختی مختلف را منعکس می کنند. به عنوان مثال، محققان فعالیت باند گاما (که اغلب با توجه شناختی مرتبط است) را در حالی که پاسخ های عصبی در طول مدیتیشن EEG بررسی می کنند زیر نظر می گیرند.

فعالیت باند گاما با عملکرد ذهنی یا جسمی اوج همراه است. آزمون هایی که در آن فردی که یک دستگاه EEG را می پوشد در حال تمرین مدیتیشن عمیق است، باعث شده تا نظریه هایی مطرح شود که امواج گاما با تجربیات خودآگاهی یا حالت های ذهنی متعالی مرتبط هستند. بااین حال، توافقی میان محققان علمی درباره اینکه عملکرد شناختی مربوط به فعالیت باند گاما چیست، وجود ندارد.

محققان راهی برای پردازش و دستیابی به همه اطلاعات غنی از داده های مغزی که جمع آوری می کنند، نیاز دارند — و حتی با مؤسسه های مختلف آن را به اشتراک بگذارند. "نوروانفورماتیک" حوزه تحقیقاتی است که ابزارهای محاسباتی و مدل های ریاضی برای داده های علمی اعصاب ارائه می دهد. نوروانفورماتیک به ایجاد فناوری های جدید برای سازماندهی پایگاه داده‌ها، اشتراک گذاری داده‌ها و مدل سازی داده می‌پردازد. این حوزه به مقدار متنوعی از داده ها می پردازد، زیرا "علم اعصاب" به طور گسترده به عنوان مطالعه علمی سیستم عصبی تعریف شده است. یکی از زیردسته های علم اعصاب شامل روانشناسی شناختی است که از روش های تصویربرداری عصبی مانند EEG برای تحلیل اینکه کدام بخش های مغز و سیستم عصبی کدام فرآیندهای شناختی را تحت پشتیبانی قرار می دهند استفاده می کند.


تحقیق بازار: استفاده از هدست های EEG برای فهم وضعیت احساسی و شناختی


فرایند آزمون EEG

آماده سازی برای یک فرایند EEG

بخش های زیر درباره نظارت، تفسیر و نتایج EEG شامل اطلاعات برای مخاطبانی است که در یک محیط مراقبت پزشکی تحت آزمایش های EEG قرار می‌گیرند. بهترین راه برای آماده سازی برای آزمون همیشه این است که از معلم­های آزمون در مورد دستورالعمل‌های خاص آماده‌سازی بپرسید. دستورالعمل های آماده سازی ممکن است براساس مورد استفاده متفاوت باشند — به عنوان مثال، ضبط EEG برای تحقیقات مصرفی، تحقیقات علمی یا عملکرد و بهبودی ممکن است نیاز به افراد داشته باشد که فعالیت کنند به جای اینکه دراز کشیده باشند.

شرکت هایی مانند EMOTIV پیشرفت هایی در فناوری EEG پیشگام شده اند که انجام، پردازش و تفسیر آزمون‌هارا سریع تر و راحت تر کرده اند. هدست های EEG موبایل و بی سیم EMOTIV می توانند در کمتر از پنج دقیقه راه اندازی شوند و به شرکت کننده اجازه می دهند به جای محصور شدن در یک مرکز آزمایشی به راحتی حرکت کنند.

پیش از یک آزمون EEG، به حرفه ای که آزمون را اجرا می کند — حالا که دکتر، کارفرما یا محقق است — درباره هر داروهای معمول خود اطلاع دهید. توصیه می شود شب قبل از آزمایش موهای خود را شسته و هیچ محصولی را در آن بر جای نگذارید. از نوشیدن یا خوردن کافئین حداقل 8 ساعت قبل از آزمون اجتناب کنید. اگر نیاز دارید که در طول فرآیند EEG بخوابید، ممکن است به شما دستور داده شود تا خواب خود را شب قبل برای اطمینان از اینکه مغزتان به درستی در طول آزمون آرام می شود، محدود کنید.


نظارت EEG

هیچ دردی یا ناراحتی در طول فرآیند EEG احساس نمی کنید. در طول یک فرآیند بالینی EEG، شما روی تخت یا صندلی خوابیده و به شما دستور داده می شود چشم های خود را ببندید. یک تکنسین EEG اندازه‌ی سر شما را اندازه‌گیری می کند و مکان هایی را برای اعمال مسیرها علامت گذاری می کند.

هنگامی که آزمایش شروع می شود، الکترودها امواج مغزی شما را ثبت کرده و فعالیت را به یک ماشین ضبط می کنند. سپس دستگاه EEG داده ها را به یک الگوی موج تبدیل می کند تا تفسیر شود. پس از پایان ضبط، تکنسین الکترودها را از اسکالپ شما بر می دارد.

تست‌های EEG معمولی در شرایط علمی یا بالینی 30 تا 60 دقیقه طول می کشند، شامل حدود 20 دقیقه زمان اولیه برای راه اندازی. آزمون های EEG اجرا شده برای تحقیق مصرف کننده، عملکرد فردی و تحقیقات محیط کار می‌توانند به مدت طولانی یا کوتاه تر براساس اهداف آزمون طول بکشند. هدست های EEG بی سیم EMOTIV به راه اندازی سریع تر برای این موارد استفاده (کمتر از پنج دقیقه) پشتیبانی می کنند.

پس از یک فرآیند نیازی به زمان بازیابی نیست. اگر دارویی مصرف کرده باشید که باعث خواب آلودگی شده و برای خوابیدن در طول آزمون مصرف شود، ممکن است توصیه شود که در موسسه صبر کنید تا اثرات آن از بین بروند یا کسی شما را به خانه براند.

عوارض جانبی آزمون EEG نادر است. الکترودها هیچ احساسی را تولید نمی کنند؛ آنها تنها فعالیت مغزی را ثبت می کنند. افراد مبتلا به صرع ممکن است بر اثر تحریکاتی مانند نورهای فلشینگ در طول فرآیند دچار تشنج شوند. تشنج در طول یک آزمون EEG ترسناک نیست — می تواند در واقع به پزشکان کمک کند تا نوع صرع را تشخیص دهند و به طرز مناسبی درمان کنند.


تفسیر EEG و نتایج فرآیند

اگر برای دلایل بالینی یک آزمون EEG به شما توصیه شده باشد، نتایج آزمون شما توسط متخصصی که در سیستم عصبی تخصص دارد تفسیر خواهد شد. نورولوژیست ضبط را برای الگوهای مغزی طبیعی و غیرطبیعی مطالعه خواهد کرد. الگوهای امواج مغزی به راحتی با ویژگی‌هایی موج خود قابل تشخیص هستند. به عنوان مثال، یک الگوی سرکوب‌ترکیب، که اغلب در بیماران با فعالیت مغزی غیرفعال مانند کما یا بیهوشی کلی مشاهده می‌شود، اسپایک‌های کوتاه (سرکوب) با دوره‌هایی از صاف بودن (سرکوب) متناوب می‌شود.

انواع مختلفی از صرع با الگوهای EEG خاصی مشخص می‌شوند. یک الگوی موج اسپایک — یک الگوی EEG تعمیم‌یافته، متقارن — اغلب در طول یک تشنج غیابی مشاهده می‌شود، جایی که فردی از دست دادن کوتاه و آنی آگاهی را تجربه می‌کند. یک تشنج کانونی جزئی، که در آن فعالیت تشنج فقط یک ناحیه از مغز را تحت تاثیر قرار می‌دهد، با یک الگوی ریتم سریع و کم ولتاژ مشخص می‌شود که در زمینه ای از داده‌های EEG بهمراه آن ناحیه مشاهده می‌شود.

سپس نورولوژیست اندازه‌گیری EEG را به دکتری که آزمون را درخواست داده است ارسال می کند. دکتر شما ممکن است قرار ملاقاتی برای بررسی تصاویر EEG و بحث در مورد نتایج با شما برنامه‌ریزی کند. بسته به وضعیت شما، ممکن است یک خدمات به نام نورو فیدبک EEG یا بیوفیدبک به عنوان پیگیری توصیه شود. به عنوان مثال، افرادی که به دنبال تقویت الگوهای امواج مغزی مرتبط با تمرکز هستند ممکن است درگیر نورو فیدبک درمان برای ADHD شوند.

