מדריך EEG

***כתב ויתור - מוצרים של EMOTIV מיועדים לשימוש במחקר ושימוש אישי בלבד. המוצרים שלנו לא נמכרים כמכשירים רפואיים כהגדרתם בדירקטיבה האירופית 93/42/EEC. המוצרים שלנו אינם מתוכננים או מיועדים לשימוש לאבחנה או טיפול במחלה.

הגדרת EEG

EEG מייצג "אֵלֶקְטְרוֹאֶנצֵפָלוֹגרפיה", שהיא תהליך פיזיולוגי חשמלי להקלטת הפעילות החשמלית של המוח. EEG מודד שינויים בפעילות החשמלית שמופקת על ידי המוח. שינויים במתח נובעים מזרם יוני בתוך ובין תאי מוח מסוימים שנקראים נוירונים.

מה זה EEG?

בדיקת EEG מעריכה את הפעילות החשמלית של המוח. סריקות EEG מבוצעות על ידי הצבת חיישני EEG - דסקיות מתכת קטנות המכונות גם אלקטרודות EEG - על הקרקפת. האלקטרודות הללו קולטות ומתעדות את הפעילות החשמלית במוחך. האותות שנאספים ב-EEG מוגברים, נדגמים דיגיטלית ולאחר מכן נשלחים למחשב או מכשיר נייד לאחסון ועיבוד נתונים.

ניתוח נתוני EEG הוא אמצעי יוצא דופן לחקר תהליכים קוגניטיביים. זה יכול לעזור לרופאים לקבוע אבחנה רפואית, לחוקרים להבין את תהליכי המוח שעומדים בבסיס ההתנהגות האנושית וליחידים לשפר את הפרודוקטיביות והרווחה שלהם.

כיצד עובד EEG?

מיליארדי תאים במוח שלך מייצרים אותות חשמליים קטנים מאוד שיוצרים דפוסים לא ליניאריים הנקראים גלי מוח. מכשיר EEG מודד את הפעילות החשמלית בקליפה המוחית, השכבה החיצונית של המוח, במהלך מבחן EEG. חיישני EEG מונחים על ראש המשתתף, ואז האלקטרודות מזהות בצורה לא פולשנית את גלי המוח של האדם.

חיישני EEG יכולים להקליט אלפי תמונות של הפעילות החשמלית שמופקת במוח תוך שניה בודדת. גלי המוח שנרשמו נשלחים להגברים, ואז למחשב או לענן לעיבוד הנתונים. האותות המוגברים, המתארים קווים גליים, יכולים להירשם על מחשב, מכשיר נייד או במאגר נתונים בענן.

תוכנת מחשוב ענן נחשבת לחדשנות קריטית בעיבוד נתוני EEG, כיוון שהיא מאפשרת ניתוח בזמן אמת של ההקלטות בקנה מידה - בימים הראשונים של מדידת EEG, גלים נרשמו פשוט על נייר גרפי. מערכות EEG, במחקר אקדמי ומסחרי, מציגות בדרך כלל את הנתונים כסדרת זמן, או כזרם מתמשך של מתחים.

EEG גלים שנרשמו על נייר גרפי

EEG גלים שנרשמו דיגיטלית

גלי EEG בתוכנת הדמיה מוחית מודרנית

כדי למפות את הפעילות החשמלית של המוח, עדיף לבצע מדידות EEG מאותות דרך מבנים קורטיקליים שונים הממוקמים סביב כל המשטח של המוח.

גלי EEG בגרף סדרת הזמן של תוכנת הדמיה מוחית מודרנית

סוגי גלי מוח שה-EEG מודד

אלקטרודות של מכשיר EEG קולטות את הפעילות החשמלית שמתבטאת בתדירויות EEG שונות. באמצעות אלגוריתם שנקרא טרנספורם פורייה מהיר (FFT), ניתן לזהות את אותות ה-EEG הגולמיים כגלים נפרדים עם תדירויות שונות. תדירות, אשר מתייחסת למהירות האוסצילציות החשמליות, נמדדת במחזורים לשנייה - הרץ אחד (Hz) שווה למחזור אחד לשנייה. גלי מוח מסווגים לפי תדירות לארבעה סוגים עיקריים: ביתא, אלפא, תטא ודלתא.

הפסקאות הבאות עוסקות בכמה מהפונקציות הקשורות לארבע התדירויות המוחיות העיקריות. הפונקציות האלו נמצאו פשוט כמשויכות לתדירויות מוח שונות - אין התאמה חד-חד ערכית בין רצועת תדירות לפונקציה מסוימת של המוח.

