脳波検査（EEG）とは何でしょうか？

脳波検査（EEG：electroencephalogram）は、脳の内部で起こっている電気的な活動を観察するための方法です。脳細胞は常に、非常に小さな電気信号を互いに送り合っています。あなたの脳はこの信号を使ってコミュニケーションをとり、あなたが行うすべての行動をコントロールしています。

脳波計（EEGデバイス）とは何ですか？

脳波計は、脳からの電気信号を捉えるために使用されるツールのことです。主な構成要素は、一組の電極、増幅器（アンプ）、そして記録装置です。

電極は通常、金属製の小さな円盤状のもので、頭皮に装着します。これは小さなアンテナのように機能し、脳細胞から発生する微弱な電気活動をキャッチします。そして、これらの信号がワイヤーを介して増幅器へと送られ、記録可能な強さまで増幅されます。

記録装置（現在では主にコンピューター）は、増幅された信号を波線として画面に表示したり、プリントアウトしたりします。この波線が「脳波」と呼ばれるものです。

脳波電極にはどのような種類がありますか？

電極の装着方法にはいくつかありますが、その目的はすべて同じで、脳の活動をキャッチすることです。

一般的な脳波検査で最も使われるのは頭皮電極（体表電極）です。これらは通常、銀やスズで作られた小さな金属製の円盤で、特別な導電性ペーストや糊を使って頭皮に貼り付けます。これは「非侵襲的」な方法、つまり皮膚の下に器具を注入しない方法です。

より専門的で侵襲的な脳波検査には、頭蓋内電極もあります。これらは脳の表面に直接配置されるもの（硬膜外電極や硬膜下電極）や、脳組織自体に挿入されるもの（深部電極）です。これらは侵襲的な手術を必要とするため、一般的にはすでに別の理由で脳外科手術を受けている場合など、非常に特殊な状況でのみ使用されます。

どの種類の電極を選択するかは、具体的な診断上の疑問や、必要とされる詳細レベルによって決まります。

脳波計はどのようにして動作するのですか？

すべてはあなたの脳の電気活動から始まります。神経細胞（ニューロン）は電気的なパルス（インパルス）を通じて対話をしています。これらのニューロンの大きな集団が同調して一斉に活動すると、頭皮から検出できるほどの電場が発生します。

脳波計は、一対の電極を使用して、頭皮上の異なる点における電位差を測定することで作動します。頭の上に2つの小さなマイクを置くことを想像してみてください。それぞれのマイクはわずかに異なる音を拾います。同様に、それぞれの電極のペアが、脳の特定の領域からの電気信号をキャッチしています。

脳波計は、これら極めて微小な信号（100万分の1ボルトであるマイクロボルト単位で測定されます）を増幅し、時間の経過とともに記録します。そうして得られた記録には脳波のパターンが表示され、起きているか、眠っているか、あるいは特定の脳のイベントが起きているかによって変化します。

これらの脳波のパターンと周波数は、脳の全体的な機能に関する貴重な情報を提供します。

脳の電気活動は、何によって生み出されるのですか？

脳波に記録される電気活動は、主に多数のニューロンが集団で同調して発火すること、特に大脳皮質にある錐体細胞から生じています。これらのニューロンが情報をやり取りする際に、小さな電気的電位が発生します。

多くのニューロンが一体となって発火すると、その組み合わさった電気的出力は、頭皮上に置かれた電極で検出できるほどの強さになります。この活動は不規則なものではなく、多くの場合、周波数（ヘルツ、または1秒あたりの周期で測定される）と振幅（波の高さ）によって分類される周期的なパターンとして現れます。

意識の状態や脳の活動内容が変わると、それに伴い現れる脳波のパターンも変化します。例えば、覚醒して警戒しているときは、より速くて振幅の小さい波（ベータ波）が出る傾向があり、深い睡眠中は、より遅くて振幅の大きい波（デルタ波）が見られます。

てんかんで見られるような異常な電気活動は、通常の背景リズムに重なって、突発的で異常な棘波（スパイク）や鋭波として現れることがあります。

脳波検査とは

脳波検査（EEG）は、ミリ秒単位の非常に高い精度で機能やタイミングのパターンを特定するために、脳の電気信号を直接記録する非侵襲的な医療検査です。頭皮のセンサーを介して脳の「電気的なおしゃべり」を測定する高速な診断ツールであり、他の画像検査法に比べて、より手軽でリアルタイムな検査手段を提供します。