درمان بیوفیدبک به افراد کمک می‌کند که فرآیندهای بدنی غیرارادی را کنترل کنند. فردی که دچار، به عنوان مثال، فشار خون بالا است، می‌تواند اندازه‌گیری‌های بدنی خود را روی مانیتوری که داده‌هایی از طریق الکترودهایی بر روی پوست خود دریافت می‌کند مشاهده کند. نظارت بر این فعالیت به یادگیری تمرینات آرامش و ذهنی که می‌توانند علائم را بهبود بخشند، کمک می‌کند.

به همین ترتیب، نورو فیدبک به EEG متکی است تا مغز را به عملکرد بهتر تمرین دهد. در طول این تمرین، بیمار به یک دستگاه EEG متصل است و فعالیت مغزی خود را در حال عمل مشاهده می‌کند. این معمولاً شبیه یک نوع بازی ویدیویی است که در آن بیمار "بازی" را با مغز خود انجام می‌دهد تا فعالیت مغزی خود را کنترل کند. بیمار سعی می‌کند فرکانس‌های مغزی که با اختلال در عملکرد مغز همراه هستند را بهبود دهد، همانطور که یک ورزشکار روی یک عضله ضعیف کار می‌کند. نورو فیدبک EEG اغلب برای شرایطی مانند صرع، اختلال دوقطبی، ADHD و اوتیسم توصیه می‌شود. در حالی که می‌تواند به این اختلالات کمک کند، نمی‌تواند آنها را درمان کند.


انواع مختلفی از دستگاه های EEG

ماشین آلات EEG در قالب چند دستگاه پوشیدنی EEG متفاوت طراحی شده­اند. در سطح بالا تفاوت میان دستگاه­های EEG بالینی (که در یک محیط مراقبت بهداشتی و تحقیق علمی استفاده می­شوند) و دستگاه­های EEG مصرفی (که در تحقیقات مصرفی، تحقیقات علمی و عملکرد و بهبود وضعیت استفاده می­شوند) وجود دارد. با دستگاه­های بالینی، شرکت کنندگان نمی­توانند در حین پوشیدن دستگاه حرکت کنند و داده­ها باید در یک محیط کنترل شده و محافظت شده جمع­آوری شوند تا از تحریف سیگنال جلوگیری شود. دستگاه­های EEG مصرفی مانند هدست­های بی­سیم EMOTIV به کاربران اجازه می­دهند فعالیت مغزی را در هر جایی مشاهده کنند.

تفاوت میان انواع مختلف دستگاه­های EEG پوشیدنی ضروری است تا نیازهای حرفه­ای که از سیستم­های EEG استفاده می­کنند و محیط­هایی که داده­ها جمع­آوری می­شوند، پشتیبانی کند. به عنوان مثال، نوروپزشکان و نوروساینتیست­ها اغلب نیاز به تراکم بیشتری از حسگرها برای انجام تحلیل داده­های خود نسبت به یک محقق مصرفی دارند. علاوه بر موقعیت­یابی الکترود EEG، چندین تفاوت قابل توجه دیگر میان سیستم­های EEG برای ملاحظه وجود دارد.


کلاهک EEG در مقابل هدست EEG

چه تفاوتی بین یک کلاهک EEG و یک هدست EEG وجود دارد؟ تفاوت اصلی بین این دو نوع رایج دستگاه­های EEG پوشیدنی در تعداد الکترودها است. هدست­ها معمولاً دارای 5 تا 20 الکترود هستند. کلاهک­ها می­توانند بیشتر حسگرها را پشتیبانی کنند، زیرا سطح بزرگی برای موقعیت­یابی الکترودها دارند. کلاهک­های EEG، مانند EMOTIV EPOC FLEX حسگرهای قابل جابجایی برای موقعیت­یابی انعطاف­پذیر ارائه می­دهند. پیکربندی حسگر در EMOTIV INSIGHT و EPOC X ثابت است.


EPOC Flex

حسگرهای ژل یا سالین


EPOC+ و EPOC X

حسگرهای سالین


الکترودهای EEG تر مقابل خشک

دستگاه­های EEG عمدتاً از الکترودهای تر یا خشک استفاده می­کنند. نوع تازگی از الکترودها به نام "الکترودهای تاتو" توسعه یافته­اند که به صورت الکترودهای چاپ شده و به صورت یک تاتوی موقت استفاده می­شود. الکترودهای تر داده­های دقیق­تری ارائه می­دهند زیرا از ژل چسبناک برای تماس بهتر با پوست سر استفاده می­کنند. الکترودهای تر عمدتاً در محیط­های بالینی و تحقیقاتی استفاده می­شوند. الکترودهای خشک نیازی به ژل چسبناک ندارند. دستگاه­های EEG با الکترودهای خشک اغلب در تحقیقات مصرف کننده EEG استفاده می­شوند، زیرا زمان راه­اندازی سریع­تری دارد. محققان با مقایسه مداوم مزایا و معایب الکترودهای تر در مقابل خشک EEG هستند.


دستگاه­های EEG سیمی مقابل بی­سیم

در اوایل سن EEG، بیماران مجبور بودند به ماشین EEG در یک محیط بالینی متصل شوند. اکنون، آزمایش­های EEG بی­سیم ممکن است، زیرا سیگنال­های EEG می­توانند دیجیتالی شوند و به یک ماشین ضبط مانند یک گوشی هوشمند، یک کامپیوتر یا ابر ارسال شوند. آزمایش­ها می­توانند در انواع مختلفی از محیط­ها با استفاده از EEG­های قابل حمل انجام شوند. شما می­توانید یک آزمایش انجام دهید که در آن موضوعات هدست EEG بی­سیمی را پوشیده و از یک پارک عبور می­کنند، و حرکت موضوع شما فقط با محدوده انتقال داده محدود خواهد شد. اگر نیاز به کنترل محیط آزمایش دارید تا تحریکاتی مانند نورهای فلشینگ را اجرا کنید، ممکن است یک محیط بالینی را انتخاب کنید — در این صورت، هیچ محدودیتی برای استفاده از یک ماشین EEG سیمی وجود ندارد.


هدست EEG سیمی

اتصال کابلی


هدست بی­سیم Emotiv EEG

فناوری بی­سیم بلوتوث


اندازه­گیری EEG در مقابل تکنیک­های دیگر اندازه­گیری مغزی

مزیت اندازه­گیری EEG این است که این اندازه­گیری کم­تهاجمی­ترین روش موجود برای مطالعه فعالیت مغز است و اطلاعات کمی زیادی را در طول فرآیندهای شناختی مرتبط فراهم می­کند. روش­های دیگر برای مطالعه عملکرد مغز شامل موارد زیر می­شود:

  • تصویربرداری عملکردی مغناطیسی (fMRI)

  • مغناطیسی نگاری مغزی (MEG)

  • رزونانس مغناطیسی هسته ای (NMR یا MRS)

  • الکتروکورتیکگرافی

  • توموگرافی انتشار فوتونی تکی (SPECT)

  • توموگرافی انتشار پوزیترون (PET)

  • طیف­سنجی نزدیک به نور (NIRS)

  • سیگنال نوری مربوط به رویداد (EROS)


مزایای EEG

با وجود حساسیت فضایی نسبتاً پایین EEG، این تکنیک چندین مزیت بر تکنیک­های قبلی فهرست شده تصویربرداری و تحقیق مغزی ادعا می­کند:

  • EEG نسبت به fMRI دارای وضوح زمانی بسیار بالایی است. می تواند به سرعت واکنش های مغز را در مقیاس میلی ثانیه ثبت کند، که آن را قادر می سازد به دقت آنچه که در مغز و در محیط اتفاق می افتد هماهنگ کند. EEG با نرخ های نمونه برداری بین 250 و 2000 هرتز در محیط های بالینی و تحقیقاتی ثبت می شود. سیستم های مدرن تر جمع آوری داده های EEG می توانند اگر مورد نظر باشد با سرعت نمونه برداری بالای 20,000 هرتز ضبط کنند.

  • هزینه های سخت افزاری به طور قابل توجهی کمتر و هزینه کلی مالکیت (TCO).

