***הצהרת ייעוד - מוצרי Emotiv מיועדים לשימוש לצורכי מחקר ושימוש אישי בלבד. מוצרינו אינם נמכרים كمכשירים רפואיים כהגדרתם בהנחיית האיחוד האירופי 93/42/EEC. מוצרינו אינם מתוכננים או מיועדים לשמש לאבחון או טיפול במחלות.

הגדרת EEG

EEG פירושו "אלקטרואנצפלוגרפיה", תהליך אלקטרופיזיולוגי לרישום הפעילות החשמלית של המוח. EEG מודד שינויים בפעילות החשמלית המופקת על ידי המוח. שינויי המתח נובעים מזרם יוני בתוך ובין תאי מוח מסוימים הנקראים נוירונים.

מהו EEG?

בדיקת EEG מעריכה את הפעילות החשמלית של המוח. סריקות EEG מבוצעות על ידי הנחת חיישני EEG - דיסקיות מתכת קטנות הנקראות גם אלקטרודות EEG - על הקרקפת. אלקטרודות אלו קולטות ורושמות את הפעילות החשמלית במוח שלך. אותות ה-EEG שנאספו מוגברים, עוברים דיגיטליזציה, ואז נשלחים למחשב או למכשיר נייד לאחסון ועיבוד נתונים.

ניתוח נתוני EEG הוא דרך יוצאת דופן לחקור תהליכים קוגניטיביים. הוא יכול לסייע לרופאים לבסס אבחנה רפואית, לחוקרים להבין את תהליכי המוח העומדים בבסיס ההתנהגות האנושית, וליחידים לשפר את הפרודוקטיביות והרווחה שלהם.

כיצד פועל EEG?

מיליארדי התאים במוח שלך מייצרים אותות חשמליים קטנים מאוד היוצרים דפוסים פתלתלים (לא ליניאריים) הנקראים גלי מוח. מכשיר EEG מודד את הפעילות החשמלית בקליפת המוח (הקורטקס), השכבה החיצונית של המוח, במהלך בדיקת EEG. חיישני EEG מונחים על ראשו של משתתף, ולאחר מכן האלקטרודות מזהות גלי מוח מהנבדק בצורה לא פולשנית.

חיישני EEG יכולים להקליט עד כמה אלפי צילומי מצב של הפעילות החשמלית הנוצרת במוח בשנייה אחת. גלי המוח המוקלטים נשלחים למגברים, ולאחר מכן למחשב או לענן לצורך עיבוד הנתונים. האותות המוגברים, הדומים לקווים גליים, יכולים להיות מוקלטים במחשב, במכשיר נייד או במסד נתונים בענן.

תוכנת מחשוב ענן נחשבת לחדשנות קריטית בעיבוד נתוני EEG, שכן היא מאפשרת ניתוח בזמן אמת של הקלטות בקנה מידה גדול - בימיו הראשונים של מדידת ה-EEG, הגלים נרשמו פשוט על גבי נייר מילימטרי. מערכות EEG, במחקר אקדמי ומסחרי, מציגות בדרך כלל את הנתונים כסדרת זמן, או כזרימה רציפה של מתחים.

גלי EEG מוקלטים על נייר גרפי

גלי EEG מוקלטים דיגיטלית

גלי EEG בתוכנת הדמיית מוח מודרנית

על מנת למפות את הפעילות החשמלית של המוח, עדיף להשיג מדידות EEG מאותות דרך מבנים קורטיקליים שונים הממוקמים מסביב לכל שטח הפנים של המוח.

גלי EEG בגרף סדרת זמן של תוכנת הדמיית מוח מודרנית

סוגי גלי מוח שנמדדים ב-EEG

האלקטרודות של מכשיר EEG קולטות פעילות חשמלית המתבטאת בתדרי EEG שונים. באמצעות אלגוריתם הנקרא התמרת פורייה מהירה (FFT), ניתן לזהות אותות EEG גולמיים אלה כגלים מובחנים בעלי תדרים שונים. תדר, המתייחס למהירות התנודות החשמליות, נמדד במחזורים לשנייה - הרץ אחד (Hz) שווה למחזור אחד לשנייה. גלי מוח מסווגים לפי תדר לארבעה סוגים עיקריים: בטא, אלפא, תטא ודלתא.

הפסקאות הבאות דנות בחלק מהתפקודים הקשורים לארבעת תדרי המוח העיקריים. תפקודים אלו נמצאו פשוט כקשורים לתדרי מוח שונים — אין התאמה ליניארית חד-חד-ערכית בין רצועת תדר לבין תפקוד נתון של המוח.

גלי בטא (טווח תדרים מ-14 הרץ עד כ-30 הרץ)

גלי בטא קשורים באופן ההדוק ביותר למצב של מודעות או למצב ערני, קשוב ודרוך. גלי בטא בעלי אמפליטודה נמוכה קשורים לריכוז פעיל, או למצב נפשי עמוס או חרד. גלי בטא קשורים גם להחלטות מוטוריות (דיכוי תנועה ומשוב תחושתי של תנועה). כאשר הם נמדדים על ידי מכשיר EEG, האותות מכונים לרוב גלי בטא של EEG.

