EEG رہنمائی
EEG رہنمائی
EEG رہنمائی
***ڈسکلیمر - Emotiv مصنوعات صرف تحقیقی ایپلی کیشنز اور ذاتی استعمال کے لیے بنائی گئی ہیں۔ ہماری مصنوعات طبی آلات (Medical Devices) کے طور پر فروخت نہیں کی جاتیں جیسا کہ یورپی یونین کی ہدایت 93/42/EEC میں بیان کیا گیا ہے۔ ہماری مصنوعات بیماری کی تشخیص یا علاج کے لیے ڈیزائن یا ارادہ نہیں کی گئی ہیں۔
EEG کی تعریف
EEG کا مطلب ہے “electroencephalography” (الیکٹرو اینسیفلوگرافی) جو دماغ کی برقی سرگرمی کو ریکارڈ کرنے کا ایک الیکٹرو فزیولوجیکل عمل ہے۔ EEG دماغ کی طرف سے پیدا ہونے والی برقی سرگرمی میں ہونے والی تبدیلیوں کی پیمائش کرتا ہے۔ وولٹیج کی تبدیلیاں دماغی خلیات کے اندر اور ان کے درمیان آئنک کرنٹ سے آتی ہیں جنہیں نیوران (neurons) کہا جاتا ہے۔
EEG کیا ہے؟
ایک EEG ٹیسٹ دماغ کی برقی سرگرمی کا جائزہ لیتا ہے۔ EEG اسکین آپ کے سر کی جلد (scalp) پر EEG سینسرز — دھات کی چھوٹی ڈسکیں جنہیں EEG الیکٹروڈز بھی کہا جاتا ہے — رکھ کر کیے جاتے ہیں۔ یہ الیکٹروڈز آپ کے دماغ میں برقی سرگرمی کو پکڑتے اور ریکارڈ کرتے ہیں۔ جمع کیے گئے EEG سگنلز کو ایمپلیفائی اور ڈیجیٹائز کیا جاتا ہے، اور پھر ڈیٹا پروسیسنگ اور اسٹوریج کے لیے کمپیوٹر یا موبائل ڈیوائس پر بھیجا جاتا ہے۔
سیر حاصل دماغی عمل کا مطالعہ کرنے کے لیے EEG ڈیٹا کا تجزیہ کرنا ایک غیر معمولی طریقہ ہے۔ یہ ڈاکٹروں کو طبی تشخیص قائم کرنے، محققین کو انسانی رویے کے پیچھے کارفرما دماغی عمل کو سمجھنے، اور افراد کو اپنی پیداواری صلاحیت اور تندرستی کو بہتر بنانے میں مدد دے سکتا ہے۔
EEG کیسے کام کرتا ہے؟
آپ کے دماغ میں اربوں خلیات بہت چھوٹے برقی سگنل پیدا کرتے ہیں جو غیر لکیری پیٹرن بناتے ہیں جنہیں دماغی لہریں (brainwaves) کہا جاتا ہے۔ ایک EEG مشین ٹیسٹ کے دوران دماغ کی بیرونی تہہ، سیریبرل کورٹیکس (cerebral cortex) میں برقی سرگرمی کی پیمائش کرتی ہے۔ EEG سینسرز شریکِ تحقیق کے سر پر رکھے جاتے ہیں، پھر الیکٹروڈز غیر ناگوار طور پر موضوع سے دماغی لہروں کا پتہ لگاتے ہیں۔
EEG سینسرز ایک سیکنڈ کے اندر دماغ میں پیدا ہونے والی برقی سرگرمی کے ہزاروں سنیپ شاٹس ریکارڈ کر سکتے ہیں۔ ریکارڈ شدہ دماغی لہروں کو ایمپلیفائرز اور پھر ڈیٹا پروسیس کرنے کے لیے کمپیوٹر یا کلاؤڈ پر بھیجا جاتا ہے۔ یہ ایمپلیفائیڈ سگنل، جو لہراتی لکیروں کی طرح نظر آتے ہیں، کمپیوٹر، موبائل ڈیوائس، یا کلاؤڈ ڈیٹا بیس پر ریکارڈ کیے جا سکتے ہیں۔
کلاؤڈ کمپیوٹنگ سافٹ ویئر کو EEG ڈیٹا پروسیسنگ میں ایک اہم جدت سمجھا جاتا ہے، کیونکہ یہ بڑے پیمانے پر ریکارڈنگ کا ریئل ٹائم تجزیہ کرنے کی اجازت دیتا ہے — EEG کی پیمائش کے ابتدائی دنوں میں، لہروں کو محض گراف پیپر پر ریکارڈ کیا جاتا تھا۔ تعلیمی اور تجارتی تحقیق میں EEG سسٹمز عام طور پر ڈیٹا کو ٹائم سیریز، یا وولٹیج کے مستقل بہاؤ کے طور پر دکھاتے ہیں۔
گراف پیپر پر ریکارڈ شدہ EEG لہریں
ڈیجیٹل طور پر ریکارڈ شدہ EEG لہریں
جدید برین ویژولائزر سافٹ ویئر میں EEG لہریں
دماغ کی برقی سرگرمی کا نقشہ بنانے کے لیے، دماغ کی سطح کے ارد گرد موجود مختلف کورٹیکل ڈھانچوں سے سگنلز کے ذریعے EEG کی پیمائش حاصل کرنا بہتر ہے۔
جدید برین ویژولائزر ٹائم سیریز گراف میں EEG لہریں
دماغی لہروں کی اقسام جن کی EEG پیمائش کرتا ہے
ایک EEG ڈیوائس کے الیکٹروڈز مختلف EEG فریکوئنسیز میں ظاہر ہونے والی برقی سرگرمی کو حاصل کرتے ہیں۔ Fast Fourier Transform (FFT) نامی الگورتھم کا استعمال کرتے ہوئے، ان خام EEG سگنلز کی شناخت مختلف فریکوئنسیز والی الگ لہروں کے طور پر کی جا سکتی ہے۔ فریکوئنسی، جو برقی ارتعاشات کی رفتار کو ظاہر کرتی ہے، سائیکل فی سیکنڈ میں ناپی جاتی ہے — ایک ہرٹز (Hz) ایک سائیکل فی سیکنڈ کے برابر ہوتا ہے۔ دماغی لہروں کو فریکوئنسی کے لحاظ سے چار اہم اقسام میں درجہ بندی کیا گیا ہے: بیٹا (Beta)، الفا (Alpha)، تھیٹا (Theta) اور ڈیلٹا (Delta)۔
درج ذیل پیراگراف چار اہم برین فریکوئنسیز سے وابستہ کچھ افعال پر بحث کرتے ہیں۔ یہ افعال محض مختلف برین فریکوئنسیز سے وابستہ پائے گئے ہیں — فریکوئنسی بینڈ اور دماغ کے کسی خاص فعل کے درمیان کوئی ون ٹو ون لکیری مطابقت نہیں ہے۔
بیٹا لہریں (فریکوئنسی کی حد 14 Hz سے لے کر تقریباً 30 Hz تک)
بیٹا لہریں سب سے زیادہ ہوش و حواس میں رہنے یا بیدار، متوجہ اور الرٹ حالت سے وابستہ ہیں۔ کم طول و عرض (Low-amplitude) والی بیٹا لہریں فعال ارتکاز، یا مصروف یا فکر مند ذہنی حالت سے وابستہ ہوتی ہیں۔ بیٹا لہریں موٹر فیصلوں (حرکت کو روکنے اور حرکت کی حسی رائے دینے) سے بھی وابستہ ہیں۔ جب کسی EEG ڈیوائس کے ذریعے پیمائش کی جائے تو ان سگنلز کو اکثر EEG بیٹا لہریں کہا جاتا ہے۔
الفا لہریں (فریکوئنسی کی حد 7 Hz سے 13 Hz تک)
الفا لہریں اکثر پرسکون، پرسکون اور روشن ذہنی حالت سے وابستہ ہوتی ہیں۔ الفا لہریں دماغ کے پچھلے حصوں (occipital and posterior regions) میں پائی جا سکتی ہیں۔ الفا لہروں کو آنکھیں بند کرنے اور پرسکون ہونے سے متحرک کیا جا سکتا ہے، اور وہ شدید سنجیدہ عمل جیسے کہ سوچنے، ذہنی حساب کتاب اور مسائل کے حل کے دوران شاذ و نادر ہی موجود ہوتی ہیں۔ زیادہ تر بالغوں میں، الفا لہروں کی فریکوئنسی 9 سے 11 Hz تک ہوتی ہے۔ جب کسی EEG ڈیوائس کے ذریعے پیمائش کی جائے تو انہیں اکثر EEG الفا لہریں کہا جاتا ہے۔
تھیٹا لہریں (فریکوئنسی کی حد 4 Hz سے 7 Hz تک)
4 اور 7 Hz کے درمیان فریکوئنسی کی حد میں دماغی سرگرمی کو تھیٹا سرگرمی کہا جاتا ہے۔ EEG کی پیمائش میں پائی جانے والی تھیٹا تال اکثر نوجوان بالغوں میں پائی جاتی ہے، خاص طور پر عارضی حصوں (temporal regions) پر اور تیز سانس لینے (hyperventilation) کے دوران۔ معمر افراد میں، تقریباً 30 ملی وولٹ (mV) سے زیادہ طول و عرض (amplitude) کے ساتھ تھیٹا سرگرمی کم ہی دیکھی جاتی ہے، سوائے غنودگی کے دوران۔ جب کسی EEG ڈیوائس کے ذریعے پیمائش کی جائے تو انہیں اکثر EEG تھیٹا لہریں کہا جاتا ہے۔
ڈیلٹا لہریں (فریکوئنسی کی حد 4 Hz تک)