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

גלי ביתא קשורים בעיקר להיות מודעים או במצב של ערות, תשומת לב וערנות. גלי ביתא בעוכר נמוך קשורים לריכוז פעיל, או למצב רוח עמוס או חרדתי. גלי ביתא גם קשורים להחלטות מוטוריות (דיכוי תנועה ומשוב חושי של תנועה). כאשר הם נמדדים במכשיר EEG, האותות נתכנים לעיתים קרובות כגלי ביתא של EEG.

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

גלי אלפא קשורים לעיתים קרובות למצב רגוע, שליו וברור של המחשבה. גלי אלפא ניתן למצוא באזורי העורף והחלק האחורי של המוח. גלי אלפא יכולים להתעורר על ידי סגירת עיניים והרפיה, והם נדירים בעוצמת תהליכים קוגניטיביים כמו חשיבה, חישוב מנטלי ופתרון בעיות. ברוב המבוגרים, גלי אלפא נעים בטווח תדרים מ-9 עד 11 הרץ. כאשר הם נמדדים במכשיר EEG, הם בדרך כלל מתוארים כגלי אלפא של EEG.

גלי תטא (טווח תדרים מ-4 הרץ עד 7 הרץ)

פעילות מוח בטווח תדירות הנע בין 4 ל-7 הרץ מתייחסת לפעילות תטא. קצב תטא שמתגלה במדידת EEG נמצא לעיתים קרובות בקרב מבוגרים צעירים, במיוחד באזורים הטמפורליים ובמהלך היפרונטילציה. באנשים מבוגרים יותר, פעילות תטא בעוכה גבוהה מ-30 מיליוולט נראית פחות נפוצה, אלא במהלך דשנות. כאשר הם נמדדים במכשיר EEG, הם לעיתים קרובות מכונים כגלי תטא של EEG.

גלי דלתא (טווח תדרים עד 4 הרץ)

פעילות דלתא נמצאת בעיקר בתינוקות. גלי דלתא קשורים לשלבי שינה עמוקים אצל אנשים מבוגרים. גלי דלתא תועדו בין ההתקפים (באופן אינטריקליארי) אצל מטופלים עם התקפים קצרים, שמערבים היעלמות פתאומית וקצרה של תשומת הלב.

גלי דלתא מאופיינים כגלים בעלי תדר נמוך (כ-3 הרץ), בעוכ גבוה. קצבי דלתא יכולים להיות נוכחים במצב ערות - הם מגיבים לפתיחת עיניים ויכולים להיות מוגברים על ידי היפרונטילציה גם כן. כאשר הם נמדדים במכשיר EEG, הם לעיתים קרובות מכונים כגלי דלתא של EEG.

שימוש בגלי EEG להבנת כיצד המוח פועל

מה EEG מראה?

המוח שלך בולע ומעבד מידע כל הזמן, גם בזמן שאתה ישן. כל הפעילות הזו יוצרת אותות חשמליים שחיישני EEG קולטים. הדבר מאפשר ללכוד שינויים בפעילות המוח, אפילו אם אין תגובה התנהגותית נראית לעין, כמו תנועה או הבעת פנים.

מכשיר EEG מזהה שינויים בחשמל שהמוח שלך מייצר, אבל לא מחשבות או רגשות. הוא לא שולח שום חשמל למוח שלך.

לזהות פעילות ברחבי הקורטקסים המרכזיים של המוח הוא קריטי להשגת נתוני EEG איכותיים. התוצרים יכולים לשמש לקביעת מצבים רגשיים המושפעים מגירויים חיצוניים.

היסטוריה קצרה של EEG

מחקר בפנומנה של פעילות חשמלית במוח בוצעה על בעלי חיים כבר משנת 1875, כאשר הרופא ריצ'רד קאטון פרסם את ממצאיו מניסויים על ארנבות וקופים במגזין הבריטי לרפואה.

בשנת 1890, אדולף בק שם אלקטרודות על פני השטח של מוח כלב וארנבת לבדוק גירוי חושי. תצפיותיו על פעילות חשמלית משתנה של המוח הובילו לתגליות על גלי מוח והובילו את EEG להפוך לתחום מדעי.

הפיזיולוג והפסיכיאטר הגרמני הנס ברגר נקשר ברישום גלי המוח האנושיים הראשונים ב-1924. ברגר המציא את מכשיר האלקטרואנצפלוגרם, מכשיר שמקליט אותות EEG. בספרו "Origins of EEG", המחבר דויד מילֶט תיארו המצאה כהתפתחות מפתיעה, ראויה לציון ורבת משמעות בתולדות הנוירולוגיה הקלינית.

רישום ה-EEG האנושי הראשון נתקבל על ידי הנס ברגר ב-1924. האות העליון הוא EEG והנמוך הוא אות תזמון 10 הרץ.