גלי אלפא (טווח תדרים מ-7 הרץ עד 13 הרץ)

גלי אלפא קשורים לעיתים קרובות למצב נפשי רגוע, שליו וצלול. ניתן למצוא גלי אלפא באזורים העורפיים והאחוריים של המוח. ניתן להשרות גלי אלפא על ידי עצימת עיניים והרפיה, והם מופיעים רק לעיתים נדירות במהלך תהליכים קוגניטיביים אינטנסיביים כמו חשיבה, חישוב מנטלי ופתרון בעיות. אצל רוב המבוגרים, גלי האלפא נעים בתדר שבין 9 ל-11 הרץ. כאשר הם נמדדים באמצעות מכשיר EEG, אלה מכונים לעתים קרובות גלי אלפא של EEG.

גלי תטא (טווח תדרים מ-4 הרץ עד 7 הרץ)

פעילות מוחית בטווח תדרים שבין 4 ל-7 הרץ מכונה פעילות תטא. מקצב תטא המתגלה במדידת EEG נמצא לרוב אצל מבוגרים צעירים, במיוחד מעל האזורים הרקתיים ובמהלך נשימת יתר (היפרוונטילציה). אצל אנשים מבוגרים יותר, פעילות תטא עם אמפליטודה גדולה מכ-30 מיליוולט (mV) נראית פחות נפוצה, למעט בזמן נמנום. כאשר הם נמדדים על ידי מכשיר EEG, אלה מכונים לעתים קרובות גלי תטא של EEG.

גלי דלתא (טווח תדרים של עד 4 הרץ)

פעילות דלתא נמצאת בעיקר אצל תינוקות. גלי דלתא קשורים לשלבים עמוקים של שינה אצל נבדקים מבוגרים יותר. גלי דלתא תועדו במצב אינטראיקטלי (בין התקפים) אצל חולים עם התקפי ניתוק (absence seizures), הכוללים אובדן קשב קצר ופתאומי.

גלי דלתא מאופיינים בגלי תדר נמוך (כ-3 הרץ) ואמפליטודה גבוהה. מקצבי דלתא יכולים להיות נוכחים בזמן ערנות — הם מגיבים לפקיחת עיניים ועשויים להתגבר גם על ידי נשימת יתר. כאשר הם נמדדים על ידי מכשיר EEG, אלה מכונים לעתים קרובות גלי דלתא של EEG.

שימוש בגלי EEG להבנת אופן פעולת המוח

מה מראה EEG?

המוח שלך קולט ומעבד מידע ללא הרף, אפילו כשאתה ישן. כל הפעילות הזו מייצרת אותות חשמליים שחיישני ה-EEG קולטים. זה מאפשר לתעד שינויים בפעילות המוחית, גם אם אין תגובה התנהגותית גלויה לעין, כגון תנועה או הבעת פנים.

מוניטור EEG מודד שינויים בחשמל שהמוח שלך מייצר, אך לא מחשבות או רגשות. הוא אינו שולח חשמל לתוך המוח שלך.

זיהוי פעילות על פני קליפות המוח העיקריות הוא חיוני לקבלת נתוני EEG באיכות גבוהה. תוצאות יכולות לשמש כמדד להערכת מצבים רגשיים המושפעים מגירויים חיצוניים.

היסטוריה קצרה של ה-EEG

מחקר על תופעות הפעילות החשמלית במוח נערך בבעלי חיים כבר בשנת 1875, כאשר הרופא ריצ'רד קייטון פרסם את ממצאיו מניסויים בארנבות וקופים ב-British Medical Journal.

בשנת 1890, אדולף בק הניח אלקטרודות ישירות על פני מוח של כלב וארנב כדי לבדוק גירוי תחושתי. תצפיתו על פעילות מוחית חשמלית משתנה הובילה לגילוי גלי המוח והובילה לכך שה-EEG הפך לתחום מדעי.

הפיזיולוג והפסיכיאטר הגרמני הנס ברגר נחשב כמי שרשם את גלי מוח ה-EEG האנושיים הראשונים בשנת 1924. ברגר המציא את האלקטרואנצפלוגרם, מכשיר הרושם אותות EEG. בספרו "מקורות ה-EEG", הגדיר המחבר דייוויד מילט את ההמצאה כ"אחת ההתפתחויות המפתיעות, המדהימות והמשמעותיות ביותר בתולדות הנוירולוגיה הקלינית".

רישום ה-EEG האנושי הראשון הושג על ידי הנס ברגר בשנת 1924. האות העליון הוא EEG והתחתון הוא אות תזמון של 10 הרץ.

הנס ברגר, האדם הראשון שרשם גלי מוח של EEG בבני אדם.