ڈیلٹا سرگرمی بنیادی طور پر شیر خوار بچوں میں پائی جاتی ہے۔ معمر افراد میں ڈیلٹا لہریں گہری نیند کے مراحل سے وابستہ ہوتی ہیں۔ ڈیلٹا لہروں کو ایسے مریضوں میں دوروں کے درمیان (interictally) ریکارڈ کیا گیا ہے جنہیں غیر حاضری کے دورے (absence seizures) پڑتے ہیں، جس میں توجہ کا اچانک اور مختصر وقفہ شامل ہوتا ہے۔
ڈیلٹا لہروں کی خصوصیت کم فریکوئنسی (تقریباً 3 Hz) اور اعلی طول و عرض (high amplitude) کی لہریں ہیں۔ ڈیلٹا تال بیداری کے دوران بھی موجود ہو سکتے ہیں — وہ آنکھیں کھولنے پر ردعمل دیتے ہیں اور تیز سانس لینے سے بھی ان میں اضافہ ہو سکتا ہے۔ جب کسی EEG ڈیوائس کے ذریعے پیمائش کی جائے تو انہیں اکثر EEG ڈیلٹا لہریں کہا جاتا ہے۔
دماغ کے کام کرنے کے طریقے کو سمجھنے کے لیے EEG لہروں کا استعمال
ایک EEG کیا دکھاتا ہے؟
آپ کا دماغ مسلسل معلومات جذب اور پروسیس کرتا ہے، یہاں تک کہ جب آپ سو رہے ہوتے ہیں۔ یہ تمام سرگرمی برقی سگنلز پیدا کرتی ہے جنہیں EEG سینسر پکڑتے ہیں۔ یہ دماغی سرگرمی میں تبدیلیوں کو ریکارڈ کرنے کی اجازت دیتا ہے، چاہے کوئی ظاہر ہونے والا رویہ جیسے کوئی حرکت یا چہرے کا تاثر نہ ہو۔
ایک EEG ان برقی تبدیلیوں کو مانیٹر کرتا ہے جو آپ کا دماغ پیدا کرتا ہے، نہ کہ خیالات یا احساسات کو۔ یہ آپ کے دماغ میں کوئی بجلی نہیں بھیجتا۔
اعلیٰ معیار کا EEG ڈیٹا حاصل کرنے کے لیے دماغ کے اہم حصوں (cortices) میں سرگرمی کا پتہ لگانا انتہائی اہم ہے۔ نتائج بیرونی محرکات سے متاثر ہونے والی جذباتی حالتوں کا اندازہ لگانے کا ایک ذریعہ ہو سکتے ہیں۔
EEG کی ایک مختصر تاریخ
دماغ میں برقی سرگرمی کے مظہر پر تحقیق 1875 جتنی پرانی ہے، جب معالج رچرڈ کیٹن نے برٹش میڈیکل جرنل میں خرگوشوں اور بندروں پر اپنے تجربات کے نتائج شائع کیے۔
1890 میں، ایڈولف بیک نے حسی محرک کی جانچ کے لیے کتے اور خرگوش کے دماغ کی سطح پر براہ راست الیکٹروڈز رکھے۔ برقی دماغی سرگرمی میں اتار چڑھاؤ کے ان کے مشاہدے نے دماغی لہروں کی دریافت کی راہ ہموار کی اور EEG کو ایک سائنسی شعبہ بنا دیا۔
جرمن فزیولوجسٹ اور ماہر نفسیات ہانس برجر کو 1924 میں پہلی بار انسانی EEG دماغی لہروں کو ریکارڈ کرنے کا سہرا جاتا ہے۔ برجر نے الیکٹرو اینسیفلوگرام ایجاد کیا، ایک ایسی ڈیوائس جو EEG سگنلز ریکارڈ کرتی ہے۔ اپنی کتاب “The Origins of EEG” میں، مصنف ڈیوڈ ملیٹ نے اس ایجاد کو "طبی نیورولوجی کی تاریخ میں سب سے زیادہ حیران کن، غیر معمولی اور اہم پیش رفت میں سے ایک" قرار دیا ہے۔
پہلی انسانی EEG ریکارڈنگ ہانس برجر نے 1924 میں حاصل کی تھی۔ اوپر والا سگنل EEG ہے اور نیچے والا 10 Hz ٹائمنگ سگنل ہے۔
ہانس برجر، انسانوں میں پہلی بار EEG دماغی لہروں کو ریکارڈ کرنے والے شخص۔
کلینیکل الیکٹرو اینسیفلوگرافی کا شعبہ 1935 میں شروع ہوا۔ یہ نیورو سائنسدان فریڈرک گبز، ہیلوویل ڈیوس اور ولیم لینوکس کی مرگی کے اثرات، وقفے مرگی کی لہروں اور کلینیکل غیر حاضری کے EEG دوروں کے تین چکروں کے گرد تحقیق سے شروع ہوا۔ گبز اور سائنسدان ہربرٹ جیسپر نے نتیجہ اخذ کیا کہ مرگی کے دوروں کے درمیان کی لہریں مرگی کی ایک الگ پہچان ہیں۔ پہلی EEG لیبارٹری 1936 میں میساچوسٹس جنرل ہسپتال میں کھلی۔
1947 میں، امریکن EEG سوسائٹی، جسے اب The American Clinical Neurophysiology Society کے نام سے جانا جاتا ہے، کی بنیاد رکھی گئی اور پہلا بین الاقوامی EEG کانگریس منعقد ہوا۔
1950 کی دہائی میں، ولیم گرے والٹر نے EEG ٹوپوگرافی تیار کی، جو کہ EEG کا ایک متبادل متبادل ہے، جس نے دماغ کی سطح پر برقی سرگرمی کی نقشہ سازی کی اجازت دی تھی۔ یہ 1980 کی دہائی میں مقبول تھی، لیکن اسے کبھی بھی عام نیورولوجی میں نہیں اپنایا گیا۔
اسٹیوو بوزینوسکی، لیلیانہ بوزینوسکا، اور مائیکل سیسٹاکوف وہ پہلے سائنسدان تھے جنہوں نے 1988 میں ایک EEG مشین کے ذریعے جسمانی چیز پر کنٹرول حاصل کیا۔ 2011 میں، EEG کنزیومر مارکیٹ میں داخل ہوا جب ٹیک کاروباری افراد ٹین لی اور ڈاکٹر جیوف میک کیلر نے کمپنی Emotiv لانچ کی۔
EEG ٹیکنالوجی جیسے کہ ہیڈسیٹ اور ٹوپیاں BCI (برین-کمپیوٹر انٹرفیس) کے اجزاء ہیں۔ BCI کو HMI (Human Machine Interface)، MMI (Mind Machine Interface)، BMI (Brain Machine Interface) اور DNI (Direct Neural Interface) بھی کہا جاتا ہے — DNI دماغ اور اعصابی نظام کے دیگر حصوں سے سگنلز کو ڈی کوڈ کر سکتا ہے۔ BCI کا مقصد فکری کارکردگی کا پتہ لگانا اور تربیت یافتہ ذہنی احکامات کی مشین لرننگ کے ذریعے مجازی اور جسمانی دونوں اشیاء کو کنٹرول کرنا ہے۔
2017 میں، کواڈریپلیجک ریسر روڈریگو ہیوبنر مینڈس صرف اپنی دماغی لہروں کا استعمال کرتے ہوئے فارمولا 1 کار چلانے والے دنیا کے پہلے شخص بن گئے، جس کے لیے انہوں نے Emotiv EEG ہیڈسیٹ کا استعمال کیا۔
EEG کس چیز کے لیے استعمال ہوتا ہے؟
کارکردگی اور تندرستی
ایتھلیٹ، بائیو ہیکرز اور کوئی بھی دلچسپی رکھنے والا صارف اپنی دماغی سرگرمی کو “ٹریک” کرنے کے لیے EEG کا استعمال کر سکتا ہے جس طرح وہ دن بھر میں اپنے قدموں کی تعداد کو ٹریک کرتے ہیں۔ EEG ذہنی افعال کی پیمائش کر سکتا ہے — جیسے توجہ اور خلفشار، تناؤ اور علمی بوجھ (ورکنگ میموری پر کسی بھی لمحے ڈالے جانے والے ذہنی عمل کے لیے دماغ کی کل صلاحیت)۔ یہ نتائج اس بارے میں قیمتی بصیرت فراہم کر سکتے ہیں کہ دماغ روزمرہ کی زندگی کے واقعات پر کیسے ردعمل ظاہر کرتا ہے۔ EEG ڈیٹا ایسی رائے فراہم کرتا ہے جس کا استعمال تناؤ کو کم کرنے، توجہ کو بہتر بنانے یا مراقبہ کو بڑھانے کے لیے سائنسی طور پر باخبر حکمت عملی تیار کرنے کے لیے کیا جا سکتا ہے۔
صارفین کی تحقیق
EEG ڈیٹا صارفین کی بصیرت کے لیے ایک طاقتور search -tool for consumer insights ہو سکتا ہے۔ دماغی ردعمل صارفین کی بے مثال رائے فراہم کرتے ہیں — اس میں EEG کا استعمال اس فرق کو ناپنے کے لیے کیا جا رہا ہے کہ صارفین واقعی کس چیز پر توجہ دیتے ہیں اور وہ خود کیا رپورٹ کرتے ہیں کہ انہیں کیا پسند آیا یا انہوں نے کیا دیکھا۔ EEG کو دیگر بائیومیٹرک سینسرز جیسے کہ آئی ٹریکنگ، چہرے کے تاثرات کا تجزیہ، اور دل کی دھڑکن کی پیمائش کے ساتھ ملا کر کمپنیوں کو کسٹمر کے رویے کی مکمل تفہیم فراہم کی جا سکتی ہے۔ صارفین کے ردعمل کا مطالعہ کرنے کے لیے EEG جیسی نیورو ٹیکنالوجیز کے استعمال کو neuromarketing کہا جاتا ہے۔