MEG（脳磁図） vs. EEG（脳波）

脳磁図（MEG）と脳波（EEG）は、どちらも脳の活動を測定するものですが、根本的にその方法が異なります。

脳波（EEG）は、ニューロンが同調して活動することによって生じる「電場」を記録します。電気的なおしゃべりを直接聞き取るようなイメージです。一方、脳磁図（MEG）は、同じ電気活動によって発生する微小な「磁場」を測定します。

これは、その電気的おしゃべりによって生じる磁気的な波紋を検出するようなものです。磁場は電場に比べて頭蓋骨や頭皮による歪みを受けにくいため、MEGの方が、脳のどの場所で活動が起こっているかについて、より緻密な空間情報を提供できることがあります。

しかし、EEGの機器は通常、MEGシステムに比べてはるかに導入しやすく安価であるため、臨床現場ではより広く普及しています。

EEG（脳波） vs. EKG（心電図）

EEG（脳波）はEKG（心電図、ECGとも）と混同されがちですが、これらは全く異なる心身の臓器の活動を測定しています。

これまで述べてきたように、EEGは脳の電気活動を監視し、脳の機能や機能障害を示すパターンを探します。これに対し、EKG（心電図）は心臓の電気活動を記録します。これは心機能の乱れ（不整脈）や、その他の心臓疾患を検出するために使用されます。

EEGの電極は頭皮に配置されますが、EKGの電極は通常、胸部、両腕、両脚に装着します。どちらも電極を使用して電気信号をキャッチする非侵襲的な検査ですが、その対象は「脳」と「心臓」という明確な違いがあります。

EEG（脳波） vs. fMRI（機能的磁気共鳴画像法）

機能的磁気共鳴画像法（fMRI）も脳を調べる画像診断技術ですが、これは脳の活動を間接的に測定します。EEGのように電気信号を直接検出するのではなく、fMRIは血流や血中酸素濃度の変化を追跡します。脳の特定の領域がより活発に動くと、より多くの酸素が必要となり、その領域への血流が増加するという原理に基づいています。

fMRIは非常に優れた「空間分解能」を備えており、脳活動の発生場所を極めて正確に特定することができます。ただし、「時間分解能」はEEGと比較して劣ります。

EEGは脳活動の変化をミリ秒単位で検出できるため、神経活動が起こるタイミングについて非常に詳細な事実を示してくれます。fMRIは血流の変化に依拠しているため反応がはるかに遅く、通常は数秒単位で活動を測定します。そのため、fMRIは「どこで」活動が起きているかを見るのに適しており、EEGは「いつ」それが起きているかを示すのに優れています。

EEG（脳波） vs. EMG（筋電図）

どちらの検査も体内の電気活動を測定しますが、EEGが脳に焦点を当てるのに対し、EMG（筋電図）は筋肉と、それをコントロールする神経細胞の健康状態を評価します。 EEGは頭皮のセンサーを用いて脳波のパターンを検出する一方、EMGは皮膚に小さなセンサーを貼るか、または細い針を筋肉組織に挿入して、安静時や筋肉を収縮させた時の状態を記録します。

これら2つの検査は、異なる診断目的で使用されます。医師は、てんかん発作や睡眠障害を疑う場合にはEEGを指示しますが、もし患者が筋肉の筋力低下、しびれ、または痙攣（つり）など、神経や筋肉の障害を示唆する症状を抱えている場合にはEMGを依頼します。

なぜ脳波検査が行われるのですか？

脳波検査は、医師や神経科学者が患者の脳の中で何が起こっているかを理解するのに役立つ診断ツールです。この検査が特に重要となる主な理由は以下の通りです。

脳波検査によってどのような神経疾患を診断できますか？

脳波検査の主な用途の一つは、さまざまな神経疾患の診断をサポートすることです。 何らかの異常がある場合、脳の活動パターンが大きく変化するため、脳波検査でこうした違いを見つけ出すことができます。特に、異常な電気活動に関連する問題を特定する上で極めて価値の高い検査です。

• てんかんと発作： これは脳波検査の最もよく知られた用途でしょう。発作が起きている最中は脳の活動が劇的に変化し、検査はその変化をしっかりと記録できます。また、発作が起きていない時に見られる異常な電気パターン（てんかん性放電と呼ばれることもあります）も、医師にとって発作の可能性を判断する手がかりになります。