תחום האלקטרואנצפלוגרפיה הקלינית החל בשנת 1935. הוא נבע ממחקרם של מדעני המוח פרדריק גיבס, האלוול דייוויס וויליאם לנוקס סביב זיזים אפילפטיים (epileptiform spikes), גלי זיז אינטראיקטליים ושלושת המחזורים של התקפי גלי ניתוק ב-EEG קליני. גיבס והמדען הרברט ג'ספר הגיעו למסקנה שזיזים אינטראיקטליים הם סימן היכר ייחודי לאפילפסיה. מעבדת ה-EEG הראשונה נפתחה בבית החולים הכללי של מסצ'וסטס בשנת 1936.

בשנת 1947 נוסדה האגודה האמריקאית ל-EEG, המוכרת כיום בשם האגודה האמריקאית לנוירופיזיולוגיה קלינית, והתקיים קונגרס ה-EEG הבינלאומי הראשון.

בשנות ה-50 של המאה ה-20 פיתח ויליאם גריי וולטר את הטופוגרפיה של ה-EEG, תוספת ל-EEG שאיפשרה מיפוי של הפעילות החשמלית על פני השטח של המוח. שיטה זו הייתה פופולרית בשנות ה-80, אך מעולם לא אומצה בנוירולוגיה המרכזית.

סטיבו בוז'ינובסקי, ליליאנה בוז'ינובסקה ומיכאיל ססטקוב היו המדענים הראשונים שהשיגו שליטה באובייקט פיזי באמצעות מכשיר EEG בשנת 1988. בשנת 2011, ה-EEG נכנס לשוק הצרכני כאשר יזמי הטכנולוגיה טאן לה וד"ר ג'וף מקלר השיקו את חברת Emotiv.

טכנולוגיית EEG כגון קסדות ורשתות ראש הן רכיבים של BCI (ממשק מוח-מחשב). BCI מכונה לפעמים גם HMI (ממשק אדם-מכונה), MMI (ממשק תודעה-מכונה), BMI (ממשק מוח-מכונה) ו-DNI (ממשק עצבי ישיר) - DNI יכול לפענח אותות מהמוח ומחלקים אחרים של מערכת העצבים. BCI שואף לעקוב אחר ביצועים קוגניטיביים ולשלוט באובייקטים וירטואליים ופיזיים כאחד באמצעות למידת מכונה של פקודות מנטליות מאומנות.

בשנת 2017, נהג המרוצים המשותק רודריגו הובנר מנדס הפך לאדם הראשון אי פעם שנהג במכונית פורמולה 1 באמצעות גלי המוח שלו בלבד, הודות לקסדת EEG של Emotiv.

למה משמש EEG?

ביצועים ורווחה (Wellness)

ספורטאים, ביו-האקרים וכל צרכן מעוניין יכולים להשתמש ב-EEG כדי "לעקוב" אחר פעילות המוח שלהם באותו אופן שבו הם עשויים לעקוב אחר מספר הצעדים שהם עושים ביום. EEG יכול למדוד תפקודים קוגניטיביים — כגון קשב והסחת דעת, לחץ ועומס קוגניטיבי (היכולת הכוללת של המוח לפעילות מנטלית המוטלת על זיכרון העבודה בכל רגע נתון). ממצאים אלה יכולים לחשוף תובנות בעלות ערך לגבי האופן שבו המוח מגיב לאירועי חיי היומיום. נתוני EEG מספקים משוב שניתן להשתמש בו לתכנון אסטרטגיות מבוססות מדעית להפחתת מתח, שיפור המיקוד או שיפור המדיטציה.

מחקרי צרכנים

נתוני EEG יכולים להיות כלי חיפוש רב עוצמה לתובנות צרכניות. תגובות המוח מספקות משוב צרכני חסר תקדים - בכך שמשתמשים ב-EEG כדי למדוד את הפער בין מה שצרכנים באמת שמים לב אליו לבין מה שהם מדווחים בעצמם שהם אוהבים או מבחינים בו. שילוב של EEG עם חיישנים ביומטריים אחרים כמו מעקב עיניים, ניתוח הבעות פנים ומדידת דופק יכול לספק לחברות הבנה מלאה של התנהגות הלקוחות. השימוש בטכנולוגיות עצביות כמו EEG לחקר תגובות צרכנים נקרא נוירו-מרקטינג.