הנס ברגר, הראשון לרשום גלי מוח אצל בני אדם.

התחום של אלקטרואנצפלוגרפיה קלינית החל בשנת 1935. הוא נבע מהמחקר של ניורסייסטיסט פרדריק גיבס, הלואל דיויס וויליאם לנוקס סביב ספייקים אפליפטיפורמיים, גלי ספייק אינטריקאליים ושלושת המחזורים של EEG התקפי היעדרות קליניים. גיבס והמדען הרברט ג'ספר הגיעו למסקנה כי ספייקים אינטריקאליים הם חתימה ייחודית של אפליפסיה. בשנת 1936, נפתח המעבדה הראשונה ל-EEG בבית החולים הכללי של מסאכוסטס.

בשנת 1947, נוסדה החברה האמריקאית ל-EEG, כעת היא ידועה כ האגודה האמריקאית לנוירופיזיולוגיה קלינית, והקונגרס הראשון הבין-לאומי ל-EEG התקיים.

בשנות ה-50, ויליאם גריי וולטר פיתח טופוגרפיה EEG, תוספת ל-EEG, שאיפשרה למפות פעילות חשמלית על פני השטח של המוח. זה היה פופולרי בשנות ה-80, אבל מעולם לא אומץ לנוירולוגיה המיינסטרים.

סטבו בוזינובסקי, ליליאנה בוזינובסקה ומיכאל ססטקוב היו המדענים הראשונים להשיג שליטה על אובייקט פיזי באמצעות מכשיר EEG בשנת 1988. בשנת 2011, EEG הגיע לשוק הצרכני כאשר יזמים טכנולוגיים טאן לי וד"ר ג'ף מקלר השיקו את חברת EMOTIV.

טכנולוגיית EEG כמו קסדות וכובעים הם רכיבים של BCI (ממשק מוח-מחשב). BCI ידוע גם כ-HMI (ממשק מכונה-אדם), MMI (ממשק מכונה-מחשבה), BMI (ממשק מוח-מחשב) ו-DNI (ממשק עצבי ישיר) — DNI יכול לפענח אותות מהמוח ומחלקים אחרים של המערכת הנוירולוגית. BCI שואף לעקוב אחר ביצועים קוגניטיביים ולשלוט באוריינים וירטואליים ופיזיים דרך למידת מכונה של פקודות מנטליות מאומנות.

בשנת 2017, רודריגו הובנר מנדס, נהג מרוץ קואדריפלגי, הפך לאדם הראשון שנהג במכונית פורמולה 1 באמצעות גלי מוחו בלבד, תודות למכשיר EEG של EMOTIV.

למה משמש EEG?

ביצועים ורווחה

ספורטאים, ביו-הקרים וכל צרכן מעוניין יכולים להשתמש ב-EEG ל"מעקב" אחר פעולת המוח שלהם באותה הדרך בה הם עשויים לעקוב אחר מספר הצעדים שהם עושים ביום. EEG יכול למדוד פונקציות קוגניטיביות — כמו תשומת לב והסחת דעת, מתח ועומס קוגניטיבי (הכמות הכוללת של פעילות מחשבתית המוטלת על הזיכרון הפעיל בכל רגע נתון). ממצאים אלו יכולים לחשוף תובנות ערך כיצד המוח מגיב לאירועי החיים היומיים. נתוני EEG מספקים משוב שניתן להשתמש בו כדי לעצב אסטרטגיות מדעיות להפחתת לחץ, שיפור ריכוז או הוספת מדיטציה.

מחקר צרכני

נתוני EEG יכולים להיות מרכיב חיפוש חזק עבור תובנות צרכנים. תגובות מוחיות מספקות משוב צרכני חסר תקדים — EEG משמש למדידת הפער בין היבטים שצרכנים באמת שמים לב אליהם לבין מה שהם מדווחים על אהבם או תשומת ליבם. שילוב EEG עם חיישנים ביומטריים אחרים כמו ניתוח הבעת פנים, מעקב עיניים, ומדידת קצב הלב יכולים לספק הבנה מלאה של התנהגות הצרכן לחברות. השימוש בטכנולוגיות עצביות כמו EEG לחקר תגובות צרכנים מכונה נוירומרקטינג.