• 睡眠障害： 脳波検査は睡眠多言語検査（ポリソムノグラフィー）の核心部分です。睡眠中の脳の電気的なパターンを観察することで、医師は睡眠の異なる段階（ステージ）を見分け、不眠症、ナルコレプシー、または睡眠時無呼吸症候群といった睡眠障害の特定に役立てます。

• 脳外傷と炎症： 脳振盪や脳卒中などの怪我をした後、あるいは脳の腫れ（脳炎）が生じている場合に、脳の総合的な機能を評価できます。脳波の大きな変化が、その障害の重症度を示してくれます。

• 脳症（のうしょう）： これは脳の病気、損傷、または異常全般を指す包括的な用語です。脳波検査は、他では気づきにくいような脳機能の広範な問題を検出するのに役立ちます。

• 脳死： 重篤な状況において、脳に電位活動が残っているかどうかを確認するために脳波検査が用いられることがあります（脳死判定の重要な構成要素の一つです）。

脳波検査は脳活動のモニタリングにどのように使われますか？

病気の診断だけでなく、さまざまな場面で脳機能をモニターするためにも脳波検査が利用されています。

• 麻酔のモニタリング： 手術中、麻酔科医が麻酔の深度を測るために脳波が使用されることがあります。脳が予想通りに反応しているか、調整が必要かを目で確認することができます。

• 昏睡状態の評価： 昏睡状態の患者において、脳波検査は現在の脳の活動レベルについての情報を提供し、経過の見通しを予測するのに役立ちます。

• 学術・臨床研究： 脳波検査は、さまざまな認知タスクを行っているとき、学習中、または刺激に対する反応など、脳がどのように機能しているかを解明するための研究で広く用いられています。これにより、科学者は正常な脳機能や、各種の神経疾患の発生メカニズムについてさらに深く知ることができます。

脳波検査中はどのようなことが行われますか？

最も正確な検査結果を得るために、脳波検査に備えるための重要なステップがいくつかあります。あらかじめ施術の流れを把握しておくことで、余計な不安を和らげることができます。

脳波検査を受ける前にどのような準備をすればよいですか？

検査の前には、医療スタッフから提供される指示に従うことが重要です。一般的には以下のような事柄が含まれます。

• ヘアケア： 検査の前日の夜にシャンプーで髪を洗っておいてください。リンス、コンディショナー、スタイリング製品、ヘアスプレーは使用しないでください（これらが電極の頭皮への密着を妨げる原因になります）。髪の毛はしっかりと乾かし、もつれがない状態にしてください。また、三つ編みや編み込みの髪型は避けてください。

• 食事・飲料の制限： 検査前の一定時間は、カフェインや糖分の多い食事・飲み物を控えるよう指示されることがあります。これはリラックスした状態を保ち、脳の活動が不必要に刺激されるのを防ぐためです。

• 睡眠時間について： 前日の夜の睡眠を減らして（睡眠不足の状態で）来院するよう医師から指示される場合があります。これは、通常のプロトコルの一環として、検査中に眠りやすくして、睡眠中の脳波を捉えやすくするために行われます。

• 常用薬： 医師から特に指示がない限り、処方されているお薬は通常通りに服用し続けてください。服用しているすべての薬やサプリメントについて、必ず事前にお申し出ください。

一般的な脳波検査の流れはどのようになりますか？

通常の脳波検査では、快適な椅子に座るか、またはベッドに横になって行います。検査技師があなたの頭皮に、電極と呼ばれるいくつかの小さな金属の円盤を配置します。これらの電極は専用の粘着ゲルなどを使って装着され、記録用の装置につながるワイヤーと結ばれます。その後、技師は、電極が頭皮にしっかり固定され、脳の電気信号を適切にキャッチできる状態になっているかを確認します。

電極がしっかりと固定されたら、あとはリラックスするだけです。目を閉じたり、開けたり、点滅する光を見つめるように指示されることがあります。また、深呼吸（過呼吸）を求められることもあります。

これらのアクティビティを行うことで、脳がさまざまな刺激や状況にどのように反応するかを観察することができます。このプロセス全体は完全に非侵襲的であり、脳に対して何らかの電気刺激を与えるようなことは一切ありません。

検査にはどれくらいの時間がかかりますか？

脳波検査にかかる時間は、必要とされる記録方法によって異なります。一般的な短い脳波検査の所要時間は、大体20分から60分程度です。

しかし、睡眠中のデータを取得する必要がある場合や、持続測定（長時間ビデオ脳波）を行う場合は、数時間、あるいは一晩中（携帯型脳波計などを用いて）行われることもあります。