שירותי בריאות

מכיוון שבדיקות EEG מראות את פעילות המוח במהלך הליך מבוקר, התוצאות יכולות להכיל מידע המשמש לאבחון הפרעות מוח שונות. נתוני EEG חריגים מוצגים באמצעות גלי מוח לא סדירים. נתוני EEG חריגים יכולים להצביע על סימנים של תפקוד מוח לקוי, חבלת ראש, הפרעות שינה, בעיות זיכרון, גידולי מוח, שבץ מוחי, דמנציה, הפרעות התקפים כמו אפילפסיה ומצבים שונים אחרים. בהתאם לאבחנה המיועדת, רופאים משלבים לעיתים EEG עם בדיקות קוגניטיביות, ניטור פעילות מוחית וטכניקות הדמיה עצבית

אבחון התקפים

בדיקות EEG מומלצות לעיתים קרובות לחולים החווים פעילות של התקפים. במקרים אלה, רופאים עשויים לבצע EEG אמבולטורי. EEG אמבולטורי מקליט באופן רציף במשך עד 72 שעות, בעוד ש-EEG מסורתי נמשך 1-2 שעות. המטופל רשאי להסתובב בביתו כשהוא מרכיב קסדת EEG. הארכת הרישום מגדילה את הסבירות לרישום פעילות מוחית חריגה. מסיבה זו, מכשירי EEG אמבולטוריים משמשים לעתים קרובות לאבחון אפילפסיה (EEG אפילפסיה), הפרעות התקפים או הפרעות שינה.

חקר שינה להפרעות שינה

חקר שינה ב-EEG או בדיקת "פוליסומנוגרפיה" מודדת את פעילות הגוף בנוסף לביצוע סריקת מוח. טכנאי EEG מנטר את קצב הלב, הנשימה ורמות החמצן בדם במהלך הליך שנמשך לילה שלם. פוליסומנוגרפיה משמשת בעיקר במחקר רפואי וכבדיקת אבחון להפרעות שינה.

מדעי העצב הכמותיים

מכיוון ש-EEG מודד פעילות חשמלית בשכבה החיצונית של המוח (קליפת המוח), הוא יכול לקלוט גלי מוח מהקרקפת שלך. על ידי שילוב של בדיקות מוח ב-EEG עם נתונים מטכניקות ניטור מוח אחרות, חוקרים יכולים לקבל תובנות חדשות לגבי האינטראקציות המורכבות המתרחשות במוחנו - כמו גם בגופנו.

זה בדיוק מה שאלקטרואנצפלוגרפיה כמותית (qEEG) שואפת להשיג. qEEG כמותי מקליט את גלי המוח שלך בדיוק כמו EEG מסורתי. באמצעות למידת מכונה, qEEG משווה את גלי המוח שלך עם גלי המוח של אנשים מאותו מגדר וטווח גילאים, אך עבור אלה שאין להם תפקוד מוח לקוי. תהליך ה-qEEG יוצר "מפה" של המוח שלך באמצעות ההשוואה הכמותית. תהליך זה מקובל בתת-תחום של מדעי המוח הנקרא מדעי המוח החישוביים.

מיקום אלקטרודות ה-EEG הוא חלק קריטי ב-qEEG מוצלח. מיקומי מוליכי ה-EEG המסורתיים עוקבים אחר שיטת 10-20, תקן מוכר בינלאומי להנחת האלקטרודות המוצמדות לקרקפתך. "10-20" מתייחס למרחק בין מוליכי ה-EEG שהוא 10% או 20% מהמרחק הכולל של הגולגולת.

מספר האלקטרודות במכשיר יכול להשתנות — מערכות רישום EEG מסוימות יכולות לכלול עד 256 אלקטרודות. הקלטות של qEEG משתמשות בקסדה בעלת 19 חיישנים כדי לאסוף נתונים מכל 19 האזורים של הקרקפת שלך. מכיוון שמוליכי ה-EEG מגבירים אותות מהאתר שבו הם ממוקמים, השגת מיפוי מוח ב-qEEG מזהה ברמת המוח את הסיבה לתפקוד הלקוי שנצפה ברמה ההתנהגותית ו/או הקוגניטיבית.

מחקר אקדמי

תוצאות EEG חריגות אינן המידע בעל הערך היחיד שמופק מתוצאת בדיקת EEG. חוקרים רבים משתמשים ב-EEG רגיל במחקריהם, כולל מחקר פורץ דרך משנת 1957 על פעילות המוח במהלך שנת REM.

כפי שהוצג בסעיף על סוגי גלי המוח שמודד ה-EEG, חקר רישומי EEG מגלה מגוון תדרים הכלולים באותות המוח. תדרים אלו משקפים מצבי קשב וקוגניטיביים שונים. לדוגמה, חוקרים ניטרו פעילות של גלי גמא (הקשורה לרוב לקשב מודע) תוך כדי חקירת התגובות הנוירולוגיות במהלך מדיטציה (EEG מדיטציה).

פעילות גלי גמא קשורה לביצועים מנטליים או פיזיים בשיאם. ניסויים שבהם נבדק המרכיב מכשיר EEG מתרגל מדיטציה עמוקה העלו תיאוריות לפיהן גלי גמא קשורים לחוויות מודעות או למצבים מנטליים טרנסצנדנטליים. עם זאת, אין הסכמה בין חוקרים אקדמיים לגבי התפקודים הקוגניטיביים שפעילות גלי הגמא קשורה אליהם.