בריאות

מאחר שבדיקות EEG מראות פעילות מוח במהלך תהליך מבוקר, תוצאות יכולות לכלול מידע שישמש לאבחנת הפרעות מוחיות שונות. נתוני EEG לא תקינים מוצגים דרך גלי מוח לא רגילים. נתוני EEG לא תקינים יכולים להצביע על סימנים לתפקוד מוחי לקוי, טראומה בראש, הפרעות שינה, בעיות זיכרון, גידולי מוח, שבץ, דמנציה, הפרעות התקפים כמו אפליפסיה ועוד מצבים שונים. תלוי באבחנה המבוקשת, רופאים לפעמים משלבים EEG עם בדיקות קוגניטיביות, מעקב פעילות מוחית וטכניקות הדמיה עצבית

אבחנת התקפים

בדיקות EEG ממולצות לעיתים קרובות למטופלים שחווים פעילות התקפית. במקרים אלו, רופאים עשויים לבצע EEG נייד. EEG נייד מקליט ברציפות עד 72 שעות, בעוד EEG מסורתי נמשך 1-2 שעות. אפשרות זו מאפשרת למטופל לנוע בביתו כשהוא לובש מכשיר EEG. הארכת ההקלטה מגדילה את הסיכוי להקליט פעילות מוחית לא תקינה. לכן, EEG ניידים משמשים לעיתים לאבחנת אפליפסיה (EEG אפילפטיות), הפרעות התקפים או הפרעות שינה.

מחקר שינה להפרעות שינה

מחקר EEG שינה או "פוליסומנוגרפיה" מודד פעילות גוף בנוסף לסריקת מוח. טכנאי EEG עוקב אחר קצב הלב, נשימה ורמות חמצן בדם שלך במהלך הליך לילה. פוליסומנוגרפיה משמשת בעיקר במחקר רפואי וכבדיקת אבחון להפרעות שינה.

נוירוביולוגיה כמותית

מאחר ש-EEG מודד פעילות חשמלית בשכבה החיצונית של המוח (הקליפה המוחית), הוא יכול לקלוט גלי מוח מהקרקפת שלך. על ידי שילוב של בדיקות מוח EEG עם נתונים מטכניקות מעקב אינטרדיסציפליניות אחרות, חוקרים יכולים להשיג תובנות חדשות על האינטראקציות המורכבות שמתרחשות במוחנו — כמו גם בגופנו.

זה בדיוק מה שכוּמונת פריעאות חשמלית כמותית (qEEG) שואפת להשיג. qEEG משלבת שימוש במכונת למידה, שמבצעת השוואה כמותית של המוח בין הדפוסים שלך לאלה של פרטים מאותו מגדר וגיל, ללא חוסר תפקוד מוחי. התהליך יוצר "מפה" של המוח שלך. זה נפוץ לתת-תחום של המחקר שנקרא נוירוביולוגיה חישובית.

המיקום של הנחת האלקטרודות להתפרעות EEG הוא חלק קריטי בקבלת מיפוי והבנת הייעוד. מיקום ההובלות המסורתי של EEG עוקף את מערכת ה-10-20, תקן בינלאומי המציין את קרקשות האלקטרודות שהודרו לחלקי הקרקפת שלך. "10-20" מתייחס למרחק בין הובלות ה-EEG ב-10% או 20% של המרחק הכולל של הגולגולת.

מספר האלקטרודות על מכשיר יכול להשתנות — מערכות הקלטה EEG מסוימות יכולות להיות בעלות עד 256 אלקטרודות. רישומים של qEEG משתמשים בכובע עם 19 חיישנים לאיסוף נתונים מ-19 אזורים של הקרקפת שלך. מאחר שהובלות EEG מגבירות רבייה מסוימת מאתר ההצבה שלהן, מהלך זה מאפשר לאיקוריית מיפוי מוחית להצביע על סיבת הפפיון המתרחש ברמת ההתנהגות והקוגנישן.

מחקר אקדמי

תוצאות EEG לא תקינות אינן מידע בעל ערך היחיד שמופק מתוצאת בדיקת EEG. חוקרים רבים משתמשים ב-EEG הסטנדרטי במחקרים שלהם, כולל מחקר מפרבקני על פעילות מוח במהלך שינה עם חלומות רוב האמצעים ב-1957.

כמו שהוצג בפרק על סוגי גלי המוח שה-EEG מודד, חקר הקלטות EEG מגלה טווח רחב של תדירויות שמוח נצפה דרך אותות המוח. תדירויות אלו משקפות מצבים רצוניים וקוגניטיביים שונים. לדוגמה, חוקרים צפו בפעילות גמא-מודיסטית בעוד הם חוקרים את תגובות הנוירולוגיות במהלך מדיטציה (EEG מדיטציה).