検査が終わった後はどうなりますか？

記録が終了したら、頭皮から電極が優しく剥がされます。電極を貼り付けるための糊（ペースト）が残りますので、帰宅後にシャンプーをして入念に洗い流してください。

ほとんどの方は、検査が終わってすぐに通常の日常生活に戻ることができます。深呼吸（過呼吸）により、一時的に軽いめまいなどの違和感を覚えることがあれば、すぐに検査技師や医療チームにその旨を伝えてください。

脳波検査の結果（脳波）はどのように読まれますか？

脳波（EEG）の判読は、脳から記録された電気活動のパターンを分析することによって行われます。主な目的は、神経系の異常を示している可能性がある、正常から逸脱した脳波パターンを見つけ出すことです。

脳波の記録画面は、横軸を時間、縦軸を電圧として電気信号をグラフ化して表示します。波形をより詳しく分析しやすくするために、レビューにあたっては以下のいくつかのパラメータが調整されます。

• 感度（ゲイン）： これは描かれる波の高さをコントロールします。感度を上げるとより微小な電位変動がはっきりと見え、下げると大きすぎる信号が見切れるのを防ぎます。

• タイムスケール（エポック）： 画面上に表示される時間幅（秒数）を決定します。短い設定はスパイク（棘波）などの一瞬のイベントを精査するのに適しており、長い設定は数分に及ぶ緩やかな変化全体を巨視的に見るのに役立ちます。

• フィルター： デジタルフィルターを用いて、不要な電気雑音（ノイズ・アーチファクト）を軽減することができます。ただし、実際の脳電気信号まで歪めたり消し去ってしまったりすることがあるため、使用は慎重に行わなければなりません。

  
  

脳波形をレビューする際、どのような要素が考慮されますか？

• 正常なリズム： 覚醒時、うとうとしている時、睡眠時といったそれぞれの意識状態で、特徴的な周波数や振幅の脳波が現れます。例えば、目を閉じてリラックスした状態で覚醒している時には「アルファ波」が出現するのが典型的です。

• てんかん性放電： これは通常、一過性の鋭い波（棘波や鋭波）として現れる異常な波形パターンであり、発作の素因を持っていることを示唆します。その持続時間や波形（モルフォロジー）が重要な特徴になります。

• アーチファクト（人工産物）： 筋肉のピクつき、まばたき、または外部の電気的干渉など、脳以外から生じた電気信号が脳波データに混入することがあります。

脳波判読における極性（ポラリティ）のルールとは？

脳波を解釈するには、基準となる電極と対象となる電極の間の電気的電位差の向き（＝極性）を理解する必要があります。臨床脳波における慣例ルールは次の通りです。

• 記録された波形の上方向への振れは、一般的に（基準電極に対して）アクティブな検出電極側が「マイナス（陰性）」の電位を持っていることを意味します。

• 下方向への振れは、通常「プラス（陽性）」の電位を示します。

このルールを利用することで、その電気活動の起源（発生源）が脳のどの位置にあるかを突き止めることができます。

臨床用途

脳波の解釈は、訓練を受けた専門医師（主に脳神経内科や精神科系など）が行う専門性の高い業務です。得られた所見は、患者の臨床的な経過やその他の診断結果（MRIなど）と突き合わされ、最終的な診断や治療方針の立案に役立てられます。

例えば、てんかんの種類によって異なる特定の脳波パターンが出現したり、手術中や集中治療室（ICU）の管理下において患者の脳機能の推移を監視したりするために利用されます。

適格な脳波検査技師を見つけるには、どうすればよいでしょうか？

専門性の高い、有資格の脳波検査技師を探すには、信頼できる認定団体によって専門資格を認められた技術者（日本であれば認定臨床脳生理分野の認定技術者など）による検査が受けられる医療機関に問い合わせるとよいでしょう。資格を持つ専門技師は、電極を正しい位置に適応させ、ノイズのない正確なデータを記録し、脳波パターンや検査中に生じる数々のアーチファクトを的確に識別する高度なトレーニングを受けています。

脳波検査技師は通常どこにいますか？

多くの脳波検査技師は、病院の脳神経内科、てんかん専門センター（EMU：てんかん監視ユニット）、睡眠総合クリニックなどで日常業務を行っています。

一般的には、かかりつけの主治医や、脳の精密検査が必要と判断した脳神経内科のスペシャリストから紹介してもらうのが最も現実的な方法です。

脳波専門の検査技師が持っているべきスキルは何でしょうか？

信頼できる脳波検査の専門家は、神経診断技術の学問的・臨床的背景を持っています。多くの場合、認定に合格した登録検査技師としての技能があります。

これにより、彼らは繊細な機器を正確に操作し、過呼吸テストなどの負荷刺激を実施する際の安全管理を徹底し、結果を解析する神経内科医へ高品質な検査データを提供する専門能力を確立しています。