  • داده‌های EEG به خلاف الکتروکورتیکگرافی به صورت غیر تهاجمی جمع‌آوری می‌شود، که به جراحی مغز برای قرار دادن الکترودها به طور مستقیم بر روی سطح مغز نیاز دارد.

  • سنسورهای EEG موبایل می‌توانند در بیشتر جاها از fMRI، SPECT، PET، MRS یا MEG استفاده شوند، زیرا این تکنیک‌ها به تجهیزات سنگین، پرهزینه و غیرقابل حمل وابسته‌اند.

  • EEG بی‌صدا است و امکان مطالعه واکنش‌ها به تحریکات شنیداری را فراهم می‌کند.

  • در مقایسه با fMRI و MRI، هیچ خطر فیزیکی در اطراف یک دستگاه EEG وجود ندارد. fMRI و MRI آهنرباهای قوی دارند که از استفاده توسط بیماران با تجهیزات فلزی مانند دستگاه‌های پمپیر مکث پیشگیری می‌کنند.

  • fMRI، PET، MRS و SPECT می‌توانند کلاستروفوبیا را تشدید کنند که می‌توانند نتایج آزمون را خراب کنند. EEG باعث کلاستروفوبیا نمی‌شود زیرا افراد را به یک فضای کوچک محدود نمی‌کند.

  • اسکن‌های EEG مصرف کننده امکان حرکت بیشتر موضوعات در طول آزمایش را فراهم می‌کند، برخلاف اکثر دیگر تکنیک‌های تصویربرداری اعصاب.

  • EEG شامل مواجهه با رادیولایگاندها، به خلاف توموگرافی انتشار پوزیترونی، یا میدان‌های مغناطیسی سطح بالا مانند MRI یا fMRI نمی‌باشد.

  • EEG شامل مواجهه با میدان‌های مغناطیسی با شدت بالا (>1 تسلا) نمی‌شود.

  • در مقایسه با روش‌های آزمون رفتاری، EEG می‌تواند پردازش پشیرد که نیازی به پاسخ ندارد را تشخیص دهد. این فناوری همچنین در موضوعاتی که قادر به آن نیستند که پاسخ حرکتی نشان دهند مورد استفاده قرار می‌گیرد.

  • EEG دارای مانع ورود کم برای استفاده مصرف کننده است که آن را به ابزاری قدرتمند برای پیگیری و ضبط فعالیت مغزی در طول فعالیت‌های مختلف روزانه تبدیل می‌کند، که امکان برنامه‌های تقریباً بی‌پایان را فراهم می‌کند.

  • تحلیل EEG در خواب می‌تواند جنبه‌­های مهمی از زمان بندی تکامل مغز را نشان دهد، از جمله ارزیابی بالغ شدن مغز نوجوانان.

  • درک بهتری از اینکه دقیقاً چه سیگنالی با EEG اندازه‌گیری می‌شود، نسبت به تصویرسازی استفاده شده در fMRI (وابسته به سطح اکسیژن خون) وجود دارد.


بازی‌if EEG

تکنولوژی EEG به دنیای بازی برای اهداف پزشکی و سرگرمی وقتی شده است. شرکت‌ها از EEG برای ارائه روش‌هایی از تعامل با بازی‌های ویدئویی در VR، AR و BCI استفاده می‌کنند. ماشین‌های EEG سیگنال را شناسایی کرده و الگوریتم‌های نرم‌افزار امواج مغزی شما را برای کنترل آواتار شما روی صفحه تفسیر می‌کنند.

هدست EPOC EMOTIV اولین  رابط مغز-کامپیوتر با وضوح بالا (BCI)  است که می‌تواند تفکرات و احساسات خودآگاه و ناخودآگاه را نظارت و تفسیر کند. BCI می‌تواند امواج مغزی پیچیده 30 نوع بیان، احساسات و اقدامات را شناسایی کند. این تشخیص به وسیله یادگیری ماشین حاصل می‌شود. الگوریتم‌های یادگیری ماشین به شناسایی الگوهای مغزی که در حین پردازش شرکت کننده مختلف بیان، احساسات و اعمال رخ می‌دهند آموزش داده شده‌اند.

هنگامی که الگوریتم‌ها یک موج مغزی EEG در مجموعه داده‌های خود تشخیص می‌دهند، BCI می‌تواند الگو را با یک فرمان فیزیکی یا دیجیتالی مرتبط کند. به عنوان مثال، اندیشیدن یک کلمه کلیدی مانند "فشار!" باعث می‌شود که آواتار شما یک جسم را از مسیر خود کنار بزند.


TechCrunch TV: دستگاه‌های کنترل ذهن و بیشتر با استفاده از EEG


موارد استفاده EEG

کاربردهای بسیاری از اندازه‌گیری EEG در دنیای مدرن وجود دارد. برخی از موارد استفاده EEG شامل:

  • علم اعصاب

  • برنامه‌های آموزش مغز

  • نورومارکتینگ

  • مطالعات خواب

  • رابط مغز­-کامپیوتر (BCI)

  • عملکرد شناختی

  • خود­کوانیفیکاسیون

  • وضعیت­های احساسی

  • درمان ADHD

  • اختلالات عصبی

  • برنشینی موج مغزی

  • درمان رفتاری شناختی

  • نوروانفورماتیک

  • بازی‌های موج مغزی

  • افزونه‌های AR و VR

  • دیسفاگیا و زوال عقل

  • توانبخشی سکته

  • آزمون‌های حافظه کاری (N-back)


توجه: این فقط اطلاعات کلی در مورد EEG است. محصولات EMOTIV تنها برای برنامه‌های تحقیقاتی و استفاده شخصی طراحی شده‌اند. محصولات ما به عنوان تجهیزات پزشکی طبق تعریف در دستورالعمل اتحادیه اروپا 93/42/EEC به فروش نمی‌رسند. محصولات ما برای تشخیص یا درمان بیماری طراحی یا در نظر گرفته نشده‌اند.

***سلب مسئولیت - محصولات EMOTIV فقط برای برنامه‌های تحقیقاتی و استفاده شخصی در نظر گرفته شده‌اند. محصولات ما به عنوان تجهیزات پزشکی طبق تعریف در دستورالعمل اتحادیه اروپا 93/42/EEC به فروش نمی‌رسند. محصولات ما برای تشخیص یا درمان بیماری طراحی یا در نظر گرفته نشده‌اند.

 

تعریف EEG

EEG مخفف “الکتروانسفالوگرافی” است که یک فرایند الکتروفیزیولوژیکی برای ثبت فعالیت الکتریکی مغز است. EEG تغییرات در فعالیت الکتریکی تولید شده توسط مغز را اندازه‌گیری می‌کند. تغییرات ولتاژ از جریان یونی درون و بین سلول‌های مغزی به نام نورون ایجاد می‌شود.

 

EEG چیست؟

آزمون EEG فعالیت الکتریکی مغز را ارزیابی می‌کند. اسکن‌های EEG با قرار دادن حسگرهای EEG — دیسک‌های کوچک فلزی که الکترودهای EEG نیز نامیده می‌شوند — بر روی پوست سر شما انجام می‌شوند. این الکترودها فعالیت الکتریکی در مغز شما را ثبت کرده و جمع‌آوری می‌کنند. سیگنال‌های EEG جمع‌آوری شده تقویت، دیجیتالی شده و سپس به یک کامپیوتر یا دستگاه موبایل برای ذخیره‌سازی و پردازش داده ارسال می‌شوند.

تجزیه و تحلیل داده‌های EEG روشی استثنایی برای مطالعه فرآیندهای شناختی است. می‌تواند به پزشکان کمک کند تا تشخیص پزشکی را برقرار کنند، به محققان کمک کند تا فرآیندهای مغزی که رفتار انسانی را تشکیل می‌دهند را درک کنند و به افراد کمک کند تا بهره‌وری و سلامتی خود را بهبود بخشند.



EEG چگونه کار می‌کند؟

میلیاردها سلول در مغز شما سیگنال‌های الکتریکی بسیار کوچک تولید می‌کنند که به الگوهای غیر خطی به نام امواج مغزی شکل می‌گیرند. دستگاه EEG فعالیت الکتریکی قشر مغزی، لایه خارجی مغز را در طول آزمایش EEG اندازه‌گیری می‌کند. حسگرهای EEG بر روی سر یک شرکت کننده قرار می‌گیرند، سپس الکترودها امواج مغزی را به صورت غیر تهاجمی از موضوع تشخیص می‌دهند.