פעילות תדר גמא קשורה עם ביצועים מנטליים או פיזיים גבוהים. ניסויים שבהם נבדק עונד מכשיר EEG מתרגל מדיטציה עמוקה הוליכו לתיאוריות שגלים בתדירות גמא קשורים לחוויות רצוניות או מצב תודעתי חוצה. עם זאת, אין הסכמה בין חוקרי האקדמיה באילו פונקציות גמא-מודיסטיות קשורות. חוקרים זקוקים לדרך לעבד ולנהל את כל ההמולה שהם אוספים — ואפילו לשתף אותה עם מוסדות אחרים. "נוירואינפורמטיקה" הוא תחום מחקר המציע כלים חישוביים ומודלים מתמטיים עבור נתוני מדעי המוח. נוירואינפורמטיקה שואפת ליצור טכנולוגיות לארגון מסדי נתונים, לשיתוף מידע, ולדגם נתונים. עניין זה עוסק במגוון רחב של נתונים, מאחר ש"מדעי המוח" מוגדר באופן רחב כחקר המדעי של המערכת הנוירולוגית. אחד נותני המדע הכוללים מדע הפסיכולוגיה הקוגניטיבית, המשתמש בטרגיוני הדמיה עצבית כמו EEG לנתח איזה חלקי המוח והמערכת הנוירולוגית מתחתיו תהליך קוגניטיבי כלשהו.

מחקר שוק: שימוש בקסדות EEG להבנת מצב רגשי & קוגניטיבי

תהליך בדיקות EEG

הכנה לבדיקת EEG

הקטעים הבאים בנוגע למעקב, פרשנות ותוצאות EEG כוללים מידע עבור קהלים שעוברים את בדיקות ה-EEG בסביבה טיפולית. הדרך הטובה ביותר להתכונן לבדיקה היא תמיד לשאול את מנהלי הבדיקה על הוראות ההכנה המתאימות. הוראות ההכנה יכולות להשתנות בהתאם לשימוש - לדוגמה, הקלטות EEG למחקר צרכני, מחקר אקדמי או ביצועים ורווחה עשויות לדרוש מנבדקים להיות פעילים במקום לשכב.

חברות כגון EMOTIV הציגו התקדמויות בטכנולוגיית EEG שהופכות את הביצוע, העיבוד והפרשנות של בדיקות לחודשים ומהירים יותר. קסדות EEG האלחוטיות והניידות של EMOTIV יכולות להתקנה בפחות מחמש דקות, ומאפשרות למשתתף לחוות חופש תנועה במקום לכבודה למתקן בדיקה.

לפני בדיקת EEG, ספר למקצוען המבצע את הבדיקה — אם זה רופא, מעסיק או חוקר — על כל תרופות קבועות שאתה נוטל. מומלץ לרחוץ את השיער בלילה שלפני ההליך ולהשאיר אותו ללא שימוש במוצרים. הימנע משתייה או אכילה של קפאין לפחות 8 שעות לפני הבדיקה. אם אתה צריך לישון במהלך הבדיקה, ייתכן שתתבקש להגביל את שינה שלך בלילה שלפני בכדי להבטיח שהמוח יוכל להתנתק כראוי במהלך הבדיקה.

מעקב EEG

לא תחוש כאב או אי נוחות במהלך הליך EEG. במהלך הליך EEG קליני, תונחה לשכב על מיטה או כיסא נמשים ולעצום את עיניך. טכנאי EEG מודד את ראשך ומסמן היכן להניח את המובילים.

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

בדיקות EEG רגילות במעבדה מדעית או קלינית אורכות 30-60 דקות להשלמה, כולל כ-20 דקות להתקנה הראשונית. בדיקות EEG שנערכות למחקר צרכני, ביצועים אישיים או מחקר מקום העבודה יכולות להיות קצרות יותר או ארוכות יותר בהתאם למטרות בדיקה.

לא אמורה להיות צורך בהחלמה לאחר הליך. אם נטלת תרופה שגרמה לנמנום כדי לישון במהלך הבדיקה, מנהל הבדיקה יכול להמליץ להמתין במתקן עד שהשפעות נעלמות או להיות מלווה הביתה.

תופעות לוואי של בדיקות EEG נדירות. האלקטרודות אינן גורמות לתחושות; הן רק מקליטות פעילות מוח. אנשים עם אפליפסיה עשויים לחוות התקף מגירויים כמו הבזקי אורות במהלך ההליך. התקף במהלך בדיקת EEG הוא לא משהו מפחיד - זה יכול לסייע לרופאים לקבוע את סוג האפליפסיה ובהתאם להתאים את הטיפול.