صحت کی دیکھ بھال
چونکہ EEG ٹیسٹ ایک کنٹرولڈ عمل کے دوران دماغی سرگرمی کو ظاہر کرتے ہیں، اس لیے نتائج میں دماغ کے مختلف عوارض کی تشخیص کے لیے استعمال ہونے والی معلومات شامل ہو سکتی ہیں۔ غیر معمولی EEG ڈیٹا غیر منظم دماغی لہروں کے ذریعے ظاہر ہوتا ہے۔ غیر معمولی EEG ڈیٹا دماغ کی خرابی، سر کے صدمے، نیند کے عوارض، یادداشت کے مسائل، دماغی رسولی، فالج، ڈیمنشیا، مرگی جیسے دورے کے عوارض اور دیگر مختلف حالات کی علامات کی نشان دہی کر سکتا ہے۔ مطلوبہ تشخیص پر منحصر ہے، ڈاکٹر بعض اوقات EEG کو علمی ٹیسٹ، دماغی سرگرمی کی نگرانی اور neuroimaging techniques کے ساتھ ملاتے ہیں۔
دوروں کی تشخیص
EEG ٹیسٹ اکثر ان مریضوں کو تجویز کیے جاتے ہیں جو دورے کی سرگرمی کا سامنا کر رہے ہیں۔ ان معاملات میں، ڈاکٹرز ایک ambulatory EEG کروا سکتے ہیں۔ ایک ایمبولیٹری EEG مسلسل 72 گھنٹے تک ریکارڈ کرتا ہے، جبکہ روایتی EEG 1-2 گھنٹے تک رہتا ہے۔ مریض کو EEG ہیڈسیٹ پہن کر اپنے ہی گھر میں گھومنے پھرنے کی اجازت ہوتی ہے۔ ریکارڈنگ کو طویل کرنے سے دماغ کی غیر معمولی سرگرمی کو ریکارڈ کرنے کا امکان بڑھ جاتا ہے۔ اس وجہ سے، ایمبولیٹری EEGs اکثر مرگی (EEG مرگی)، دوروں کے عوارض یا نیند کے عوارض کی تشخیص کے لیے استعمال ہوتے ہیں۔
نیند کے عوارض کے لیے نیند کا مطالعہ
ایک EEG سلیپ اسٹڈی یا “پولی سومنوگرافی” ٹیسٹ دماغ کے اسکین کے علاوہ جسم کی سرگرمی کی بھی پیمائش کرتا ہے۔ ایک EEG ٹیکنالوجسٹ رات بھر کے طریقہ کار کے دوران آپ کے خون میں دل کی دھڑکن، سانس لینے اور آکسیجن کی سطح کی نگرانی کرتا ہے۔ Polysomnography زیادہ تر طبی تحقیق میں اور نیند کے عوارض کے لیے تشخیصی ٹیسٹ کے طور پر استعمال ہوتی ہے۔
کوانٹیٹیٹو نیورو سائنس
چونکہ EEG دماغ کی بیرونی تہہ (سیریبرل کورٹیکس) میں برقی سرگرمی کی پیمائش کرتا ہے، یہ آپ کے سر کی جلد سے دماغی لہروں کو پکڑ سکتا ہے۔ دماغ کے مانیٹرنگ کی دیگر تکنیکوں سے حاصل کردہ ڈیٹا کے ساتھ EEG دماغی ٹیسٹوں کو ملا کر، محققین ہمارے دماغوں — اور ساتھ ہی ہمارے جسموں میں ہونے والی پیچیدہ سرگرمیوں کے بارے میں نئی بصیرت حاصل کر سکتے ہیں۔
مقدار اولی الیکٹرو اینسیفلوگرافی (qEEG) کا مقصد بالکل یہی حاصل کرنا ہے۔ کوانٹیٹیٹو EEG آپ کی دماغی لہروں کو بالکل اسی طرح ریکارڈ کرتا ہے جیسے ایک روایتی EEG۔ مشین لرننگ کا استعمال کرتے ہوئے، qEEG آپ کی دماغی لہروں کا موازنہ اسی جنس اور عمر کے زمرے کے ان افراد کی دماغی لہروں سے کرتا ہے جنہیں دماغ کی کوئی خرابی نہیں ہوتی۔ qEEG کا عمل مقداری موازنہ کے ذریعے آپ کے دماغ کا ایک “نقشہ” بناتا ہے۔ یہ عمل نیورو سائنس کے اس ذیلی شعبے میں عام ہے جسے computational neuroscience کہا جاتا ہے۔
کامیاب qEEG کے لیے EEG الیکٹروڈ کی جگہ کا تعین ایک اہم حصہ ہے۔ روایتی EEG لیڈ پلیسمنٹ 10-20 سسٹم کی پیروی کرتی ہے، جو آپ کے سر کی جلد پر لگے الیکٹروڈز کو لگانے کے لیے بین الاقوامی سطح پر تسلیم شدہ معیار ہے۔ “10-20” سے مراد EEG لیڈز کے درمیان کا فاصلہ ہے جو کھوپڑی کے کل فاصلے کا 10% یا 20% ہوتا ہے۔
ایک ڈیوائس پر الیکٹروڈز کی تعداد مختلف ہو سکتی ہے — کچھ EEG ریکارڈنگ سسٹمز میں 256 تک الیکٹروڈز ہو سکتے ہیں۔ qEEG کی ریکارڈنگز آپ کے سر کی جلد کے تمام 19 علاقوں سے ڈیٹا اکٹھا کرنے کے لیے 19-سینسر والی ٹوپی کا استعمال کرتی ہیں۔ چونکہ EEG لیڈز اس جگہ سے سگنلز کو بڑھاتی ہیں جہاں وہ رکھی گئی ہیں، اس لیے qEEG برین میپنگ حاصل کرنے سے دماغی سطح پر اس خرابی کی وجہ کی نشاندہی ہوتی ہے جو رویے اور/یا علمی سطح پر دیکھی جاتی ہے۔
تعلیمی تحقیق
غیر معمولی EEG کے نتائج ہی واحد قیمتی معلومات نہیں ہیں جو ایک EEG ٹیسٹ کے نتیجے سے حاصل ہوتی ہیں۔ بہت سے محققین اپنی تحقیق میں نارمل EEG کا استعمال کرتے ہیں، بشمول REM نیند کے دوران دماغی سرگرمی پر 1957 کا ایک اہم مطالعہ۔
جیسا کہ دماغی لہروں کی اقسام والے حصے میں بتایا گیا ہے جن کی EEG پیمائش کرتا ہے، EEG ریکارڈنگ کا مطالعہ دماغی سگنلز کے اندر موجود فریکوئنسیز کی ایک رینج کو ظاہر کرتا ہے۔ یہ فریکوئنسیز مختلف توجہ اور علمی حالتوں کی عکاسی کرتی ہیں۔ مثال کے طور پر، محققین نے مراقبہ (EEG مراقبہ) کے دوران اعصابی ردعمل کی تحقیقات کرتے ہوئے گاما بینڈ کی سرگرمی (جو اکثر باخبر توجہ سے وابستہ ہوتی ہے) کی نگرانی کی ہے۔
گاما بینڈ کی سرگرمی انتہائی ذہنی یا جسمانی کارکردگی سے وابستہ ہے۔ تجربات جن میں ایک موضوع EEG ڈیوائس پہنے ہوئے گہرے مراقبہ کی مشق کر رہا ہے، اس سے ایسے نظریات سامنے آئے ہیں کہ گاما لہریں باشعور تجربات یا ماورائی ذہنی حالتوں سے وابستہ ہیں۔ تاہم، تعلیمی محققین کے درمیان اس بات پر کوئی اتفاق نہیں ہے کہ گاما-بینڈ سرگرمی کن علمی افعال سے وابستہ ہے۔
محققین کو اپنے جمع کردہ دماغی ڈیٹا کے تمام ذخیرے پروسیس اور ہینڈل کرنے کی ضرورت ہوتی ہے — اور یہاں تک کہ اسے مختلف اداروں کے ساتھ شیئر کرنے کی بھی ضرورت ہوتی ہے۔ “Neuroinformatics” (نیورو انفارمیٹکس) تحقیق کا وہ شعبہ ہے جو neuroscience data کے لیے کمپیوٹیشنل ٹولز اور ریاضیاتی ماڈل فراہم کرتا ہے۔ نیورو انفارمیٹکس کا مقصد ڈیٹا بیس کو منظم کرنے، ڈیٹا شیئرنگ اور ڈیٹا ماڈلنگ کے لیے ٹیکنالوجیز بنانا ہے۔ یہ متنوع ڈیٹا سے متعلق ہے، کیونکہ “نیورو سائنس” کی وسیع پیمانے پر تعریف اعصابی نظام کے سائنسی مطالعہ کے طور پر کی گئی ہے۔ نیورو سائنس کے ذیلی شعبوں میں سے ایک علمی نفسیات (cognitive psychology) شامل ہے، جو یہ تجزیہ کرنے کے لیے EEG جیسے نیورو امیجنگ طریقوں کا استعمال کرتی ہے کہ دماغ اور اعصابی نظام کا کون سا حصہ علمی عمل کے پیچھے کارفرما ہے۔
مارکیٹ ریسرچ: جذباتی اور علمی حالت کو سمجھنے کے لیے EEG ہیڈسیٹ کا استعمال
EEG جانچ کا عمل
EEG کے عمل کی تیاری