حسگرهای EEG می‌توانند تا هزاران عکس فوری از فعالیت الکتریکی تولید شده در مغز را در یک ثانیه ثبت کنند. امواج مغزی ثبت شده به تقویت کننده‌ها فرستاده می‌شوند، سپس به یک کامپیوتر یا ابر برای پردازش داده. سیگنال‌های تقویت شده که شبیه خطوط مواج هستند، می‌توانند بر روی یک کامپیوتر، دستگاه موبایل یا بر روی پایگاه داده ابری ذخیره شوند.

نرم افزارهای کامپیوتری ابری به عنوان یک نوآوری حیاتی در پردازش داده‌های EEG محسوب می‌شوند، زیرا امکان تجزیه و تحلیل در زمان واقعی را در مقیاس فراهم می‌کند — در اوایل روزهای اندازه‌گیری EEG، امواج به سادگی بر روی کاغذ گراف ضبط می‌شدند. سیستم‌های EEG، در تحقیقات علمی و تجاری، معمولا داده‌ها را به صورت یک سری زمانی یا به عنوان یک جریان مستمر ولتاژ نشان می‌دهند.

امواج EEG ثبت شده بر روی کاغذ گراف

امواج EEG ثبت شده به صورت دیجیتالی

امواج EEG در نرم افزار تجسم سازی مدرن مغز

برای نقشه‌برداری از فعالیت الکتریکی مغز، بهتر است که اندازه‌گیری‌های EEG را از سیگنال‌ها از طریق بسیاری از ساختارهای کورتیکالی که در اطراف سطح مغز قرار دارند به دست آورید.

امواج EEG در نمودار زمانی تجسم سازی مدرن مغز


انواع امواج مغزی که EEG اندازه‌گیری می‌کند

الکترودهای یک دستگاه EEG فعالیت الکتریکی را که در فرکانس‌های مختلف EEG بیان شده­اند ثبت می‌کنند. با استفاده از الگوریتمی به نام تبدیل سریع فوریه (FFT)، این سیگنال‌های خام EEG می‌توانند به عنوان امواج متمایزی با فرکانس‌های مختلف شناسایی شوند. فرکانس، که به سرعت نوسانات الکتریکی اشاره دارد، در چرخه‌ها در ثانیه اندازه گیری می‌شود — یک هرتز (Hz) برابر با یک چرخه در ثانیه است. امواج مغزی با فرکانس به چهار نوع اصلی دسته بندی می‌شوند: بتا، آلفا، تتا و دلتا.

در پاراگراف‌های زیر برخی از فعالیت‌های مرتبط با چهار فرکانس اصلی مغزی بررسی شده‌اند. این فعالیت‌ها فقط با فرکانس‌های مختلف مغزی در ارتباط هستند — هیچ تطبیق خطی مستقیمی بین یک باند فرکانسی و یک فعالیت خاص مغز وجود ندارد.


امواج بتا (محدوده فرکانس از 14 هرتز تا حدود 30 هرتز)

امواج بتا بیشتر با هوشیاری یا در حالت بیدار، هوشیار و متوجه مرتبط هستند. امواج بتا با دامنه کم با تمرکز فعال یا با حالت ذهنی مشغول یا مضطرب مرتبط هستند. امواج بتا با تصمیمات حرکتی (سرکوب حرکت و بازخورد حسی حرکت) نیز مرتبط هستند. هنگامی که با یک دستگاه EEG اندازه‌گیری می‌شود، سیگنال‌ها اغلب به عنوان امواج بتای EEG نامیده می‌شوند.


امواج آلفا (محدوده فرکانس از 7 هرتز تا 13 هرتز)

امواج آلفا اغلب با حالت ذهنی آرام، آرام و شفاف مرتبط هستند. امواج آلفا در مناطق پس سری و پس سری مغز یافت می‌شوند. امواج آلفا می‌توانند با بستن چشم‌ها و استراحت القا شوند و به ندرت در هنگام فرایندهای شناختی شدید مانند تفکر، محاسبه ذهنی و حل مسئله حضور دارند. در اکثر بزرگسالان، امواج آلفا فرکانسی بین 9 تا 11 هرتز دارند. هنگامی که با یک دستگاه EEG اندازه‌گیری می‌شود، این امواج اغلب به عنوان امواج آلفای EEG نامیده می‌شوند.


امواج تتا (محدوده فرکانس از 4 هرتز تا 7 هرتز)

فعالیت مغزی در محدوده فرکانسی بین 4 و 7 هرتز به عنوان فعالیت تتا شناخته می‌شود. ریتم تتا که در اندازه‌گیری EEG تشخیص داده می‌شود اغلب در جوانان، به خصوص در مناطق زمانی و در طی هوایگذاری بیشتر دیده می‌شود. در افراد مسن‌تر، فعالیت تتا با دامنه بیشتر از حدود 30 میلی‌ولت (mV) کمتر دیده می‌شود، مگر در زمان خواب آلودگی. هنگامی که با دستگاه EEG اندازه‌گیری می‌شوند، این امواج اغلب به عنوان امواج تتای EEG نامیده می‌شوند.


امواج دلتا (محدوده فرکانس تا 4 هرتز)

فعالیت دلتا عمدتا در نوزادان یافت می‌شود. امواج دلتا با مراحل عمیق خواب در افراد مسن‌تر مرتبط هستند. امواج دلتا در افراد مبتلا به تشنج غیابی که شامل بی­توجهی کوتاه و ناگهانی است مشاهده شده است.

امواج دلتا با امواج فرکانس پایین (حدود 3 هرتز) و دامنه بالا شناخته می­شوند. ریتم­های دلتا می­توانند در دوران بیداری حضور داشته باشند — به باز کردن چشم پاسخ می­دهند و ممکن است توسط هوایگذاری بیشتر همراه داشته باشند. هنگامی که با دستگاه EEG اندازه­گیری می­شوند، این امواج اغلب به عنوان امواج دلتا EEG نامیده می­شوند.


استفاده از امواج EEG برای درک چگونگی عملکرد مغز

EEG چه چیزی را نشان می­دهد؟

مغز شما دائما در حال جذب و پردازش اطلاعات است، حتی زمانی که خواب هستید. همه این فعالیت یک سیگنال الکتریکی ایجاد می­کند که حسگرهای EEG آنها را ثبت می­کنند. این امر اجازه می­دهد تغییرات در فعالیت مغز ثبت شود، حتی اگر هیچ پاسخ رفتاری واضحی مانند یک حرکت یا یک حالت چهره وجود نداشته باشد.

مونیتور EEG تغییر در برقایی که مغز شما تولید می­کند را نشان می­دهد، اما نه افکار یا احساسات. برق را به مغز شما ارسال نمی­کند.

تشخیص فعالیت در سراسر کورتکس­های اصلی مغز برای به دست آوردن داده­های EEG با کیفیت بالا حیاتی است. نتایج می­توانند به عنوان یک پروکسی برای ارزیابی وضعیت­های احساسی که تحت تأثیر تحریکات خارجی قرار دارند استفاده شوند.


تاریخچه کوتاهی از EEG

تحقیقات در مورد پدیده­های فعالیت الکتریکی در مغز بر روی حیوانات از اواخر سال 1875 آغاز شد، زمانی که پزشک ریچارد کاتون نتایج خود را از آزمایش­های انجام شده بر روی خرگوش­ها و میمون­ها در مجله پزشکی بریتانیا منتشر کرد.

در سال 1890، آدولف بک الکترودها را مستقیماً بر روی سطح مغز یک سگ و خرگوش قرار داد تا اثرات تحریک حسی را آزمایش کند. مشاهده او از فعالیت مغزی الکتریکی نوسانی به کشف امواج مغزی منجر شد و EEG به عنوان یک زمینه علمی شناخته شد.