פרשנות ותוצאות בדיקת EEG

אם הומלצת אחת לבדיקת EEG מסיבות קליניות, תוצאות הבדיקה שלך ייתפרשו על ידי רופא המתמחה במערכת הנוירולוגית. הנוירולוג יבחן את ההקלטה לחפש דפוסי מוחי תקינים ולא תקינים. דפוסי גלי מוח ניתנים לזיהוי על ידי מאפייני דפוסי הגל שלהם. לדוגמה, דפוס דיכוי פיצוץ, אשר מופיע לעיתים קרובות בחולים עם מצבים מוחיים לא פעילים כמו קומה או הרדמה כללית, מציג התפרצויות קצרות (הפיצוץ) מתחלפים עם תקופות של שטיחות (הדיכוי).

סוגים שונים של אפליפסיה מזוהים על ידי דפוסי EEG ייחודיים. דפוס ים-גל סימטרי ממונע — דפוס EEG כללי, סימטרי — עולה לעיתים קרובות במהלך התקף היעדרות, שבו אדם חווה אובדן תודעה קצר. התקף מוקד חריף, שבו פעילות התקפים משפיעה רק על אזור מוחי אחד, מאופיין בדפוס קצב מהיר, בעל מתח נמוך שמתקיים בנתיב נתוני EEG של האזור ההוא.

הנוירולוג לאחר מכן שולח את מדידת ה-EEG חזרה לרופא שהורה על הבדיקה. הרופא שלך אולי יקבע פגישה לבחון את תמונות ה-EEG ולדון בתוצאות איתך. בהתאם למצבך, ייתכן שתומלץ על שירות בשם EEG היזון חוזר רעיוני או ביופידבק כהמשך. לדוגמה, אנשים המחפשים לחזק דפוסי גלי המוח הקשורים להתמקדות כעוסק בהזנת מוח יכול למצוא טיפול ב-ADHD.

טיפול ביופידבק מסייע לנבדקים לשלוט בתהליכים גופניים בלתי רצוניים. נבדק שחווה, לדוגמה, לחץ דם גבוה, יכול לראות את המדידות הגופניות שלהם על מסך המקבל נתונים מאלקטרודות על עורם. מעקב אחר הפעילות הזו מסייע בתרגול הרפיה ותמלול מוחי שיכולים להקל על תסמינים.

באופן דומה, היזון חוזר רעיוני מנצל EEG כדי לאמן את המוח לפעול טוב יותר. במהלך האימון הזה, החולה מחובר למכונת EEG ורואה את הפעילות המוחית שלהם בפועל. זהו פעמים רבות דומה לסוג של משחק וידאו שבו החולה "משחק" את המשחק באמצעות המוח שלהם כדי לשלוט בפעילות המוחית. החולה מנסה לשפר את התדרים המוחיים הקשורים לפגיעות המוחיות, בדיוק כמו שספורטאי עובד על חולשה שרירית. היזון חוזר EEG מומלץ לרוב למצבים כמו אפליפסיה, הפרעת דו קוטבית, ADHD ואוטיזם. למרות שזה יכול לסייע להפרעות אלו, זה אינו מרפא אותן.

סוגים שונים של מכשירי EEG

מכונות EEG קיימות בצורות שונות של מכשירי EEG לבישים.. ברמה הגבוהה ביותר יש הבדל בין מכשירי EEG קליניים (בשימוש בסביבות טיפוליות ומחקר מדעי) למכשירי EEG צרכניים (בשימוש במחקר צרכנים, מחקר אקדמי וביצועים ורווחה). במכשירים קליניים, המשתתפים אינם יכולים לנוע בזמן לבישת המכשיר, והנתונים צריכים להיאסף בסביבה מבוקרת ומוגנת כדי למנוע עיוות האות. מכשירי EEG צרכניים כמו הקסדות האלחוטיות של EMOTIV מאפשרים למשתמשים לעקוב אחר הפעילות המוחית בכל מקום.

השונות בין סוגי מכשירי EEG לבישים שונים היא הכרחית כדי לתמוך בדרישות של אנשי מקצוע המשתמשים במערכות EEG ובמסגרות בהן מתבצע איסוף הנתונים. למשל, נוירולוגים ונוירופיזיולוגים לעיתים זקוקים לצפיפות חיישנים גבוהה יותר לביצוע הניתוחים מנתונים משדרוש לחוקר צרכנים. בנוסף למיקום אלקטרודות EEG, ישנם עוד מספר שונות בולטות בין מערכות EEG שעליהן לקחת בחשבון.

כובעי EEG VS. קסדות EEG

מה ההבדל בין כובע EEG לבין קסדת EEG? ההבדל העיקרי בין שתי הטיפוסים הנפוצים האלה של מכשירי EEG נלבשים הוא במספר האלקטרודות. Typically, headsets range between 5-20 electrodes. Caps can support more sensors as they have a larger surface area for electrode placement. כובעי EEG, כמו הEMOTIV EPOC FLEX מציעים חיישנים ניתנים להזזה להנחת אלקטרודות גמישות. חיישנים בEMOTIV INSIGHT וEPOC X הם בלתי ניתנים להזזה.