EEG مانیٹرنگ، تشریح اور نتائج سے متعلق درج ذیل حصے ان ناظرین کے لیے معلومات پر مشتمل ہیں جو صحت کی دیکھ بھال کے ماحول میں EEG ٹیسٹ کروا رہے ہیں۔ ٹیسٹ کی تیاری کا بہترین طریقہ ہمیشہ ٹیسٹ کرانے والوں سے تیاری کی مخصوص ہدایات طلب کرنا ہے۔ تیاری کی ہدایات استعمال کے لحاظ سے مختلف ہو سکتی ہیں — مثال کے طور پر، صارفین کی تحقیق، تعلیمی تحقیق یا کارکردگی اور تندرستی کے لیے EEG ریکارڈنگز میں سبجیکٹس کو لیٹنے کے بجائے فعال رہنے کی ضرورت پڑ سکتی ہے۔
Emotiv جیسی کمپنیوں نے EEG ٹیکنالوجی میں ایسی پیش رفت کی ہے جو ٹیسٹ کرانے، پروسیس کرنے اور ان کی تشریح کو تیز اور زیادہ آسان بناتی ہے۔ Emotiv کے موبائل اور وائرلیس EEG ہیڈسیٹس پانچ منٹ سے بھی کم وقت میں سیٹ کیے جا سکتے ہیں، اور وہ شریک کو کسی ٹیسٹنگ سہولت تک محدود رکھنے کے بجائے آزادانہ طور پر گھومنے پھرنے کے قابل بناتے ہیں۔
کسی بھی EEG ٹیسٹ سے پہلے، ٹیسٹ لینے والے پیشہ ور کو — چاہے وہ ڈاکٹر ہو، آجر ہو یا محقق ہو — ان تمام ادویات کے بارے میں بتائیں جو آپ باقاعدگی سے لیتے ہیں۔ یہ سفارش کی جاتی ہے کہ آپ ٹیسٹ سے ایک رات پہلے اپنے بال دھو لیں اور انہیں کسی بھی پروڈکٹ سے پاک رکھیں۔ ٹیسٹ سے کم از کم 8 گھنٹے پہلے کیفین پینے یا کھانے سے پرہیز کریں۔ اگر آپ کو EEG کے عمل کے دوران سونا ہے، تو آپ کو ہدایات دی جا سکتی ہیں کہ آپ پہلی رات اپنی نیند کو محدود رکھیں تاکہ یہ یقینی بنایا جا سکے کہ ٹیسٹ کے دوران آپ کا دماغ ٹھیک سے پرسکون ہو سکے۔
EEG مانیٹرنگ
EEG کے عمل کے دوران آپ کو کوئی درد یا تکلیف محسوس نہیں ہوگی۔ کلینیکل EEG کے عمل کے دوران، آپ ایک بستر یا جھکنے والی کرسی پر لیٹے ہوں گے اور آپ کو اپنی آنکھیں بند کرنے کی ہدایت کی جائے گی۔ ایک EEG ٹیکنیشن آپ کے سر کی ناپ لیتا ہے اور نشان لگاتا ہے کہ لیڈز کہاں لگانی ہیں۔
جب ٹیسٹ شروع ہوتا ہے، الیکٹروڈز آپ کی دماغی لہروں کو ریکارڈ کرتے ہیں اور سرگرمی کو ریکارڈنگ مشین پر بھیجتے ہیں۔ اس کے بعد EEG مشین تشریح کے لیے ڈیٹا کو لہر کے پیٹرن میں تبدیل کرتی ہے۔ ریکارڈنگ ختم ہونے کے بعد، ٹیکنیشن آپ کے سر سے الیکٹروڈز ہٹا دے گا۔
سائنسی یا کلینیکل سیٹنگز میں روٹین کے EEG ٹیسٹ مکمل ہونے میں 30-60 منٹ لگتے ہیں، بشمول تقریباً 20 منٹ کا ابتدائی سیٹ اپ کا وقت۔ صارفین، انفرادی کارکردگی اور کام کی جگہ کی تحقیق کے لیے کیے جانے والے EEG ٹیسٹ ٹیسٹنگ کے مقاصد کے لحاظ سے دورانیے میں چھوٹے یا طویل ہو سکتے ہیں۔ Emotiv کے وائرلیس EEG ہیڈسیٹس ان استعمال کے معاملات کے لیے تیز تر سیٹ اپ (پانچ منٹ سے بھی کم) کی سہولت فراہم کرتے ہیں۔
اس عمل کے بعد بحالی کے لیے کسی وقت کی ضرورت نہیں ہونی چاہیے۔ اگر آپ نے ٹیسٹ کے دوران سونے کے لیے ایسی دوا لی ہے جس کی وجہ سے غنودگی طاری ہوئی ہے، تو ٹیسٹ لینے والا مشورہ دے سکتا ہے کہ آپ اس وقت تک انتظار کریں جب تک کہ اثر ختم نہ ہو جائے یا کوئی آپ کو گھر لے جائے۔
EEG ٹیسٹ کے مضر اثرات نایاب ہیں۔ الیکٹروڈز کوئی احساس پیدا نہیں کرتے؛ وہ صرف دماغی سرگرمی ریکارڈ کرتے ہیں۔ مرگی کے مریضوں کو ٹیسٹ کے دوران چمکتی ہوئی روشنیوں جیسے محرکات سے دورہ پڑ سکتا ہے۔ EEG ٹیسٹ کے دوران دورہ پڑنا کوئی خوفناک بات نہیں ہے — یہ دراصل ڈاکٹروں کو مرگی کی قسم کی تشخیص کرنے اور اس کے مطابق علاج وضع کرنے میں مدد دے سکتا ہے۔
EEG کی تشریح اور طریقہ کار کے نتائج
اگر آپ کو کلینیکل وجوہات کی بناء پر EEG ٹیسٹ کی سفارش کی گئی ہے، تو آپ کے ٹیسٹ کے نتائج کی تشریح اعصابی نظام کے ماہر ڈاکٹر کے ذریعے کی جائے گی۔ نیورولوجسٹ نارمل اور غیر معمولی دماغی پیٹرن کے لیے ریکارڈنگ کا مطالعہ کرے گا۔ دماغی لہروں کے پیٹرن ان کی لہروں کی خصوصیات سے بہت زیادہ پہچانے جاتے ہیں۔ مثال کے طور پر، ایک برسٹ سپریشن پیٹرن (burst suppression pattern)، جو اکثر غیر فعال دماغی حالت والے مریضوں میں دیکھا جاتا ہے جیسے کہ کوما یا جنرل اینستھیزیا سے، چمکنے کے مختصر لمحات (برسٹ) کو چپٹی کے ادوار (سپریشن) کے ساتھ باری باری دکھاتا ہے۔
مرگی کی مختلف اقسام کی خصوصیات مختلف EEG پیٹرنز سے ہوتی ہیں۔ ایک اسپائیک ویو پیٹرن (spike-wave pattern) — ایک عام، ہموار EEG پیٹرن — اکثر غیر حاضری کے دورے کے دوران دیکھا جاتا ہے، جہاں کوئی شخص مختصر طور پر ہوش کھو بیٹھتا ہے۔ ایک جزوی فوکل دورہ (partial focal seizure)، جس میں دورے کی سرگرمی دماغ کے صرف ایک حصے کو متاثر کرتی ہے، کم وولٹیج، تیز رفتار تال کے پیٹرن کی خصوصیت رکھتی ہے جو اس حصے سے وابستہ EEGs ڈیٹا چینل میں ظاہر ہوتی ہے۔
اس کے بعد نیورولوجسٹ EEG کی پیمائش اس ڈاکٹر کو واپس بھیجتا ہے جس نے ٹیسٹ آرڈر کیا تھا۔ آپ کا ڈاکٹر EEG تصاویر کا جائزہ لینے اور آپ کے ساتھ نتائج پر تبادلہ خیال کرنے کے لیے ملاقات کا وقت طے کر سکتا ہے۔ آپ کی حالت پر منحصر ہے، آپ کو فالو اپ کے طور پر EEG نیوروفیڈ بیک یا بائیوفیڈ بیک نامی سروس کی سفارش کی جا سکتی ہے۔ مثال کے طور پر، وہ لوگ جو توجہ سے وابستہ دماغی لہروں کے پیٹرن کو مضبوط بنانا چاہتے ہیں وہ therapy for ADHD کے لیے نیوروفیڈ بیک تھراپی لے سکتے ہیں۔
بائیوفیڈ بیک تھراپی مریضوں کو غیر ارادی جسمانی عمل کو کنٹرول کرنے میں مدد کرتی ہے۔ ایک مریض، مثال کے طور پر، ہائی بلڈ پریشر کا سامنا کر رہا ہے، وہ ایک مانیٹر پر اپنی جسمانی پیمائشیں دیکھ سکتا ہے جو اس کی جلد پر موجود الیکٹروڈز سے ڈیٹا حاصل کر رہا ہے۔ اس سرگرمی کی نگرانی کرنے سے آرام اور ذہنی ورزشیں سیکھنے میں مدد ملتی ہے جو علامات کو کم کر سکتی ہیں۔
اسی طرح، نیوروفیڈ بیک دماغ کو بہتر طریقے سے کام کرنے کی تربیت دینے کے لیے EEG پر انحصار کرتا ہے۔ اس تربیت کے دوران، مریض کو ایک EEG مشین سے جوڑا جاتا ہے اور وہ اپنی دماغی سرگرمی کو عملی شکل میں دیکھ رہا ہوتا ہے۔ یہ اکثر ایک قسم کے ویڈیو گیم سے مشابہت رکھتا ہے جہاں مریض اپنی دماغی سرگرمی کو کنٹرول کرنے کے لیے اپنے دماغ سے گیم “کھیل” رہا ہوتا ہے۔ مریض دماغ کی خرابی سے وابستہ دماغی فریکوئنسیوں کو بہتر بنانے کی کوشش کرتا ہے، بالکل اسی طرح جیسے ایک ایتھلیٹ کمزور پٹھوں پر کام کرتا ہے۔ EEG نیوروفیڈ بیک اکثر مرگی، بائی پولر ڈس آرڈر، ADHD اور آٹزم جیسے حالات کے لیے تجویز کیا جاتا ہے۔ اگرچہ یہ ان عوارض میں مدد کر سکتا ہے، لیکن یہ ان کا علاج نہیں کر سکتا۔