فیزیولوژیست و روانپزشک آلمانی، هانس برگر به ثبت اولین امواج مغزی EEG انسانی در سال 1924 مشهور است. برگر الکتروانسفالوگرام، دستگاهی که سیگنال­های EEG را ضبط می­کند، را اختراع کرد. در کتاب خود "منشاء EEG"، نویسنده دیوید میلت اختراع را یکی از جالب­ترین، شگفت­انگیزترین و مهم­ترین تحولات در تاریخ نورولوژی بالینی توصیف کرد.

اولین ضبط EEG انسانی توسط هانس برگر در سال 1924 بدست آمد. سیگنال بالایی EEG و سیگنال پایینی یک سیگنال زمانبندی 10 هرتز است.


هانس برگر، اولین فردی که امواج مغزی EEG را در انسان­ها ضبط کرد.

حوزه الکتروانسفالوگرافی بالینی در سال 1935 آغاز شد. این نتیجه تحقیقاتی از نوروساینتیست فدریک گیبز، هالوئل دیویس و ویلیام لنکس پیرامون اسپایک­های اپی­لیپتیکی، امواج اسپایک اینترکتال و سه سیکل تشنج­های برش اپی­لیپتیکی بالینی بود. گیبز و دانشمند هربرت جاسپر نتیجه گرفتند که اسپایک­های اینترکتال یک امضای خاص از اپی­لیپتیک هستند. اولین آزمایشگاه EEG در بیمارستان عمومی ماساچوست در سال 1936 افتتاح شد.

در سال 1947، انجمن EEG آمریکا، که اکنون به نام انجمن نوروفیزیولوژی بالینی آمریکا شناخته می شود American Clinical Neurophysiology Society، تأسیس شد و اولین کنگره جهانی EEG انجام شد.

در دهه 1950، ویلیام گری والتر توپوگرافی EEG را توسعه داد، یک مکمل برای EEG، که امکان نقشه­برداری از فعالیت الکتریکی روی سطح مغز را فراهم می­کرد. این تکنیک در دهه 1980 محبوب بود، اما هرگز به نورولوژی اصلی نپیوندد.

استیوو بوزینوفسکی، لیلیانا بوزینوفسکا و میخایل سستاکوف اولین دانشمندانی بودند که در سال 1988 کنترل یک جسم فیزیکی را با استفاده از یک دستگاه EEG به دست آوردند. در سال 2011، EEG وارد بازار مصرف شد زمانی که کارآفرینان فناوری تان لی و دکتر جف مک کلار شرکت EMOTIV را راه انداختند.

تکنولوژی EEG مانند هدست­ها و کلاهک­ها اجزای رابط مغز-کامپیوتر (BCI) هستند. BCI همچنین به عنوان رابط ماشین-انسان (HMI)، رابط ذهن-ماشین (MMI)، رابط مغز-ماشین (BMI) و رابط عصبی مستقیم (DNI) نامیده می­شود — DNI می­تواند سیگنال­ها را از مغز و سایر قسمت­های سیستم عصبی رمزگشایی کند. BCI هدف دارد عملکرد شناختی را پیگیری کند و از طریق یادگیری ماشین دستورات ذهنی آموزش­دیده، هم اشیای واقعی و هم اشیای مجازی را کنترل کند.

در سال 2017، راننده چهارپل اجراگر، رودریگو هوبنر مندس اولین فردی شد که با استفاده تنها از امواج مغزی خود یک اتومبیل فرمول 1 را راند، به لطف یک هدست EEG EMOTIV.


EEG برای چه استفاده می­شود؟

عملکرد و بهبودی

ورزشکاران، بیوهکرها و هر مصرف کننده‌ی بتوانند EEG را برای "پیگیری" فعالیت مغزی خود با همان روشی که ممکن است تعداد قدم‌هایی که در روز برداشته‌اند، پیگیری کنند استفاده کنند. EEG می‌تواند عملکردهای شناختی را اندازه‌گیری کند — مانند توجه و حواس – و بار شناختی (ظرفیت کل مغز برای فعالیت ذهنی که بر حافظه کاری در هر لحظه اعمال می‌شود). این یافته‌ها می‌توانند بینشی ارزشمند در مورد چگونگی واکنش مغز به رویدادهای روزمره زندگی داشته باشند. داده‌های EEG بازخوردی ارائه می‌دهد که می‌تواند برای طراحی استراتژی‌های علمی کاهش استرس، بهبود تمرکز یا افزایش مدیتیشن مورد استفاده قرار گیرد.


تحقیقات مصرف کننده

داده‌های EEG می‌تواند یک ابزار جستجوی قوی برای شناخت مصرف کننده باشد. واکنش‌های مغز رفتاری را فراهم می‌کند که بی‌سابقه در رابطه مصرف کننده است — زیرا EEG برای اندازه‌گیری شکاف بین چیزی که مصرف کنندگان واقعا به آن توجه می‌کنند و چیزی که خود دوست دارند یا متوجه می‌شوند مورد استفاده قرار می‌گیرد. ترکیب EEG با دیگر حسگرهای بیومتریک مثل ردیابی چشم، تجزیه و تحلیل حالت صورت، و اندازه‌گیری‌های ضربان قلب می‌تواند یک فهم کامل از رفتار مشتری به شرکت‌ها ارائه دهد. استفاده از نوروتکنولوژی‌ها مانند EEG برای مطالعه واکنش‌های مصرف کننده به نورومارکتینگ‌ نام دارد.


بهداشت و درمان

زیرا آزمون‌های EEG فعالیت مغزی را طی یک فرایند کنترل شده نشان می‌دهند، نتایج می‌تواند حاوی اطلاعات مورد استفاده در تشخیص اختلالات مختلف مغزی باشد. داده‌های غیر عادی EEG از طریق امواج مغزی نامنظم نمایش داده می‌شود. داده‌های غیر عادی EEG می‌توانند نشانه‌هایی از اختلال در عملکرد مغز، آسیب سر، اختلالات خواب، مشکلات حافظه، تومورهای مغزی، سکته، زوال عقلی، اختلالات تشنج مانند صرع و شرایط مختلف دیگر نشان دهند. بسته به تشخیص هدفمند، گاهی اوقات پزشکان EEG را با آزمون‌های شناختی، نظارت بر فعالیت مغزی و تکنیک‌های تصویربرداری عصبی‌ ترکیب می‌کنند.


تشخیص تشنج

آزمون‌های EEG اغلب به بیماران تجربه کننده فعالیت تشنجی توصیه می‌شود. در این موارد، پزشکان ممکن است یک EEG سرپایی انجام دهند. EEG سرپایی نزدیک به 72 ساعت به طور مداوم ثبت می‌کند، در حالی که EEG سنتی 1-2 ساعت طول می‌کشد. به بیمار اجازه داده می‌شود تا در خانه خود با استفاده از یک هدست EEG حرکت کند. توسعه دادن ضبط، احتمال ثبت فعالیت مغزی غیر عادی را افزایش می‌دهد. به همین دلیل، EEG‌های سرپایی اغلب برای تشخیص صرع (صرع EEG)، اختلالات تشنج یا اختلالات خواب استفاده می‌شوند.


مطالعه خواب برای اختلالات خواب

یک مطالعه خواب EEG یا آزمون “پلی‌سومنوگرافی” فعالیت بدنی را در کنار انجام اسکن مغزی اندازه‌گیری می‌کند. تکنسین EEG نرخ ضربان قلب، تنفس و سطح اکسیژن در خون شما را در طول یک روش شبانه روزی نظارت می‌کند. پلی‌سومنوگرافی  عمدتا در تحقیقات پزشکی و به عنوان آزمون تشخیص اختلالات خواب استفاده می‌شود.


علم اعصاب کمی

از آنجا که EEG فعالیت الکتریکی در لایه خارجی مغز (قشر مغزی) را اندازه‌گیری می‌کند، می‌تواند امواج مغزی را از اسکالپ شما شناسایی کند. با ترکیب آزمون‌های مغزی EEG با داده‌هایی از دیگر تکنیک‌های نظارت بر مغز، محققان می‌توانند بینش‌های جدیدی به تعاملات پیچیده که در مغز ما و همچنین در بدن‌هایمان رخ می‌دهد کسب کنند.