EPOC Flex

חיישני ג'ל או תמיסתי

EPOC+ ו-EPOC X

חיישנים תמיסתיים

אלקטרודות רטובות לעומת יובשות EEG

מכשירי EEG משתמשים בעיקר באלקטרודות רטובות או יבשות. יש צורה חדשה של אלקטרודות המתפתחת שנקראת "אלקטרודות קינון", שהן אלקטרודות מודפסות המיושמות כמו קעקוע זמני. אלקטרודות רטובות מאפשרות דיוק נתונים טוב יותר מאחר שהן משתמשות בג'ל הדבק לשיפור הקשר עם הקרקפת. אלקטרודות רטובות משמשות בעיקר בסביבות טיפוליות ומחקריות. אלקטרודות יבשות אינן דורשות ג'ל הדבק. מכשירי EEG עם אלקטרודות יבשות משמשים לעיתים קרובות במחקר צרכנים EEG, מאחר שהן מאפשרות זמן התקנה מהיר יותר. חוקרים ממשיכים להשוות בין היתרונות והחסרונות של אלקטרודות רטובות ויבשות EEG.

מכשירי EEG חוטיים לעומת אלחוטיים

לפני עידן ה-EEG בראשית הדרך, מטופלים היו צריכים להיות מחוברים למכשיר ה-EEG בסביבה קלינית. כיום, בדיקות EEG אלחוטיות אפשריות, מאחר שאלות EEG ניתן לדגום דיגיטלית ולשלוח למכשיר הקלטה כמו סמארטפון, מחשב או ענן. ניתן לבצע בדיקות במגוון סביבות עם מכשירי EEG ניידים. תוכל לבצע ניסוי שבו נבדקים לובשים קסדות EEG אלחוטיות ומסתובבים בפארק, והתנועה של נבדקך תהיה מונחית למעשה על טווח שידור הנתונים. אם אתה צריך לשלוט בסביבה הבדיקה לצורך מתן גרעין כגון אורות מהבהבים, תוכל לבחור בסביבה קלינית - במקרה כזה, אין הגבלה על שימוש במכונת EEG חוטית.

קסדות EEG חוטיות

חיבור כבל

קסדת Emotiv EEG אלחוטית

טכנולוגיית בלוטות' אלחוטית

מדידת EEG לעומת טכניקות מדידת מוח אחרות

היתרון של מדידת EEG הוא שהיא השיטה הכי פחות פולשנית למדידת פעילות מוחית שזמינה לנו, ומספקת כמויות רבות של מידע כמותי במהלך תהליכים קוגניטיביים רלוונטיים. שיטות אחרות לחקר פונקציות מוח כוללות:

• הדמיית תהודה מגנטית תפקודית (fMRI)

• מגנטואנצפלוגרפיה (MEG)

• תהודה מגנטית ספקטוסקופיה (NMR או MRS)

• אלקטרוכרטוגרפיה

• טומוגרפיה ממוחשבת פליטת פוטונים יחידה (SPECT)

• טומוגרפיית פליטת פוזיטרונים (PET)

• ספקטרוסקופיית אינפרא אדום קרוב (NIRS)

• סיגנל אופטי הנגרם מאירוע (EROS)

יתרונות של EEG

למרות רגישות מרחבית יחסית נמוכה של EEG, הוא מציע יתרונות מרובים מעל כמה מהטכניקות המנותחות והמפורטות למחקר מוחי:

• EEG בעל רזולוציה טמפורלית גבוהה מאוד בהשוואה ל-fMRI. הוא מאפשר לכידת תגובות המהירות של המוח המתרחשות במהירות של מילישניות, כך שהוא מאפשר סינכרון מדויק למה שמתקיים במוח ובסביבה. EEG מוקלט בקצבי דגימה בין 250 ל-2000 הרץ במסגרות קליניות ומחקריות. מערכות התקנת נתוני EEG מודרניות יותר יכולות להקליט בקצבי דגימה מעל 20,000 הרץ אם רוצים.

• עלויות חומרה משמעוות נמוכים ומחירם הכולל נמוך (TCO).

• נתוני EEG נאספים בצורה לא פולשנית בניגוד לאלקטרוכרטוגרפיה, שדורשת מנתח עצבי למיקום אלקטרודות ישירות על פני השטח של המוח.

• חיישני EEG ניידים יכולים לשמש ביותר מקומות מ-fMRI, SPECT, PET, MRS או MEG, מכיוון שטכניקות אלו תלויות בציוד כבד, יקר ולא נייד.