חוקרים זקוקים לדרך לעבד ולנהל את כל עושר נתוני המוח שהם אוספים — ואפילו לשתף אותם עם מוסדות שונים. "נוירואינפורמטיקה" היא תחום המחקר המספק כלים חישוביים ומודלים מתמטיים עבור נתוני מדעי המוח. נוירואינפורמטיקה שואפת ליצור טכנולוגיות לארגון מסדי נתונים, שיתוף נתונים ומידול נתונים. היא נוגעת לכמות מגוונת של נתונים, שכן "מדעי המוח" מוגדרים באופן נרחב כמחקר המדעי של מערכת העצבים. אחד מתחומי המשנה של מדעי המוח כולל פסיכולוגיה קוגניטיבית, המשתמשת בשיטות הדמיה עצבית כגון EEG כדי לנתח אילו חלקי מוח ומערכת העצבים עומדים בבסיס אילו תהליכים קוגניטיביים.

מחקרי שוק: שימוש בקסדות EEG להבנת המצב הרגשי והקוגניטיבי

תהליך בדיקת EEG

הכנה להליך EEG

הסעיפים הבאים על ניטור, פענוח ותוצאות של EEG כוללים מידע עבור קהלים העוברים את בדיקות ה-EEG במסגרת רפואית. הדרך הטובה ביותר להתכונן לבדיקה היא תמיד לבקש ממנהלי הבדיקה הוראות הכנה ספציפיות. הוראות ההכנה יכולות להשתנות בהתאם למקרה השימוש - לדוגמה, רישומי EEG לצורך מחקרי צרכנים, מחקר אקדמי או ביצועים ורווחה עשויים לדרוש מהנבדקים להיות פעילים במקום לשכב.

חברות כמו Emotiv חלוצות בפיתוחים טכנולוגיים של EEG שהופכים את ביצוע, עיבוד ופענוח הבדיקות למהירים ונוחים יותר. קסדות ה-EEG הניידות והאלחוטיות של Emotiv ניתנות להרכבה בפחות מחמש דקות, והן מאפשרות למשתתף לנוע בחופשיות במקום להגביל אותו למתקן בדיקה.

לקראת בדיקת EEG, ספר לאיש המקצוע המנהל את הבדיקה — בין אם מדובר ברופא, מעסיק או חוקר — על כל תרופה קבועה שאתה נוטל. מומלץ לחפוף את השיער בערב שלפני ההליך ולהשאיר אותו נקי מכל תכשיר. הימנע משתייה או אכילה של קפאין לפחות 8 שעות לפני הבדיקה. אם עליך לישון במהלך הליך ה-EEG, ייתכן שתונחה להגביל את שנתך בלילה שלפני כדי להבטיח שהמוח שלך יוכל להירגע כראוי במהלך הבדיקה.

ניטור EEG

לא תרגיש שום כאב או אי נוחות במהלך הליך EEG. במהלך הליך EEG קליני, תשכב על מיטה או על כיסא נוח ותתבקש לעצום את עיניך. טכנאי EEG מודד את הראש שלך ומסמן היכן להניח את המוליכים.

כאשר הבדיקה מתחילה, האלקטרודות רושמות את גלי המוח שלך ושולחות את הפעילות למכשיר הקלטה. לאחר מכן, מכשיר ה-EEG ממיר את הנתונים לדפוס גל לצורך פענוח. לאחר סיום ההקלטה, הטכנאי יסיר את האלקטרודות מהקרקפת שלך.

בדיקות EEG שגרתיות במסגרת מדעית או קלינית אורכות 30-60 דקות, כולל כ-20 דקות של זמן הכנה ראשונית. בדיקות EEG הנערכות עבור מחקרי צרכנים, ביצועים אישיים ומחקר במקום העבודה יכולות להיות קצרות או ארוכות יותר בהתאם למטרות הבדיקה. קסדות ה-EEG האלחוטיות של Emotiv מאפשרות הכנה מהירה יותר למקרים אלו (פחות מחמש דקות).

לא אמור להידרש זמן התאוששות לאחר ההליך. אם נטלת תרופה שגרמה לנמנום כדי לישון במהלך הבדיקה, מנהל הבדיקה עשוי להמליץ להמתין במתקן עד שההשפעה תפוג או לבקש ממישהו להסיע אותך הביתה.

תופעות לוואי של בדיקת EEG הן נדירות. האלקטרודות אינן מייצרות תחושות כלשהן; הן רושמות רק פעילות מוחית. אנשים עם אפילפסיה עלולים לחוות התקף מגירויים כגון אורות מהבהבים במהלך ההליך. אין מה לפחד מהתקף במהלך בדיקת EEG — הוא יכול למעשה לעזור לרופאים לאבחן את סוג האפילפסיה ולהתאים את הטיפול בהתאם.