なぜ脳波検査は脳の健康のために不可欠なツールなのですか？

ドイツの生理学者ハンス・ベルガーによる黎明期から今日の最先端デバイスに至るまで、脳波検査は医師や学者が私たちの頭の中で何が起こっているか、特にてんかん発作や睡眠障害などの解明に向けて大きく貢献してきました。

時に他の生活ノイズが混ざり込んで判別が難しくなることもありますが、訓練を積んだスペシャリストの目線であれば、正しくシグナルを抽出することができます。体への害がない安全なテストであり、検査を受ける前にシャンプーをしたり、必要に応じて少し睡眠不足で来院するといった下準備が必要なものの、得られるメリットは臨床上極めて大きなものです。

長年にわたり活用され続け、そして現在も私たちが己の脳の健康状態を知るための優れた扉であり続けています。

よくある質問（FAQ）

脳波検査（EEG）とは具体的に何を行うのですか？

脳波検査（EEG）とは、脳が機能する際に生じる電気信号の動き（電気的なおしゃべり）をモニターに描き出し、観察するための検査です。脳細胞が電気信号を使って交わしている会話の記録を、画面上のゆらゆら揺れる波（波形）として可視化します。

どのようにして脳の電位シグナルを拾うのですか？

皿型の金属でできた「電極」を頭皮の上に配置します。通常は専用の伝導性ペースト（のり）を使って固定します。これらの電極は小さなアンテナのような働きをし、脳細胞が発するかすかな電気データを集めて、それを拡大して波形記録器に送る仕組みとなっています。

脳波に表示される、あの不規則な波線は何を意味しているのですか？

それらは「脳波（脳の波形パターン）」と呼ばれます。脳が現在どれくらい活動しているか、各部位がどのように連携しているかを示しています。あなたが覚醒しているか、寝ているか、または脳内で一時的な異変が生じているかによって異なる形をとります。

医師がこの検査を処方するのはどのようなケースですか？

主に脳に関連する機能障害が疑われる場合、原因を特定するために処方されます。特にてんかん（発作を引き起こす病気）や、頭部疾患全般、睡眠障害などの症状をスクリーニング・評価する際に非常に役立ちます。

検査前日や当日に必要な準備はありますか？

多くの場合、検査の前夜にシャンプーで髪を清潔に洗っておくことが求められますが、コンディショナーやヘアワックスなどは絶対に使用しないでください。また、医師の指示に基づき睡眠制限を行うことがあります（睡眠時の波形を取りやすくするため）。さらに、コーヒーなどのカフェイン摂取を控えるようお願いされることも一般的です。

当日の検査室では何が起きるのですか？

まずリクライニングチェアやベッドに横たわってもらいます。技師が頭皮の上に電極を取り付けたあと、しばらくリラックスして目を閉じたり、指示に応じて開閉してもらいながら記録します。時にはピカピカ光るストロボを見つめたり、大きく何回も呼吸をくり返して脳のリアクション（反応の変化）を見る工程があります。

検査には合計でどのくらいの時間を要しますか？

標準的な脳波検査の計測にかかる実質時間は、約20分から30分程度ですが、前後の電極のセッティング・取り外し時間を含めて余裕をみておくと良いでしょう。特殊な睡眠検査などの計画がある場合はもう少し長くなるため、事前に技師や看護師から正確なスケジュールについて説明があります。

脳波検査に伴うリスクや副作用（副反応）はありますか？

基本的には副作用がほとんどない安全な検査です。深呼吸を繰り返したときに一時的な立ちくらみを感じることがあります。また極めて稀に、光過敏てんかん等の体質の方で、光刺激などで発作が誘発されることがありますが、検査技師はそれを迅速に対処できるように万全の体制を整えて実施しています。

検査後は、すぐに帰宅していつも通りの生活をしても問題ありませんか？

測定が終わればすぐに電極が外されます。少し頭皮に電極の跡が赤く残る場合がありますが、すぐに消えます。検査後はそのまますぐに仕事や運転に戻って問題ありません。頭についたペースト残りについては、帰宅後にシャワーや自宅のシャンプーでキレイに洗い流すことができます。