مختلف اقسام کے EEG آلات
EEG مشینیں کچھ مختلف شکلوں میں آتی ہیں wearable EEG devices۔ سب سے اعلیٰ سطح پر کلینیکل EEG آلات (جو صحت کی دیکھ بھال اور سائنسی تحقیق کے ماحول میں استعمال ہوتے ہیں) اور کنزیومر EEG آلات (جو صارفین کی تحقیق، تعلیمی تحقیق اور کارکردگی اور تندرستی میں استعمال ہوتے ہیں) کے درمیان فرق ہے۔ کلینیکل آلات کے ساتھ، شرکاء آلہ پہننے کے دوران حرکت نہیں کر سکتے، اور سگنل کو خراب ہونے سے بچانے کے لیے ڈیٹا کو ایک کنٹرولڈ اور شیلڈ ماحول میں جمع کرنے کی ضرورت ہوتی ہے۔ Emotiv کے وائرلیس ہیڈسیٹ جیسے کنزیومر EEG آلات صارفین کو کہیں بھی دماغی سرگرمی کی نگرانی کرنے کی اجازت دیتے ہیں۔
مختلف قسم کے پہننے کے قابل EEG آلات کے درمیان فرق ان پیشہ ور افراد کی ضروریات کو پورا کرنے کے لیے ضروری ہے جو EEG سسٹمز کا استعمال کرتے ہیں اور وہ ماحول جہاں ڈیٹا جمع کیا جاتا ہے۔ مثال کے طور پر، نیورولوجسٹ اور نیورو سائنسدانوں کو ڈیٹا کا تجزیہ کرنے کے لیے اکثر صارفین کے محقق کے مقابلے میں سینسرز کی زیادہ کثافت کی ضرورت ہوتی ہے۔ EEG الیکٹروڈ کی جگہ کے علاوہ، EEG سسٹمز کے درمیان غور کرنے کے لیے کچھ اور قابل ذکر تغیرات ہیں۔
EEG ٹوپیاں بمقابلہ EEG ہیڈسیٹ
ایک EEG ٹوپی (cap) اور ایک EEG ہیڈسیٹ میں کیا فرق ہے؟ پہننے کے قابل ان دو سب سے عام EEG آلات کے درمیان بنیادی فرق الیکٹروڈز کی تعداد میں ہے۔ ہیڈسیٹ عام طور پر 5-20 الیکٹروڈز پر مشتمل ہوتے ہیں۔ ٹوپیاں زیادہ سینسرز کی مدد کر سکتی ہیں، کیونکہ ان کے پاس الیکٹروڈ لگانے کے لیے زیادہ سطح کا رقبہ ہوتا ہے۔ EEG ٹوپیاں، جیسے EMOTIV EPOC FLEX لچکدار پوزیشننگ کے لیے متحرک سینسر پیش کرتی ہیں۔ EMOTIV INSIGHT اور Epoc X ہیڈسیٹس میں سینسر کی ترتیب طے شدہ ہوتی ہے۔
EPOC Flex
جیل یا نمکین (Saline) پانی والے سینسرز
EPOC+ اور Epoc X
نمکین (Saline) پانی والے سینسرز
گیلے بمقابلہ خشک EEG الیکٹروڈز
EEG آلات بنیادی طور پر گیلے یا خشک الیکٹروڈ استعمال کرتے ہیں۔ الیکٹروڈز کی ایک نئی تیار شدہ قسم ہے جسے “ٹیٹو الیکٹروڈز” کہا جاتا ہے، جو پرنٹ شدہ الیکٹروڈز ہیں جو عارضی ٹیٹو کی طرح لگائے جاتے ہیں۔ گیلے الیکٹروڈز ڈیٹا کی بہتر درستگی کی اجازت دیتے ہیں کیونکہ وہ سر کی جلد کے ساتھ بہتر رابطے کے لیے چپکنے والی جیل کا استعمال کرتے ہیں۔ گیلے الیکٹروڈز زیادہ تر کلینیکل اور تحقیقی ماحول میں استعمال ہوتے ہیں۔ خشک الیکٹروڈز کو چپکنے والی جیل کی ضرورت نہیں ہوتی۔ خشک الیکٹروڈ والے EEG آلات اکثر EEG صارفین کی تحقیق میں استعمال ہوتے ہیں، کیونکہ وہ تیز رفتار سیٹ اپ کے وقت کی اجازت دیتے ہیں۔ محققین مسلسل گیلے بمقابلہ خشک EEG الیکٹروڈز کے فائدے اور نقصانات کا موازنہ کر رہے ہیں۔
وائرڈ بمقابلہ وائرلیس EEG آلات
EEG کے ابتدائی دور میں، مریضوں کو کلینیکل ماحول میں EEG مشین سے منسلک ہونا پڑتا تھا۔ اب، وائرلیس EEG ٹیسٹ ممکن ہیں، کیونکہ EEG سگنلز کو ڈیجیٹائز کیا جا سکتا ہے اور ریکارڈنگ مشین جیسے کہ اسمارٹ فون، کمپیوٹر یا کلاؤڈ پر بھیجا جا سکتا ہے۔ پورٹیبل EEGs کا استعمال کرتے ہوئے مختلف ماحول میں ٹیسٹ کیے جا سکتے ہیں۔ آپ ایک ایسا تجربہ کر سکتے ہیں جہاں شرکاء wireless EEG headsets پہن کر پارک میں واک کرتے ہیں، اور آپ کے موضوع کی حرکت صرف ڈیٹا ٹرانسمیشن کی حد تک محدود ہوگی۔ اگر آپ کو چمکتی ہوئی روشنیوں جیسے محرکات دینے کے لیے ٹیسٹ کے ماحول کو کنٹرول کرنے کی ضرورت ہے، تو آپ کلینیکل سیٹنگ کا انتخاب کر سکتے ہیں — ایسی صورت میں، وائرڈ EEG مشین استعمال کرنے کی کوئی پابندی نہیں ہے۔
وائرڈ EEG ہیڈسیٹ
کیبل کنکشن
وائرلیس Emotiv EEG ہیڈسیٹ
بلوٹوتھ وائرلیس ٹیکنالوجی
EEG پیمائش بمقابلہ دماغ کی پیمائش کی دیگر تکنیکیں
EEG کی پیمائش کا فائدہ یہ ہے کہ یہ دماغی سرگرمی کا سب سے کم ناگوار اقدام ہے جو ہمارے پاس دستیاب ہے، اور متعلقہ علمی عمل کے دوران بہت سی مقداری معلومات فراہم کرتا ہے۔ دماغی افعال کا مطالعہ کرنے کے دوسرے طریقوں میں شامل ہیں:
فنکشنل میگنیٹک ریزوننس امیجنگ (fMRI)
میگنیٹو اینسفیلوگرافی (MEG)
نیوکلیئر میگنیٹک ریزوننس اسپیکٹروسکوپی (NMR یا MRS)
الیکٹروکورٹیکوگرافی (Electrocorticography)
سنگل فوٹان اخراج کمپیوٹیڈ ٹوموگرافی (SPECT)
پوزیٹران اخراج ٹوموگرافی (PET)
قریب اورکت سپیکٹروسکوپی (NIRS)
واقعہ سے متعلقہ آپٹیکل سگنل (EROS)
EEG کے فوائد
EEG کی نسبتاً کم مقامی حساسیت کے باوجود، یہ پہلے درج کردہ دماغی امیجنگ اور دماغی تحقیق کی کچھ تکنیکوں پر متعدد فوائد کا دعویٰ کرتا ہے:
fMRI کے مقابلے میں EEG کا ٹیمپورل ریزولوشن (temporal resolution) بہت زیادہ ہے۔ یہ دماغ کے تیز رفتار ردعمل کو پکڑ سکتا ہے جو ملی سیکنڈ کی رفتار سے ہوتے ہیں، جو اسے دماغ اور ماحول میں ہونے والی چیزوں کو درست طریقے سے ہم آہنگ کرنے کی اجازت دیتا ہے۔ EEG کلینیکل اور تحقیقی ماحول میں 250 اور 2000 Hz کے درمیان سیمپلنگ ریٹس پر ریکارڈ کیا جاتا ہے۔ اگر چاہیں تو زیادہ جدید EEG ڈیٹا اکٹھا کرنے والے سسٹمز 20,000 Hz سے زیادہ سیمپلنگ ریٹس پر ریکارڈ کر سکتے ہیں۔
ہارڈ ویئر کے اخراجات اور ملکیت کی کل لاگت (TCO) نمایاں طور پر کم ہے۔
EEG ڈیٹا غیر ناگوار طریقے سے اکٹھا کیا جاتا ہے برعکس الیکٹرو کورٹیکو گرافی کے، جس کے لیے دماغ کی سطح پر براہ راست الیکٹروڈ لگانے کے لیے نیورو سرجری کی ضرورت ہوتی ہے۔
موبائل EEG سینسرز fMRI، SPECT، PET، MRS، یا MEG کے مقابلے میں زیادہ مقامات پر استعمال کیے جا سکتے ہیں، کیونکہ یہ تکنیکیں بھاری، مہنگے اور غیر متحرک آلات پر انحصار کرتی ہیں۔
سمعی محرکات کے ردعمل کا مطالعہ کرنے کی اجازت دینے کے لیے EEG خاموش ہے۔
fMRI اور MRI کے مقابلے میں، EEG مشین کے ارد گرد کوئی جسمانی خطرہ نہیں ہے۔ fMRI اور MRI طاقتور مقناطیس ہیں جو دھاتی آلات جیسے پیس میکر والے مریضوں کے استعمال کو روکتے ہیں۔
fMRI، PET، MRS، اور SPECT کلاسٹروفوبیا (بند جگہوں کا خوف) کو بڑھا سکتے ہیں جو ٹیسٹ کے نتائج کو خراب کر سکتا ہے۔ EEG کلاسٹروفوبیا پیدا نہیں کرتا کیونکہ شرکاء کسی چھوٹی جگہ تک محدود نہیں ہوتے ہیں۔