این دقیقا همان چیزی است که الکتروانسفالوگرافی کمی (qEEG) قصد دارد به آن دست یابد. EEG کمی امواج مغزی شما را درست مانند یک EEG سنتی ثبت می کند. با استفاده از یادگیری ماشین، qEEG امواج مغزی شما را با امواج مغزی افرادی در همان جنسیت و گروه سنی مقایسه می کند، اما برای کسانی که اختلال مغزی ندارند. فرایند qEEG از طریق مقایسه کمی یک "نقشه" از مغز شما ایجاد می کند. این فرایند در زیر شاخه ای از علم اعصاب به نام علم اعصاب محاسباتی رایج است.

قرار دادن الکترود EEG یک بخش بحرانی از qEEG موفق است. روشهای سنتی تصمیم گیری قرار دادن EEG بر اساس سیستم 10-20 است، یک استاندارد بین المللی شناخته شده برای اعمال الکترودها که به اسکالپ شما متصل می شوند. "10-20" به فاصله بین مسیرهای EEG دریافتی 10٪ یا 20٪ از کل فاصله جمجمه اشاره دارد.

تعداد الکترودها بر روی دستگاه می تواند متفاوت باشد — بعضی از سیستم‌های ضبط EEG می توانند تا 256 الکترود داشته باشند. ضبط qEEG از یک کلاهک 19 سنسوری برای جمع آوری داده از همه 19 منطقه اسکالپ شما استفاده می کند. از آنجا که مسیرهای EEG سیگنال ها را از محلی که قرار داده شده اند تقویت می کنند، به دست آوردن نقشه برداری مغزی qEEG در سطح مغزی علت اختلال مشاهده شده در سطح رفتاری و/یا شناختی را شناسایی می کند.


تحقیق علمی

نتایج غیر عادی EEG تنها اطلاعات ارزشمندی نیستند که از یک نتیجه آزمون EEG حاصل می شود. بسیاری از محققان از EEG عادی در تحقیقات خود استفاده می کنند، از جمله یک مطالعه پیشگامانه در سال 1957 در مورد فعالیت مغزی در حین خواب REM.

همانطور که در بخشی که انواع امواج مغزی که EEG اندازه گیری می کند معرفی شده است، مطالعه ضبط‌های EEG مجموعه‌ای از فرکانس ها را در داخل سیگنال های مغزی نشان می دهد. این فرکانس‌ها حالت‌های توجهی و شناختی مختلف را منعکس می کنند. به عنوان مثال، محققان فعالیت باند گاما (که اغلب با توجه شناختی مرتبط است) را در حالی که پاسخ های عصبی در طول مدیتیشن EEG بررسی می کنند زیر نظر می گیرند.

فعالیت باند گاما با عملکرد ذهنی یا جسمی اوج همراه است. آزمون هایی که در آن فردی که یک دستگاه EEG را می پوشد در حال تمرین مدیتیشن عمیق است، باعث شده تا نظریه هایی مطرح شود که امواج گاما با تجربیات خودآگاهی یا حالت های ذهنی متعالی مرتبط هستند. بااین حال، توافقی میان محققان علمی درباره اینکه عملکرد شناختی مربوط به فعالیت باند گاما چیست، وجود ندارد.

محققان راهی برای پردازش و دستیابی به همه اطلاعات غنی از داده های مغزی که جمع آوری می کنند، نیاز دارند — و حتی با مؤسسه های مختلف آن را به اشتراک بگذارند. "نوروانفورماتیک" حوزه تحقیقاتی است که ابزارهای محاسباتی و مدل های ریاضی برای داده های علمی اعصاب ارائه می دهد. نوروانفورماتیک به ایجاد فناوری های جدید برای سازماندهی پایگاه داده‌ها، اشتراک گذاری داده‌ها و مدل سازی داده می‌پردازد. این حوزه به مقدار متنوعی از داده ها می پردازد، زیرا "علم اعصاب" به طور گسترده به عنوان مطالعه علمی سیستم عصبی تعریف شده است. یکی از زیردسته های علم اعصاب شامل روانشناسی شناختی است که از روش های تصویربرداری عصبی مانند EEG برای تحلیل اینکه کدام بخش های مغز و سیستم عصبی کدام فرآیندهای شناختی را تحت پشتیبانی قرار می دهند استفاده می کند.


تحقیق بازار: استفاده از هدست های EEG برای فهم وضعیت احساسی و شناختی


فرایند آزمون EEG

آماده سازی برای یک فرایند EEG

بخش های زیر درباره نظارت، تفسیر و نتایج EEG شامل اطلاعات برای مخاطبانی است که در یک محیط مراقبت پزشکی تحت آزمایش های EEG قرار می‌گیرند. بهترین راه برای آماده سازی برای آزمون همیشه این است که از معلم­های آزمون در مورد دستورالعمل‌های خاص آماده‌سازی بپرسید. دستورالعمل های آماده سازی ممکن است براساس مورد استفاده متفاوت باشند — به عنوان مثال، ضبط EEG برای تحقیقات مصرفی، تحقیقات علمی یا عملکرد و بهبودی ممکن است نیاز به افراد داشته باشد که فعالیت کنند به جای اینکه دراز کشیده باشند.

شرکت هایی مانند EMOTIV پیشرفت هایی در فناوری EEG پیشگام شده اند که انجام، پردازش و تفسیر آزمون‌هارا سریع تر و راحت تر کرده اند. هدست های EEG موبایل و بی سیم EMOTIV می توانند در کمتر از پنج دقیقه راه اندازی شوند و به شرکت کننده اجازه می دهند به جای محصور شدن در یک مرکز آزمایشی به راحتی حرکت کنند.

پیش از یک آزمون EEG، به حرفه ای که آزمون را اجرا می کند — حالا که دکتر، کارفرما یا محقق است — درباره هر داروهای معمول خود اطلاع دهید. توصیه می شود شب قبل از آزمایش موهای خود را شسته و هیچ محصولی را در آن بر جای نگذارید. از نوشیدن یا خوردن کافئین حداقل 8 ساعت قبل از آزمون اجتناب کنید. اگر نیاز دارید که در طول فرآیند EEG بخوابید، ممکن است به شما دستور داده شود تا خواب خود را شب قبل برای اطمینان از اینکه مغزتان به درستی در طول آزمون آرام می شود، محدود کنید.


نظارت EEG

هیچ دردی یا ناراحتی در طول فرآیند EEG احساس نمی کنید. در طول یک فرآیند بالینی EEG، شما روی تخت یا صندلی خوابیده و به شما دستور داده می شود چشم های خود را ببندید. یک تکنسین EEG اندازه‌ی سر شما را اندازه‌گیری می کند و مکان هایی را برای اعمال مسیرها علامت گذاری می کند.

هنگامی که آزمایش شروع می شود، الکترودها امواج مغزی شما را ثبت کرده و فعالیت را به یک ماشین ضبط می کنند. سپس دستگاه EEG داده ها را به یک الگوی موج تبدیل می کند تا تفسیر شود. پس از پایان ضبط، تکنسین الکترودها را از اسکالپ شما بر می دارد.

تست‌های EEG معمولی در شرایط علمی یا بالینی 30 تا 60 دقیقه طول می کشند، شامل حدود 20 دقیقه زمان اولیه برای راه اندازی. آزمون های EEG اجرا شده برای تحقیق مصرف کننده، عملکرد فردی و تحقیقات محیط کار می‌توانند به مدت طولانی یا کوتاه تر براساس اهداف آزمون طول بکشند. هدست های EEG بی سیم EMOTIV به راه اندازی سریع تر برای این موارد استفاده (کمتر از پنج دقیقه) پشتیبانی می کنند.

پس از یک فرآیند نیازی به زمان بازیابی نیست. اگر دارویی مصرف کرده باشید که باعث خواب آلودگی شده و برای خوابیدن در طول آزمون مصرف شود، ممکن است توصیه شود که در موسسه صبر کنید تا اثرات آن از بین بروند یا کسی شما را به خانه براند.

عوارض جانبی آزمون EEG نادر است. الکترودها هیچ احساسی را تولید نمی کنند؛ آنها تنها فعالیت مغزی را ثبت می کنند. افراد مبتلا به صرع ممکن است بر اثر تحریکاتی مانند نورهای فلشینگ در طول فرآیند دچار تشنج شوند. تشنج در طول یک آزمون EEG ترسناک نیست — می تواند در واقع به پزشکان کمک کند تا نوع صرع را تشخیص دهند و به طرز مناسبی درمان کنند.