פענוח EEG ותוצאות ההליך

אם הומלצה לך בדיקת EEG מסיבות קליניות, תוצאות הבדיקה שלך יפוענחו על ידי רופא המומחה במערכת העצבים. הנוירולוג יבחן את הרישום לאיתור דפוסי מוח תקינים וחריגים. דפוסי גלי מוח ניתנים לזיהוי ברור לפי מאפייני צורות הגל שלהם. לדוגמה, דפוס של דיכוי התפרצות (burst suppression pattern), הנצפה לרוב אצל חולים במצבי מוח לא פעילים כמו תרדמת או הרדמה כללית, מציג זיזים קצרים (ההתפרצות) המתחלפים עם תקופות של קו שטוח (הדיכוי).

סוגים שונים של אפילפסיה מאופיינים בדפוסי EEG מובחנים. דפוס זיז-גל — דפוס EEG כללי וסימטרי — נצפה לעיתים קרובות במהלך התקף ניתוק, שבו האדם חווה אובדן הכרה קצר. התקף מוקדי חלקי, שבו פעילות ההתקף משפיעה רק על אזור אחד במוח, מאופיין בדפוס מקצב מהיר ומתח נמוך המופיע בערוץ נתוני ה-EEG הקשור לאותו אזור.

לאחר מכן הנוירולוג שולח את מדידת ה-EEG חזרה לרופא שהזמין את הבדיקה. הרופא שלך עשוי לקבוע פגישה כדי לעבור על תמונות ה-EEG ולדון איתך בתוצאות. בהתאם למצבך, עשויים להמליץ לך על שירות הנקרא נוירופידבק או ביופידבק ב-EEG כטיפול המשך. לדוגמה, אנשים המעוניינים לחזק דפוסי גלי מוח הקשורים לריכוז עשויים לפנות לטיפול נוירופידבק עבור ADHD.

טיפול ביופידבק עוזר למטופלים לשלוט בתהליכי גוף לא רצוניים. נבדק החווה, למשל, לחץ דם גבוה, יכול לצפות במדדי הגוף שלו על גבי מסך המקבל נתונים מאלקטרודות שעל עורו. ניטור פעילות זו מסייע בלימוד הרפיה ותרגילים מנטליים שיכולים להקל על הסימפטומים.

באופן דומה, נוירופידבק מסתמך על EEG כדי לאמן את המוח לתפקד טוב יותר. במהלך אימון זה, המטופל מחובר למכשיר EEG וצופה בפעילות המוחית שלו בזמן אמת. זה דומה לעיתים קרובות לסוג של משחק וידאו שבו המטופל "משחק" באמצעות המוח שלו כדי לשלוט בפעילות המוחית שלו. המטופל מנסה לשפר את תדרי המוח הקשורים לתפקוד הלקוי של המוח, בדיוק באותו אופן שבו ספורטאי עובד על שריר חלש. נוירופידבק ב-EEG מומלץ לעיתים קרובות למצבים כגון אפילפסיה, הפרעה דו-קוטבית, ADHD ואוטיזם. אמנם הוא יכול לעזור בהפרעות אלו, אך אינו יכול לרפא אותן.

סוגים שונים של מכשירי EEG

מכשירי EEG מגיעים בצורה של כמה מכשירי EEG לבישים שונים. ברמה הגבוהה ביותר קיים ההבדל בין מכשיר EEG קליני (המשמש במסגרת שירותי בריאות ומחקר מדעי) לבין מכשירי EEG צרכניים (המשמשים במחקרי צרכנים, מחקר אקדמי וביצועים ורווחה). במכשירים קליניים, המשתתפים אינם יכולים לנוע בזמן שהם מרכיבים את המכשיר, ויש לאסוף את הנתונים בסביבה מבוקרת ומסוככת כדי למנוע עיוות של האות. מכשיר EEG צרכני כמו קסדות הראש האלחוטיות של Emotiv מאפשרים למשתמשים לנטר את פעילות המוח בכל מקום.

השונות בין סוגים שונים של מכשירי EEG לבישים נחוצה כדי לתמוך בדרישות של אנשי מקצוע המשתמשים במערכות EEG ובסביבות שבהן נאספים הנתונים. לדוגמה, נוירולוגים ומדעני מוח זקוקים לרוב לצפיפות גבוהה יותר של חיישנים כדי לבצע את ניתוח הנתונים שלהם מאשר חוקר צרכנים. בנוסף למיקום אלקטרודות ה-EEG, ישנם עוד כמה הבדלים בולטים בין מערכות ה-EEG שיש להביא בחשבון.

קסדות רשת EEG לעומת קסדות ראש EEG

מה ההבדל בין קסדת רשת EEG לבין קסדת ראש EEG? ההבדל העיקרי בין שני הסוגים הנפוצים ביותר של מכשירי EEG לבישים אלה הוא במספר האלקטרודות. קסדות ראש נעות בדרך כלל בין 5 ל-20 אלקטרודות. קסדות רשת יכולות לתמוך ביותר חיישנים, מכיוון שיש להן שטח פנים גדול יותר למיקום האלקטרודות. קסדות רשת של EEG, כמו Emotiv Epoc Flex מציעות חיישנים ניידים למיקום גמיש. תצורת החיישנים בקסדות הראש Emotiv Insight ו- Epoc X היא קבועה.