کنزیومر EEG اسکین دوسری نیورو امیجنگ تکنیکوں کے برعکس، ٹیسٹنگ کے دوران مریض کی زیادہ حرکت کی اجازت دیتے ہیں۔
EEG میں ریڈیولینڈز کی نمائش شامل نہیں ہوتی، برعکس پوزیٹران اخراج ٹوموگرافی کے، یا MRI یا fMRI جیسے اعلیٰ سطح کے مقناطیسی شعبوں کے۔
EEG میں زیادہ شدت والے (>1 ٹیسلا) مقناطیسی شعبوں کا سامنا شامل نہیں ہے۔
رویے کے ٹیسٹنگ طریقوں کے مقابلے میں، EEG پوشیدہ پروسیسنگ (ایسی پروسیسنگ جس کے لیے ردعمل کی ضرورت نہیں ہوتی) کا پتہ لگا سکتا ہے۔ یہ ٹیکنالوجی ان موضوعات میں بھی استعمال ہوتی ہے جو موٹر ردعمل ظاہر کرنے سے قاصر ہیں۔
صارفین کے استعمال کے لیے EEG میں رکاوٹیں کم ہیں اس لیے یہ روزمرہ کی زندگی کی مختلف سرگرمیوں کے دوران دماغی سرگرمیوں کو ٹریک اور ریکارڈ کرنے کے لیے ایک طاقتور ٹول ہے، جس سے تقریباً لامحدود ایپلی کیشنز کی اجازت ملتی ہے۔
EEG نیند کا تجزیہ دماغی ترقی کے وقت کے اہم پہلوؤں کی نشان دہی کر سکتا ہے، بشمول نوعمروں کے دماغ کی پختگی کا جائزہ لینا۔
fMRI میں استعمال ہونے والی BOLD (Blood-oxygen-level-dependent) امیجنگ کے مقابلے میں، بالکل وہی سگنل جس کی پیمائش EEG کے ذریعے کی جاتی ہے، اس کی بہتر تفہیم موجود ہے۔
EEG گیمز
EEG ٹیکنالوجی کو طبی اور تفریحی دونوں مقاصد کے لیے گیمنگ کی دنیا میں ڈھالا گیا ہے۔ کمپنیاں VR، AR اور BCI میں ویڈیو گیمز کے ساتھ بات چیت کے طریقے فراہم کرنے کے لیے EEG کا استعمال کر رہی ہیں۔ EEG مشینیں سگنل کا پتہ لگاتی ہیں اور سافٹ ویئر میں موجود الگورتھم اسکرین پر آپ کے اوتار کو کنٹرول کرنے کے لیے آپ کی دماغی لہروں کی تشریح کرتے ہیں۔
Emotiv کا EPOC ہیڈسیٹ پہلا high-fidelity brain-computer interface (BCI) ہے جو باشعور اور لاشعور خیالات اور جذبات کی نگرانی اور تشریح کر سکتا ہے۔ BCI 30 مختلف تاثرات، جذبات اور اعمال کی پیچیدہ دماغی لہروں کا پتہ لگا سکتا ہے۔ یہ سراغ مشین لرننگ کے ذریعے لگایا جاتا ہے۔ مشین لرننگ الگورتھم کو ان دماغی پیٹرنز کو پہچاننے کی تربیت دی گئی ہے جو تماشائی کے مختلف تاثرات، جذبات اور اعمال پر کارروائی کے دوران پیدا ہوتے ہیں۔
جب الگورتھمز اپنے ڈیٹا سیٹ میں کسی EEG دماغی لہر کو پکڑتے ہیں، تو BCI پیٹرن کو جسمانی یا ڈیجیٹل کمانڈ سے جوڑ سکتا ہے۔ مثال کے طور پر، “پش!” جیسے ٹرگر لفظ کو سوچنے سے آپ کا اوتار کسی چیز کو اپنے راستے سے ہٹا دے گا۔
TechCrunch TV: مائنڈ کنٹرولڈ ڈیوائسز اور بہت کچھ بذریعہ EEG
EEG کے استعمال کے کیسز
EEG کی پیمائش کے لیے بہت سی جدید ایپلی کیشنز موجود ہیں۔ کچھ قابل ذکر EEG کے استعمال کے طریقے شامل ہیں:
نیورو سائنس
دماغی تعلیم کے پروگرام
نیورو مارکیٹنگ (Neuromarketing)
نینڈ کا مطالعہ
برین کمپیوٹر انٹرفیس (BCI)
علمی کارکردگی (Cognitive Performance)
خودی کی مقدار کا تعین (Self-Quantification)
جذباتی حالتیں
ADHD تھراپی
اعصابی عوارض
دماغی لہروں کی ہم آہنگی (Brainwave entrainment)
علمی سلوک تھراپی (Cognitive behavioral therapy)
نیورو انفارمیٹکس
برین ویو گیمنگ
AR اور VR سپلیمنٹ
ڈیسفیجیا اور ڈیمنشیا
فالج کی بحالی
کام کرنے والی میموری کے ٹیسٹ (N-back)
نوٹ: یہ صرف EEG کے بارے میں عمومی معلومات ہے۔ Emotiv مصنوعات صرف تحقیقی ایپلی کیشنز اور ذاتی استعمال کے لیے بنائی گئی ہیں۔ ہماری مصنوعات طبی آلات کے طور پر فروخت نہیں کی جاتیں جیسا کہ یورپی یونین کی ہدایت 93/42/EEC میں بیان کیا گیا ہے۔ ہماری مصنوعات بیماری کی تشخیص یا علاج کے لیے ڈیزائن یا ارادہ نہیں کی گئی ہیں۔
***ڈسکلیمر - Emotiv مصنوعات صرف تحقیقی ایپلی کیشنز اور ذاتی استعمال کے لیے بنائی گئی ہیں۔ ہماری مصنوعات طبی آلات (Medical Devices) کے طور پر فروخت نہیں کی جاتیں جیسا کہ یورپی یونین کی ہدایت 93/42/EEC میں بیان کیا گیا ہے۔ ہماری مصنوعات بیماری کی تشخیص یا علاج کے لیے ڈیزائن یا ارادہ نہیں کی گئی ہیں۔
EEG کی تعریف
EEG کا مطلب ہے “electroencephalography” (الیکٹرو اینسیفلوگرافی) جو دماغ کی برقی سرگرمی کو ریکارڈ کرنے کا ایک الیکٹرو فزیولوجیکل عمل ہے۔ EEG دماغ کی طرف سے پیدا ہونے والی برقی سرگرمی میں ہونے والی تبدیلیوں کی پیمائش کرتا ہے۔ وولٹیج کی تبدیلیاں دماغی خلیات کے اندر اور ان کے درمیان آئنک کرنٹ سے آتی ہیں جنہیں نیوران (neurons) کہا جاتا ہے۔
EEG کیا ہے؟
ایک EEG ٹیسٹ دماغ کی برقی سرگرمی کا جائزہ لیتا ہے۔ EEG اسکین آپ کے سر کی جلد (scalp) پر EEG سینسرز — دھات کی چھوٹی ڈسکیں جنہیں EEG الیکٹروڈز بھی کہا جاتا ہے — رکھ کر کیے جاتے ہیں۔ یہ الیکٹروڈز آپ کے دماغ میں برقی سرگرمی کو پکڑتے اور ریکارڈ کرتے ہیں۔ جمع کیے گئے EEG سگنلز کو ایمپلیفائی اور ڈیجیٹائز کیا جاتا ہے، اور پھر ڈیٹا پروسیسنگ اور اسٹوریج کے لیے کمپیوٹر یا موبائل ڈیوائس پر بھیجا جاتا ہے۔
سیر حاصل دماغی عمل کا مطالعہ کرنے کے لیے EEG ڈیٹا کا تجزیہ کرنا ایک غیر معمولی طریقہ ہے۔ یہ ڈاکٹروں کو طبی تشخیص قائم کرنے، محققین کو انسانی رویے کے پیچھے کارفرما دماغی عمل کو سمجھنے، اور افراد کو اپنی پیداواری صلاحیت اور تندرستی کو بہتر بنانے میں مدد دے سکتا ہے۔
EEG کیسے کام کرتا ہے؟
آپ کے دماغ میں اربوں خلیات بہت چھوٹے برقی سگنل پیدا کرتے ہیں جو غیر لکیری پیٹرن بناتے ہیں جنہیں دماغی لہریں (brainwaves) کہا جاتا ہے۔ ایک EEG مشین ٹیسٹ کے دوران دماغ کی بیرونی تہہ، سیریبرل کورٹیکس (cerebral cortex) میں برقی سرگرمی کی پیمائش کرتی ہے۔ EEG سینسرز شریکِ تحقیق کے سر پر رکھے جاتے ہیں، پھر الیکٹروڈز غیر ناگوار طور پر موضوع سے دماغی لہروں کا پتہ لگاتے ہیں۔
EEG سینسرز ایک سیکنڈ کے اندر دماغ میں پیدا ہونے والی برقی سرگرمی کے ہزاروں سنیپ شاٹس ریکارڈ کر سکتے ہیں۔ ریکارڈ شدہ دماغی لہروں کو ایمپلیفائرز اور پھر ڈیٹا پروسیس کرنے کے لیے کمپیوٹر یا کلاؤڈ پر بھیجا جاتا ہے۔ یہ ایمپلیفائیڈ سگنل، جو لہراتی لکیروں کی طرح نظر آتے ہیں، کمپیوٹر، موبائل ڈیوائس، یا کلاؤڈ ڈیٹا بیس پر ریکارڈ کیے جا سکتے ہیں۔