تفسیر EEG و نتایج فرآیند

اگر برای دلایل بالینی یک آزمون EEG به شما توصیه شده باشد، نتایج آزمون شما توسط متخصصی که در سیستم عصبی تخصص دارد تفسیر خواهد شد. نورولوژیست ضبط را برای الگوهای مغزی طبیعی و غیرطبیعی مطالعه خواهد کرد. الگوهای امواج مغزی به راحتی با ویژگی‌هایی موج خود قابل تشخیص هستند. به عنوان مثال، یک الگوی سرکوب‌ترکیب، که اغلب در بیماران با فعالیت مغزی غیرفعال مانند کما یا بیهوشی کلی مشاهده می‌شود، اسپایک‌های کوتاه (سرکوب) با دوره‌هایی از صاف بودن (سرکوب) متناوب می‌شود.

انواع مختلفی از صرع با الگوهای EEG خاصی مشخص می‌شوند. یک الگوی موج اسپایک — یک الگوی EEG تعمیم‌یافته، متقارن — اغلب در طول یک تشنج غیابی مشاهده می‌شود، جایی که فردی از دست دادن کوتاه و آنی آگاهی را تجربه می‌کند. یک تشنج کانونی جزئی، که در آن فعالیت تشنج فقط یک ناحیه از مغز را تحت تاثیر قرار می‌دهد، با یک الگوی ریتم سریع و کم ولتاژ مشخص می‌شود که در زمینه ای از داده‌های EEG بهمراه آن ناحیه مشاهده می‌شود.

سپس نورولوژیست اندازه‌گیری EEG را به دکتری که آزمون را درخواست داده است ارسال می کند. دکتر شما ممکن است قرار ملاقاتی برای بررسی تصاویر EEG و بحث در مورد نتایج با شما برنامه‌ریزی کند. بسته به وضعیت شما، ممکن است یک خدمات به نام نورو فیدبک EEG یا بیوفیدبک به عنوان پیگیری توصیه شود. به عنوان مثال، افرادی که به دنبال تقویت الگوهای امواج مغزی مرتبط با تمرکز هستند ممکن است درگیر نورو فیدبک درمان برای ADHD شوند.

درمان بیوفیدبک به افراد کمک می‌کند که فرآیندهای بدنی غیرارادی را کنترل کنند. فردی که دچار، به عنوان مثال، فشار خون بالا است، می‌تواند اندازه‌گیری‌های بدنی خود را روی مانیتوری که داده‌هایی از طریق الکترودهایی بر روی پوست خود دریافت می‌کند مشاهده کند. نظارت بر این فعالیت به یادگیری تمرینات آرامش و ذهنی که می‌توانند علائم را بهبود بخشند، کمک می‌کند.

به همین ترتیب، نورو فیدبک به EEG متکی است تا مغز را به عملکرد بهتر تمرین دهد. در طول این تمرین، بیمار به یک دستگاه EEG متصل است و فعالیت مغزی خود را در حال عمل مشاهده می‌کند. این معمولاً شبیه یک نوع بازی ویدیویی است که در آن بیمار "بازی" را با مغز خود انجام می‌دهد تا فعالیت مغزی خود را کنترل کند. بیمار سعی می‌کند فرکانس‌های مغزی که با اختلال در عملکرد مغز همراه هستند را بهبود دهد، همانطور که یک ورزشکار روی یک عضله ضعیف کار می‌کند. نورو فیدبک EEG اغلب برای شرایطی مانند صرع، اختلال دوقطبی، ADHD و اوتیسم توصیه می‌شود. در حالی که می‌تواند به این اختلالات کمک کند، نمی‌تواند آنها را درمان کند.


انواع مختلفی از دستگاه های EEG

ماشین آلات EEG در قالب چند دستگاه پوشیدنی EEG متفاوت طراحی شده­اند. در سطح بالا تفاوت میان دستگاه­های EEG بالینی (که در یک محیط مراقبت بهداشتی و تحقیق علمی استفاده می­شوند) و دستگاه­های EEG مصرفی (که در تحقیقات مصرفی، تحقیقات علمی و عملکرد و بهبود وضعیت استفاده می­شوند) وجود دارد. با دستگاه­های بالینی، شرکت کنندگان نمی­توانند در حین پوشیدن دستگاه حرکت کنند و داده­ها باید در یک محیط کنترل شده و محافظت شده جمع­آوری شوند تا از تحریف سیگنال جلوگیری شود. دستگاه­های EEG مصرفی مانند هدست­های بی­سیم EMOTIV به کاربران اجازه می­دهند فعالیت مغزی را در هر جایی مشاهده کنند.

تفاوت میان انواع مختلف دستگاه­های EEG پوشیدنی ضروری است تا نیازهای حرفه­ای که از سیستم­های EEG استفاده می­کنند و محیط­هایی که داده­ها جمع­آوری می­شوند، پشتیبانی کند. به عنوان مثال، نوروپزشکان و نوروساینتیست­ها اغلب نیاز به تراکم بیشتری از حسگرها برای انجام تحلیل داده­های خود نسبت به یک محقق مصرفی دارند. علاوه بر موقعیت­یابی الکترود EEG، چندین تفاوت قابل توجه دیگر میان سیستم­های EEG برای ملاحظه وجود دارد.


کلاهک EEG در مقابل هدست EEG

چه تفاوتی بین یک کلاهک EEG و یک هدست EEG وجود دارد؟ تفاوت اصلی بین این دو نوع رایج دستگاه­های EEG پوشیدنی در تعداد الکترودها است. هدست­ها معمولاً دارای 5 تا 20 الکترود هستند. کلاهک­ها می­توانند بیشتر حسگرها را پشتیبانی کنند، زیرا سطح بزرگی برای موقعیت­یابی الکترودها دارند. کلاهک­های EEG، مانند EMOTIV EPOC FLEX حسگرهای قابل جابجایی برای موقعیت­یابی انعطاف­پذیر ارائه می­دهند. پیکربندی حسگر در EMOTIV INSIGHT و EPOC X ثابت است.


EPOC Flex

حسگرهای ژل یا سالین


EPOC+ و EPOC X

حسگرهای سالین


الکترودهای EEG تر مقابل خشک

دستگاه­های EEG عمدتاً از الکترودهای تر یا خشک استفاده می­کنند. نوع تازگی از الکترودها به نام "الکترودهای تاتو" توسعه یافته­اند که به صورت الکترودهای چاپ شده و به صورت یک تاتوی موقت استفاده می­شود. الکترودهای تر داده­های دقیق­تری ارائه می­دهند زیرا از ژل چسبناک برای تماس بهتر با پوست سر استفاده می­کنند. الکترودهای تر عمدتاً در محیط­های بالینی و تحقیقاتی استفاده می­شوند. الکترودهای خشک نیازی به ژل چسبناک ندارند. دستگاه­های EEG با الکترودهای خشک اغلب در تحقیقات مصرف کننده EEG استفاده می­شوند، زیرا زمان راه­اندازی سریع­تری دارد. محققان با مقایسه مداوم مزایا و معایب الکترودهای تر در مقابل خشک EEG هستند.


دستگاه­های EEG سیمی مقابل بی­سیم

در اوایل سن EEG، بیماران مجبور بودند به ماشین EEG در یک محیط بالینی متصل شوند. اکنون، آزمایش­های EEG بی­سیم ممکن است، زیرا سیگنال­های EEG می­توانند دیجیتالی شوند و به یک ماشین ضبط مانند یک گوشی هوشمند، یک کامپیوتر یا ابر ارسال شوند. آزمایش­ها می­توانند در انواع مختلفی از محیط­ها با استفاده از EEG­های قابل حمل انجام شوند. شما می­توانید یک آزمایش انجام دهید که در آن موضوعات هدست EEG بی­سیمی را پوشیده و از یک پارک عبور می­کنند، و حرکت موضوع شما فقط با محدوده انتقال داده محدود خواهد شد. اگر نیاز به کنترل محیط آزمایش دارید تا تحریکاتی مانند نورهای فلشینگ را اجرا کنید، ممکن است یک محیط بالینی را انتخاب کنید — در این صورت، هیچ محدودیتی برای استفاده از یک ماشین EEG سیمی وجود ندارد.