• EEG שקט, לצורך מחקרים על תגובות לגירויים שמיעתיים.

• <בהשוואה ל-fMRI ו-MRI, אין סכנה פיזית סביב מכונת EEG. fMRI ו-MRI הם מגנטים חזקים שמונעים שימוש על ידי חולים עם ציוד מתכתי כמו קוצבים.>בהשוואה ל-fMRI ו-MRI, אין סכנה פיזית סביב מכונת EEG. fMRI ו-MRI הם מגנטים חזקים שמונעים שימוש על ידי חולים עם ציוד מתכתי כמו קוצבים.<

• fMRI, PET, MRS ו-SPECT יכולות להחמיר קלסטרופוביה שיכולה לפגוע בתוצאות הבדיקה. EEG אינו גורם לקלסטרופוביה מאחר שהנבדקים לא מוגבלים למקום קטן.

• סריקות EEG לצרכנים מאפשרות יותר תנועה אצל נבדקים במהלך הבדיקה, בניגוד לרוב טכניקות ההדמיה הנוירולוגיות האחרות.

• EEG לא כוללת חשיפה לרדיוליגנים, בניגוד לטומוגרפיית פליטת פוזיטרונים, או שקצוות מגנטיים גבוהים כמו MRI או fMRI.

• EEG לא כוללת חשיפה לקצוות מגנטיים גבוהים (>1 טסלה).

• בהשוואה לשיטות בדיקות התנהגותיות, EEG יכול לזהות עיבוד עצמוני (עיבוד שלא דורש תגובה מסוימת). טכנולוגיה זו משמשת גם בנבדקים שאינם יכולים לבצע תגובה מוטורית.

• EEG בעלת חסם כניסה נמוך לשימוש צרכני ולכן היא כלי חזק לסריקה והקלטת פעילות מוחית במהלך פעילויות יום יומיות שונות, מה שמאפשר למגוון בלתי מוגבל של יישומים.

• ניתוח שינה באמצעות EEG יכול להצביע על אספקטים משמעותיים בעיתוי ההתפתחות המוחית, כולל הערכת התבגרות המוח המתבגר.

• יש הבנה טובה יותר של בדיוק מה נמדד עם EEG, בהשוואה לדמיית התגובה של דם רוויה ברמת חמצן הנמוכה (BOLD) המשמשת ב-fMRI.

• 
  

משחקי EEG

טכנולוגיית EEG תוכנה לתחום 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 האותות והאלגוריתמים בתוכנות מפענחים את גלי המוח שלך כדי לשלוט באבטר שלך על המסך.

קסדת EPOC של Emotiv היא האינטרפיצה הראשונה של מוח-מחשב באיכות גבוהה (BCI) שיכול לעקוב ולפרש מחשבות ורגשות מודעים ולא מודעים. ה-BCI יכול לקלוט את גלי המוח המורכבים של 30 הבעות, רגשות ופעולות שונים. הזיהוי הזה מושג דרך למידת מכונה. אלגוריתמים ללמידת מכונה אומנו לזהות את דפוסי המוח שמתגברים כאשר המשתתף מעבד את ההבעות, הרגשות והפעולות השונות. כאשר האלגוריתמים קוטבים בהילוך בו נמצא גל EEG בסט הנתונים, BCI יכול לקשר את הדפוס לפקודה פיזית או דיגיטלית. לדוגמה, חילוף מילה כמו "דחף!" יגרום לאווטאר שלך לדחוף אובייקט מדרכו.

TechCrunch TV: מכשירים הנשלטים במוח ועוד באמצעות EEG

מקרי שימוש של EEG

קיימות יישומים רבים למדידת EEG. חלק מהמקרים הבולטים לשימוש EEG כוללים:

• מדעי המוח

• תוכניות חינוך מוחי

• נוירומרקטינג

• מחקרי שינה

• חיבור מחשב מוח (BCI)

• ביצועים קוגניטיביים

• כמות עצמית

• מצבים רגשיים

• טיפול ADHD

• הפרעות נוירולוגיות

• אימון גלי מוח

• טיפול קוגניטיבי התנהגותי

• נוירואינפורמטיקה

• משחקי גלי מוח

• תוספת ל-AR & VR

• דיספגיה ודימנציה

• שיקום שבץ

• מבחני זיכרון עבודה (N-back)

הערה: המידע הזה הוא רק כללי על EEG. מוצרים של EMOTIV מיועדים לשימוש במחקר ובשימוש אישי בלבד. המוצרים שלנו לא נמכרים כמכשירים רפואיים כהגדרתם בדירקטיבה האירופית 93/42/EEC. המוצרים שלנו אינם מתוכננים או מיועדים לשימוש לאבחון או טיפול במחלה.