کلاؤڈ کمپیوٹنگ سافٹ ویئر کو EEG ڈیٹا پروسیسنگ میں ایک اہم جدت سمجھا جاتا ہے، کیونکہ یہ بڑے پیمانے پر ریکارڈنگ کا ریئل ٹائم تجزیہ کرنے کی اجازت دیتا ہے — EEG کی پیمائش کے ابتدائی دنوں میں، لہروں کو محض گراف پیپر پر ریکارڈ کیا جاتا تھا۔ تعلیمی اور تجارتی تحقیق میں EEG سسٹمز عام طور پر ڈیٹا کو ٹائم سیریز، یا وولٹیج کے مستقل بہاؤ کے طور پر دکھاتے ہیں۔
گراف پیپر پر ریکارڈ شدہ EEG لہریں
ڈیجیٹل طور پر ریکارڈ شدہ EEG لہریں
جدید برین ویژولائزر سافٹ ویئر میں EEG لہریں
دماغ کی برقی سرگرمی کا نقشہ بنانے کے لیے، دماغ کی سطح کے ارد گرد موجود مختلف کورٹیکل ڈھانچوں سے سگنلز کے ذریعے EEG کی پیمائش حاصل کرنا بہتر ہے۔
جدید برین ویژولائزر ٹائم سیریز گراف میں EEG لہریں
دماغی لہروں کی اقسام جن کی EEG پیمائش کرتا ہے
ایک EEG ڈیوائس کے الیکٹروڈز مختلف EEG فریکوئنسیز میں ظاہر ہونے والی برقی سرگرمی کو حاصل کرتے ہیں۔ Fast Fourier Transform (FFT) نامی الگورتھم کا استعمال کرتے ہوئے، ان خام EEG سگنلز کی شناخت مختلف فریکوئنسیز والی الگ لہروں کے طور پر کی جا سکتی ہے۔ فریکوئنسی، جو برقی ارتعاشات کی رفتار کو ظاہر کرتی ہے، سائیکل فی سیکنڈ میں ناپی جاتی ہے — ایک ہرٹز (Hz) ایک سائیکل فی سیکنڈ کے برابر ہوتا ہے۔ دماغی لہروں کو فریکوئنسی کے لحاظ سے چار اہم اقسام میں درجہ بندی کیا گیا ہے: بیٹا (Beta)، الفا (Alpha)، تھیٹا (Theta) اور ڈیلٹا (Delta)۔
درج ذیل پیراگراف چار اہم برین فریکوئنسیز سے وابستہ کچھ افعال پر بحث کرتے ہیں۔ یہ افعال محض مختلف برین فریکوئنسیز سے وابستہ پائے گئے ہیں — فریکوئنسی بینڈ اور دماغ کے کسی خاص فعل کے درمیان کوئی ون ٹو ون لکیری مطابقت نہیں ہے۔
بیٹا لہریں (فریکوئنسی کی حد 14 Hz سے لے کر تقریباً 30 Hz تک)
بیٹا لہریں سب سے زیادہ ہوش و حواس میں رہنے یا بیدار، متوجہ اور الرٹ حالت سے وابستہ ہیں۔ کم طول و عرض (Low-amplitude) والی بیٹا لہریں فعال ارتکاز، یا مصروف یا فکر مند ذہنی حالت سے وابستہ ہوتی ہیں۔ بیٹا لہریں موٹر فیصلوں (حرکت کو روکنے اور حرکت کی حسی رائے دینے) سے بھی وابستہ ہیں۔ جب کسی EEG ڈیوائس کے ذریعے پیمائش کی جائے تو ان سگنلز کو اکثر EEG بیٹا لہریں کہا جاتا ہے۔
الفا لہریں (فریکوئنسی کی حد 7 Hz سے 13 Hz تک)
الفا لہریں اکثر پرسکون، پرسکون اور روشن ذہنی حالت سے وابستہ ہوتی ہیں۔ الفا لہریں دماغ کے پچھلے حصوں (occipital and posterior regions) میں پائی جا سکتی ہیں۔ الفا لہروں کو آنکھیں بند کرنے اور پرسکون ہونے سے متحرک کیا جا سکتا ہے، اور وہ شدید سنجیدہ عمل جیسے کہ سوچنے، ذہنی حساب کتاب اور مسائل کے حل کے دوران شاذ و نادر ہی موجود ہوتی ہیں۔ زیادہ تر بالغوں میں، الفا لہروں کی فریکوئنسی 9 سے 11 Hz تک ہوتی ہے۔ جب کسی EEG ڈیوائس کے ذریعے پیمائش کی جائے تو انہیں اکثر EEG الفا لہریں کہا جاتا ہے۔
تھیٹا لہریں (فریکوئنسی کی حد 4 Hz سے 7 Hz تک)
4 اور 7 Hz کے درمیان فریکوئنسی کی حد میں دماغی سرگرمی کو تھیٹا سرگرمی کہا جاتا ہے۔ EEG کی پیمائش میں پائی جانے والی تھیٹا تال اکثر نوجوان بالغوں میں پائی جاتی ہے، خاص طور پر عارضی حصوں (temporal regions) پر اور تیز سانس لینے (hyperventilation) کے دوران۔ معمر افراد میں، تقریباً 30 ملی وولٹ (mV) سے زیادہ طول و عرض (amplitude) کے ساتھ تھیٹا سرگرمی کم ہی دیکھی جاتی ہے، سوائے غنودگی کے دوران۔ جب کسی EEG ڈیوائس کے ذریعے پیمائش کی جائے تو انہیں اکثر EEG تھیٹا لہریں کہا جاتا ہے۔
ڈیلٹا لہریں (فریکوئنسی کی حد 4 Hz تک)
ڈیلٹا سرگرمی بنیادی طور پر شیر خوار بچوں میں پائی جاتی ہے۔ معمر افراد میں ڈیلٹا لہریں گہری نیند کے مراحل سے وابستہ ہوتی ہیں۔ ڈیلٹا لہروں کو ایسے مریضوں میں دوروں کے درمیان (interictally) ریکارڈ کیا گیا ہے جنہیں غیر حاضری کے دورے (absence seizures) پڑتے ہیں، جس میں توجہ کا اچانک اور مختصر وقفہ شامل ہوتا ہے۔
ڈیلٹا لہروں کی خصوصیت کم فریکوئنسی (تقریباً 3 Hz) اور اعلی طول و عرض (high amplitude) کی لہریں ہیں۔ ڈیلٹا تال بیداری کے دوران بھی موجود ہو سکتے ہیں — وہ آنکھیں کھولنے پر ردعمل دیتے ہیں اور تیز سانس لینے سے بھی ان میں اضافہ ہو سکتا ہے۔ جب کسی EEG ڈیوائس کے ذریعے پیمائش کی جائے تو انہیں اکثر EEG ڈیلٹا لہریں کہا جاتا ہے۔
دماغ کے کام کرنے کے طریقے کو سمجھنے کے لیے EEG لہروں کا استعمال
ایک EEG کیا دکھاتا ہے؟
آپ کا دماغ مسلسل معلومات جذب اور پروسیس کرتا ہے، یہاں تک کہ جب آپ سو رہے ہوتے ہیں۔ یہ تمام سرگرمی برقی سگنلز پیدا کرتی ہے جنہیں EEG سینسر پکڑتے ہیں۔ یہ دماغی سرگرمی میں تبدیلیوں کو ریکارڈ کرنے کی اجازت دیتا ہے، چاہے کوئی ظاہر ہونے والا رویہ جیسے کوئی حرکت یا چہرے کا تاثر نہ ہو۔
ایک EEG ان برقی تبدیلیوں کو مانیٹر کرتا ہے جو آپ کا دماغ پیدا کرتا ہے، نہ کہ خیالات یا احساسات کو۔ یہ آپ کے دماغ میں کوئی بجلی نہیں بھیجتا۔
اعلیٰ معیار کا EEG ڈیٹا حاصل کرنے کے لیے دماغ کے اہم حصوں (cortices) میں سرگرمی کا پتہ لگانا انتہائی اہم ہے۔ نتائج بیرونی محرکات سے متاثر ہونے والی جذباتی حالتوں کا اندازہ لگانے کا ایک ذریعہ ہو سکتے ہیں۔
EEG کی ایک مختصر تاریخ
دماغ میں برقی سرگرمی کے مظہر پر تحقیق 1875 جتنی پرانی ہے، جب معالج رچرڈ کیٹن نے برٹش میڈیکل جرنل میں خرگوشوں اور بندروں پر اپنے تجربات کے نتائج شائع کیے۔
1890 میں، ایڈولف بیک نے حسی محرک کی جانچ کے لیے کتے اور خرگوش کے دماغ کی سطح پر براہ راست الیکٹروڈز رکھے۔ برقی دماغی سرگرمی میں اتار چڑھاؤ کے ان کے مشاہدے نے دماغی لہروں کی دریافت کی راہ ہموار کی اور EEG کو ایک سائنسی شعبہ بنا دیا۔
جرمن فزیولوجسٹ اور ماہر نفسیات ہانس برجر کو 1924 میں پہلی بار انسانی EEG دماغی لہروں کو ریکارڈ کرنے کا سہرا جاتا ہے۔ برجر نے الیکٹرو اینسیفلوگرام ایجاد کیا، ایک ایسی ڈیوائس جو EEG سگنلز ریکارڈ کرتی ہے۔ اپنی کتاب “The Origins of EEG” میں، مصنف ڈیوڈ ملیٹ نے اس ایجاد کو "طبی نیورولوجی کی تاریخ میں سب سے زیادہ حیران کن، غیر معمولی اور اہم پیش رفت میں سے ایک" قرار دیا ہے۔
پہلی انسانی EEG ریکارڈنگ ہانس برجر نے 1924 میں حاصل کی تھی۔ اوپر والا سگنل EEG ہے اور نیچے والا 10 Hz ٹائمنگ سگنل ہے۔
ہانس برجر، انسانوں میں پہلی بار EEG دماغی لہروں کو ریکارڈ کرنے والے شخص۔