هدست EEG سیمی

اتصال کابلی


هدست بی­سیم Emotiv EEG

فناوری بی­سیم بلوتوث


اندازه­گیری EEG در مقابل تکنیک­های دیگر اندازه­گیری مغزی

مزیت اندازه­گیری EEG این است که این اندازه­گیری کم­تهاجمی­ترین روش موجود برای مطالعه فعالیت مغز است و اطلاعات کمی زیادی را در طول فرآیندهای شناختی مرتبط فراهم می­کند. روش­های دیگر برای مطالعه عملکرد مغز شامل موارد زیر می­شود:

  • تصویربرداری عملکردی مغناطیسی (fMRI)

  • مغناطیسی نگاری مغزی (MEG)

  • رزونانس مغناطیسی هسته ای (NMR یا MRS)

  • الکتروکورتیکگرافی

  • توموگرافی انتشار فوتونی تکی (SPECT)

  • توموگرافی انتشار پوزیترون (PET)

  • طیف­سنجی نزدیک به نور (NIRS)

  • سیگنال نوری مربوط به رویداد (EROS)


مزایای EEG

با وجود حساسیت فضایی نسبتاً پایین EEG، این تکنیک چندین مزیت بر تکنیک­های قبلی فهرست شده تصویربرداری و تحقیق مغزی ادعا می­کند:

  • EEG نسبت به fMRI دارای وضوح زمانی بسیار بالایی است. می تواند به سرعت واکنش های مغز را در مقیاس میلی ثانیه ثبت کند، که آن را قادر می سازد به دقت آنچه که در مغز و در محیط اتفاق می افتد هماهنگ کند. EEG با نرخ های نمونه برداری بین 250 و 2000 هرتز در محیط های بالینی و تحقیقاتی ثبت می شود. سیستم های مدرن تر جمع آوری داده های EEG می توانند اگر مورد نظر باشد با سرعت نمونه برداری بالای 20,000 هرتز ضبط کنند.

  • هزینه های سخت افزاری به طور قابل توجهی کمتر و هزینه کلی مالکیت (TCO).

  • داده‌های EEG به خلاف الکتروکورتیکگرافی به صورت غیر تهاجمی جمع‌آوری می‌شود، که به جراحی مغز برای قرار دادن الکترودها به طور مستقیم بر روی سطح مغز نیاز دارد.

  • سنسورهای EEG موبایل می‌توانند در بیشتر جاها از fMRI، SPECT، PET، MRS یا MEG استفاده شوند، زیرا این تکنیک‌ها به تجهیزات سنگین، پرهزینه و غیرقابل حمل وابسته‌اند.

  • EEG بی‌صدا است و امکان مطالعه واکنش‌ها به تحریکات شنیداری را فراهم می‌کند.

  • در مقایسه با fMRI و MRI، هیچ خطر فیزیکی در اطراف یک دستگاه EEG وجود ندارد. fMRI و MRI آهنرباهای قوی دارند که از استفاده توسط بیماران با تجهیزات فلزی مانند دستگاه‌های پمپیر مکث پیشگیری می‌کنند.

  • fMRI، PET، MRS و SPECT می‌توانند کلاستروفوبیا را تشدید کنند که می‌توانند نتایج آزمون را خراب کنند. EEG باعث کلاستروفوبیا نمی‌شود زیرا افراد را به یک فضای کوچک محدود نمی‌کند.

  • اسکن‌های EEG مصرف کننده امکان حرکت بیشتر موضوعات در طول آزمایش را فراهم می‌کند، برخلاف اکثر دیگر تکنیک‌های تصویربرداری اعصاب.

  • EEG شامل مواجهه با رادیولایگاندها، به خلاف توموگرافی انتشار پوزیترونی، یا میدان‌های مغناطیسی سطح بالا مانند MRI یا fMRI نمی‌باشد.

  • EEG شامل مواجهه با میدان‌های مغناطیسی با شدت بالا (>1 تسلا) نمی‌شود.

  • در مقایسه با روش‌های آزمون رفتاری، EEG می‌تواند پردازش پشیرد که نیازی به پاسخ ندارد را تشخیص دهد. این فناوری همچنین در موضوعاتی که قادر به آن نیستند که پاسخ حرکتی نشان دهند مورد استفاده قرار می‌گیرد.

  • EEG دارای مانع ورود کم برای استفاده مصرف کننده است که آن را به ابزاری قدرتمند برای پیگیری و ضبط فعالیت مغزی در طول فعالیت‌های مختلف روزانه تبدیل می‌کند، که امکان برنامه‌های تقریباً بی‌پایان را فراهم می‌کند.

  • تحلیل EEG در خواب می‌تواند جنبه‌­های مهمی از زمان بندی تکامل مغز را نشان دهد، از جمله ارزیابی بالغ شدن مغز نوجوانان.

  • درک بهتری از اینکه دقیقاً چه سیگنالی با EEG اندازه‌گیری می‌شود، نسبت به تصویرسازی استفاده شده در fMRI (وابسته به سطح اکسیژن خون) وجود دارد.


بازی‌if EEG

تکنولوژی EEG به دنیای بازی برای اهداف پزشکی و سرگرمی وقتی شده است. شرکت‌ها از EEG برای ارائه روش‌هایی از تعامل با بازی‌های ویدئویی در VR، AR و BCI استفاده می‌کنند. ماشین‌های EEG سیگنال را شناسایی کرده و الگوریتم‌های نرم‌افزار امواج مغزی شما را برای کنترل آواتار شما روی صفحه تفسیر می‌کنند.

هدست EPOC EMOTIV اولین  رابط مغز-کامپیوتر با وضوح بالا (BCI)  است که می‌تواند تفکرات و احساسات خودآگاه و ناخودآگاه را نظارت و تفسیر کند. BCI می‌تواند امواج مغزی پیچیده 30 نوع بیان، احساسات و اقدامات را شناسایی کند. این تشخیص به وسیله یادگیری ماشین حاصل می‌شود. الگوریتم‌های یادگیری ماشین به شناسایی الگوهای مغزی که در حین پردازش شرکت کننده مختلف بیان، احساسات و اعمال رخ می‌دهند آموزش داده شده‌اند.

هنگامی که الگوریتم‌ها یک موج مغزی EEG در مجموعه داده‌های خود تشخیص می‌دهند، BCI می‌تواند الگو را با یک فرمان فیزیکی یا دیجیتالی مرتبط کند. به عنوان مثال، اندیشیدن یک کلمه کلیدی مانند "فشار!" باعث می‌شود که آواتار شما یک جسم را از مسیر خود کنار بزند.


TechCrunch TV: دستگاه‌های کنترل ذهن و بیشتر با استفاده از EEG


موارد استفاده EEG

کاربردهای بسیاری از اندازه‌گیری EEG در دنیای مدرن وجود دارد. برخی از موارد استفاده EEG شامل:

  • علم اعصاب

  • برنامه‌های آموزش مغز

  • نورومارکتینگ

  • مطالعات خواب

  • رابط مغز­-کامپیوتر (BCI)

  • عملکرد شناختی

  • خود­کوانیفیکاسیون

  • وضعیت­های احساسی

  • درمان ADHD

  • اختلالات عصبی

  • برنشینی موج مغزی

  • درمان رفتاری شناختی

  • نوروانفورماتیک

  • بازی‌های موج مغزی

  • افزونه‌های AR و VR

  • دیسفاگیا و زوال عقل

  • توانبخشی سکته

  • آزمون‌های حافظه کاری (N-back)


توجه: این فقط اطلاعات کلی در مورد EEG است. محصولات EMOTIV تنها برای برنامه‌های تحقیقاتی و استفاده شخصی طراحی شده‌اند. محصولات ما به عنوان تجهیزات پزشکی طبق تعریف در دستورالعمل اتحادیه اروپا 93/42/EEC به فروش نمی‌رسند. محصولات ما برای تشخیص یا درمان بیماری طراحی یا در نظر گرفته نشده‌اند.

به خواندن ادامه دهید

هدست EEG چیست؟ (فناوری، مقایسه و کاربردها)

بیشتر بخوانید

بیشتر بخوانید

بیشتر بخوانید