Epoc Flex

חיישני ג'ל או מי מלח (סיליין)

EPOC+ ו-Epoc X

חיישני מי מלח (סיליין)

אלקטרודות EEG רטובות לעומת יבשות

מכשירי EEG משתמשים בעיקר באלקטרודות רטובות או יבשות. קיימת צורה חדשה שפותחה של אלקטרודות הנקראות "אלקטרודות קעקוע", שהן אלקטרודות מודפסות המודבקות כמו קעקוע זמני. אלקטרודות רטובות מאפשרות דיוק נתונים טוב יותר מכיוון שהן משתמשות בג'ל דבק למגע טוב יותר עם הקרקפת. אלקטרודות רטובות משמשות בעיקר במסגרות קליניות ומחקריות. אלקטרודות יבשות אינן דורשות ג'ל דבק. מכשירי EEG עם אלקטרודות יבשות משמשים לעתים קרובות במחקרי צרכנים של EEG, מכיוון שהם מאפשרים זמן הכנה מהיר יותר. חוקרים משווים ללא הרף את היתרונות והחסרונות של אלקטרודות EEG רטובות לעומת יבשות.

מכשירי EEG חוטיים לעומת אלחוטיים

בימיו הראשונים של ה-EEG, המטופלים היו חייבים להיות מחוברים למכשיר ה-EEG במסגרת קלינית. כיום, בדיקות EEG אלחוטיות הן אפשריות, שכן ניתן להפוך אותות EEG לדיגיטליים ולשלוח אותם למכשיר ההקלטה כמו סמארטפון, מחשב או לענן. ניתן לבצע בדיקות במגוון סביבות באמצעות מכשירי EEG ניידים. ניתן לבצע ניסוי שבו הנבדקים מרכיבים קסדות ראש אלחוטיות של EEG ומטיילים בפארק, ותנועת הנבדק תוגבל רק על ידי טווח שידור הנתונים. אם עליך לשלוט בסביבת הבדיקה כדי להעביר גירויים כגון אורות מהבהבים, תוכל לבחור במסגרת קלינית — ובמקרה זה, אין מגבלות לשימוש במכשיר EEG חוטי.

קסדות ראש חוטיות של EEG

חיבור כבל

קסדת ראש אלחוטית של Emotiv EEG

טכנולוגיית בלוטות' אלחוטית

מדידת EEG לעומת טכניקות אחרות למדידת מוח

היתרון של מדידת EEG הוא שהיא המדד הפחות פולשני לפעילות המוח הזמין עבורנו, ומספק מידע כמותי רב במהלך תהליכים קוגניטיביים רלוונטיים. שיטות אחרות לחקר תפקוד המוח כוללות:

• דימות תהודה מגנטית תפקודי (fMRI)

• מגנטואנצפלוגרפיה (MEG)

• ספקטרוסקופיית תהודה מגנטית גרעינית (NMR או MRS)

• אלקטרוקורטיקוגרפיה (ECoG)

• טומוגרפיה ממוחשבת של פליטת פוטון בודד (SPECT)

• טומוגרפיית פליטת פוזיטרונים (PET)

• ספקטרוסקופיה באינפרא אדום קרוב (NIRS)

• אות אופטי תלוי-אירוע (EROS)

יתרונות ה-EEG

למרות רגישות מרחבית נמוכה יחסית של EEG, הוא מציג יתרונות מרובים על פני כמה מטכניקות הדמיית המוח וחקר המוח שפורטו קודם לכן:

• ל-EEG יש רזולוציה זמנית גבוהה מאוד בהשוואה ל-fMRI. הוא יכול לקלוט את התגובות המהירות של המוח המתרחשות במהירות של מילי-שניות, מה שמאפשר לו לסנכרן במדויק את המתרחש במוח ובסביבה. EEG מוקלט בקצבי דגימה שבין 250 ל-2000 הרץ במסגרות קליניות ומחקריות. מערכות מתקדמות יותר לאיסוף נתוני EEG יכולות להקליט בקצבי דגימה של מעל 20,000 הרץ במידת הצורך.

• עלויות חומרה נמוכות משמעותית ועלות בעלות כוללת (TCO).

• נתוני EEG נאספים באופן לא פולשני בניגוד לאלקטרוקורטיקוגרפיה, הדורשת ניתוח נוירוכירורגי לצורך הנחת אלקטרודות ישירות על פני המוח.

• ניתן להשתמש בחיישני EEG ניידים ביותר מקומות מאשר ב-fMRI, SPECT, PET, MRS או MEG, מכיוון ששיטות אלו מסתמכות על ציוד כבד, יקר וקבוע במקומו.

• ה-EEG שקט, כדי לאפשר חקר של התגובות לגירויים שמיעתיים.

• בהשוואה ל-fMRI ו-MRI, אין סכנה פיזית סביב מכשיר EEG. fMRI ו-MRI הם מגנטים חזקים המונעים שימוש על ידי חולים עם מכשור מתכתי כגון קוצבי לב.

• fMRI, PET, MRS ו-SPECT עלולים להחמיר קלסטרופוביה שעלולה לפגוע בתוצאות הבדיקה. EEG אינו מעורר קלסטרופוביה מכיוון שהנבדקים אינם מוגבלים לחלל קטן.

• סריקות EEG צרכניות מאפשרות תנועה רבה יותר של הנבדק במהלך הבדיקה, בניגוד לרוב טכניקות ההדמיה העצבית האחרות.

• EEG אינו כרוך בחשיפה לרადიוליגנדים, בניגוד לטומוגרפיית פליטת פוזיטרונים, או לשדות מגנטיים ברמה גבוהה כמו MRI או fMRI.

• EEG אינו כרוך בחשיפה לשדות מגנטיים בעצימות גבוהה (‎>1 טסלה).

• בהשוואה לשיטות בדיקה התנהגותיות, EEG יכול לזהות עיבוד סמוי (עיבוד שאינו דורש תגובה). טכנולוגיה זו משמשת גם בנבדקים שאינם מסוגלים לבצע תגובה מוטורית.

• ל-EEG יש חסם כניסה נמוך לשימוש צרכני, ולכן הוא כלי חזק למעקב ורישום פעילות המוח במהלך פעילויות שונות בחיי היומיום, המאפשר מספר כמעט בלתי מוגבל של יישומים.

• ניתוח שינה ב-EEG יכול להצביע על היבטים משמעותיים של תזמון התפתחות המוח, כולל הערכת הבשלת המוח של מתבגרים.

• ישנה הבנה טובה יותר של איזה אות בדיוק נמדד באמצעות EEG, בהשוואה להדמיית BOLD (תלוית רמת חמצן בדם) המשמשת ב-fMRI.

משחקי EEG

טכנולוגיית ה-EEG הותאמה לעולם המשחקים למטרות רפואיות ובידוריות כאחד. חברות משתמשות ב-EEG כדי לספק דרכים לאינטראקציה עם משחקי וידאו ב-VR, AR ו-BCI. מכשירי EEG מזהים את האות והאלגוריתמים בתוכנה מפענחים את גלי המוח שלך כדי לשלוט בדמות שלך (אוואטר) על המסך.

קסדת ה-EPOC של Emotiv היא הראשונה מסוגה כממשק מוח-מחשב (BCI) ברמת דיוק גבוהה שיכול לנטר ולפענח מחשבות ורגשות מודעים ולא מודעים. ה-BCI יכול לזהות את גלי המוח המורכבים של 30 הבעות, רגשות ופעולות שונות. זיהוי זה מושג באמצעות למידת מכונה. אלגוריתמים של למידת מכונה אומנו לזהות את דפוסי המוח המתרחשים בזמן שהמשתתף מעבד את ההבעות, הרגשות והפעולות השונות.

כאשר האלגוריתמים קולטים גל מוח של EEG באוסף הנתונים שלו, ה-BCI יכול לקשר את הדפוס לפקודה פיזית או דיגיטלית. לדוגמה, חשיבה על מילת טריגר כמו "דחוף!" תגרום לאוואטר שלך לדחוף חפץ מדרכו.

TechCrunch TV: מכשירים מונחי תודעה ועוד באמצעות EEG

מקרי שימוש של EEG

ישנם יישומים מודרניים רבים למדידת EEG. כמה מקרי שימוש בולטים ב-EEG כוללים:

• מדעי המוח

• תוכניות חינוך לחקר המוח

• נוירו-מרקטינג

• מחקרי שינה

• ממשק מוחי-מחשבי (BCI)

• ביצועים קוגניטיביים

• כימות עצמי (Self-Quantification)

• מצבים רגשיים

• טיפול ב-ADHD

• הפרעות נוירולוגיות

• אימון גלי מוח (Brainwave entrainment)

• טיפול קוגניטיבי התנהגותי (CBT)

• נוירואינפורמטיקה

• משחקים מבוססי גלי מוח

• תוספת למציאות רבודה (AR) ומציאות מדומה (VR)

• דיספאגיה ודמנציה

• שיקום לאחר שבץ מוחי

• מבחני זיכרון עבודה (N-back)

הערה: זהו מידע כללי בלבד על EEG. מוצרי Emotiv מיועדים לשימוש לצורכי מחקר ושימוש אישי בלבד. מוצרינו אינם נמכרים كمכשירים רפואיים כהגדרתם בהנחיית האיחוד האירופי 93/42/EEC. מוצרינו אינם מתוכננים או מיועדים לשמש לאבחון או טיפול במחלות.