کلینیکل الیکٹرو اینسیفلوگرافی کا شعبہ 1935 میں شروع ہوا۔ یہ نیورو سائنسدان فریڈرک گبز، ہیلوویل ڈیوس اور ولیم لینوکس کی مرگی کے اثرات، وقفے مرگی کی لہروں اور کلینیکل غیر حاضری کے EEG دوروں کے تین چکروں کے گرد تحقیق سے شروع ہوا۔ گبز اور سائنسدان ہربرٹ جیسپر نے نتیجہ اخذ کیا کہ مرگی کے دوروں کے درمیان کی لہریں مرگی کی ایک الگ پہچان ہیں۔ پہلی EEG لیبارٹری 1936 میں میساچوسٹس جنرل ہسپتال میں کھلی۔
1947 میں، امریکن EEG سوسائٹی، جسے اب The American Clinical Neurophysiology Society کے نام سے جانا جاتا ہے، کی بنیاد رکھی گئی اور پہلا بین الاقوامی EEG کانگریس منعقد ہوا۔
1950 کی دہائی میں، ولیم گرے والٹر نے EEG ٹوپوگرافی تیار کی، جو کہ EEG کا ایک متبادل متبادل ہے، جس نے دماغ کی سطح پر برقی سرگرمی کی نقشہ سازی کی اجازت دی تھی۔ یہ 1980 کی دہائی میں مقبول تھی، لیکن اسے کبھی بھی عام نیورولوجی میں نہیں اپنایا گیا۔
اسٹیوو بوزینوسکی، لیلیانہ بوزینوسکا، اور مائیکل سیسٹاکوف وہ پہلے سائنسدان تھے جنہوں نے 1988 میں ایک EEG مشین کے ذریعے جسمانی چیز پر کنٹرول حاصل کیا۔ 2011 میں، EEG کنزیومر مارکیٹ میں داخل ہوا جب ٹیک کاروباری افراد ٹین لی اور ڈاکٹر جیوف میک کیلر نے کمپنی Emotiv لانچ کی۔
EEG ٹیکنالوجی جیسے کہ ہیڈسیٹ اور ٹوپیاں BCI (برین-کمپیوٹر انٹرفیس) کے اجزاء ہیں۔ BCI کو HMI (Human Machine Interface)، MMI (Mind Machine Interface)، BMI (Brain Machine Interface) اور DNI (Direct Neural Interface) بھی کہا جاتا ہے — DNI دماغ اور اعصابی نظام کے دیگر حصوں سے سگنلز کو ڈی کوڈ کر سکتا ہے۔ BCI کا مقصد فکری کارکردگی کا پتہ لگانا اور تربیت یافتہ ذہنی احکامات کی مشین لرننگ کے ذریعے مجازی اور جسمانی دونوں اشیاء کو کنٹرول کرنا ہے۔
2017 میں، کواڈریپلیجک ریسر روڈریگو ہیوبنر مینڈس صرف اپنی دماغی لہروں کا استعمال کرتے ہوئے فارمولا 1 کار چلانے والے دنیا کے پہلے شخص بن گئے، جس کے لیے انہوں نے Emotiv EEG ہیڈسیٹ کا استعمال کیا۔
EEG کس چیز کے لیے استعمال ہوتا ہے؟
کارکردگی اور تندرستی
ایتھلیٹ، بائیو ہیکرز اور کوئی بھی دلچسپی رکھنے والا صارف اپنی دماغی سرگرمی کو “ٹریک” کرنے کے لیے EEG کا استعمال کر سکتا ہے جس طرح وہ دن بھر میں اپنے قدموں کی تعداد کو ٹریک کرتے ہیں۔ EEG ذہنی افعال کی پیمائش کر سکتا ہے — جیسے توجہ اور خلفشار، تناؤ اور علمی بوجھ (ورکنگ میموری پر کسی بھی لمحے ڈالے جانے والے ذہنی عمل کے لیے دماغ کی کل صلاحیت)۔ یہ نتائج اس بارے میں قیمتی بصیرت فراہم کر سکتے ہیں کہ دماغ روزمرہ کی زندگی کے واقعات پر کیسے ردعمل ظاہر کرتا ہے۔ EEG ڈیٹا ایسی رائے فراہم کرتا ہے جس کا استعمال تناؤ کو کم کرنے، توجہ کو بہتر بنانے یا مراقبہ کو بڑھانے کے لیے سائنسی طور پر باخبر حکمت عملی تیار کرنے کے لیے کیا جا سکتا ہے۔
صارفین کی تحقیق
EEG ڈیٹا صارفین کی بصیرت کے لیے ایک طاقتور search -tool for consumer insights ہو سکتا ہے۔ دماغی ردعمل صارفین کی بے مثال رائے فراہم کرتے ہیں — اس میں EEG کا استعمال اس فرق کو ناپنے کے لیے کیا جا رہا ہے کہ صارفین واقعی کس چیز پر توجہ دیتے ہیں اور وہ خود کیا رپورٹ کرتے ہیں کہ انہیں کیا پسند آیا یا انہوں نے کیا دیکھا۔ EEG کو دیگر بائیومیٹرک سینسرز جیسے کہ آئی ٹریکنگ، چہرے کے تاثرات کا تجزیہ، اور دل کی دھڑکن کی پیمائش کے ساتھ ملا کر کمپنیوں کو کسٹمر کے رویے کی مکمل تفہیم فراہم کی جا سکتی ہے۔ صارفین کے ردعمل کا مطالعہ کرنے کے لیے EEG جیسی نیورو ٹیکنالوجیز کے استعمال کو neuromarketing کہا جاتا ہے۔
صحت کی دیکھ بھال
چونکہ EEG ٹیسٹ ایک کنٹرولڈ عمل کے دوران دماغی سرگرمی کو ظاہر کرتے ہیں، اس لیے نتائج میں دماغ کے مختلف عوارض کی تشخیص کے لیے استعمال ہونے والی معلومات شامل ہو سکتی ہیں۔ غیر معمولی EEG ڈیٹا غیر منظم دماغی لہروں کے ذریعے ظاہر ہوتا ہے۔ غیر معمولی EEG ڈیٹا دماغ کی خرابی، سر کے صدمے، نیند کے عوارض، یادداشت کے مسائل، دماغی رسولی، فالج، ڈیمنشیا، مرگی جیسے دورے کے عوارض اور دیگر مختلف حالات کی علامات کی نشان دہی کر سکتا ہے۔ مطلوبہ تشخیص پر منحصر ہے، ڈاکٹر بعض اوقات EEG کو علمی ٹیسٹ، دماغی سرگرمی کی نگرانی اور neuroimaging techniques کے ساتھ ملاتے ہیں۔
دوروں کی تشخیص
EEG ٹیسٹ اکثر ان مریضوں کو تجویز کیے جاتے ہیں جو دورے کی سرگرمی کا سامنا کر رہے ہیں۔ ان معاملات میں، ڈاکٹرز ایک ambulatory EEG کروا سکتے ہیں۔ ایک ایمبولیٹری EEG مسلسل 72 گھنٹے تک ریکارڈ کرتا ہے، جبکہ روایتی EEG 1-2 گھنٹے تک رہتا ہے۔ مریض کو EEG ہیڈسیٹ پہن کر اپنے ہی گھر میں گھومنے پھرنے کی اجازت ہوتی ہے۔ ریکارڈنگ کو طویل کرنے سے دماغ کی غیر معمولی سرگرمی کو ریکارڈ کرنے کا امکان بڑھ جاتا ہے۔ اس وجہ سے، ایمبولیٹری EEGs اکثر مرگی (EEG مرگی)، دوروں کے عوارض یا نیند کے عوارض کی تشخیص کے لیے استعمال ہوتے ہیں۔
نیند کے عوارض کے لیے نیند کا مطالعہ
ایک EEG سلیپ اسٹڈی یا “پولی سومنوگرافی” ٹیسٹ دماغ کے اسکین کے علاوہ جسم کی سرگرمی کی بھی پیمائش کرتا ہے۔ ایک EEG ٹیکنالوجسٹ رات بھر کے طریقہ کار کے دوران آپ کے خون میں دل کی دھڑکن، سانس لینے اور آکسیجن کی سطح کی نگرانی کرتا ہے۔ Polysomnography زیادہ تر طبی تحقیق میں اور نیند کے عوارض کے لیے تشخیصی ٹیسٹ کے طور پر استعمال ہوتی ہے۔
کوانٹیٹیٹو نیورو سائنس
چونکہ EEG دماغ کی بیرونی تہہ (سیریبرل کورٹیکس) میں برقی سرگرمی کی پیمائش کرتا ہے، یہ آپ کے سر کی جلد سے دماغی لہروں کو پکڑ سکتا ہے۔ دماغ کے مانیٹرنگ کی دیگر تکنیکوں سے حاصل کردہ ڈیٹا کے ساتھ EEG دماغی ٹیسٹوں کو ملا کر، محققین ہمارے دماغوں — اور ساتھ ہی ہمارے جسموں میں ہونے والی پیچیدہ سرگرمیوں کے بارے میں نئی بصیرت حاصل کر سکتے ہیں۔
مقدار اولی الیکٹرو اینسیفلوگرافی (qEEG) کا مقصد بالکل یہی حاصل کرنا ہے۔ کوانٹیٹیٹو EEG آپ کی دماغی لہروں کو بالکل اسی طرح ریکارڈ کرتا ہے جیسے ایک روایتی EEG۔ مشین لرننگ کا استعمال کرتے ہوئے، qEEG آپ کی دماغی لہروں کا موازنہ اسی جنس اور عمر کے زمرے کے ان افراد کی دماغی لہروں سے کرتا ہے جنہیں دماغ کی کوئی خرابی نہیں ہوتی۔ qEEG کا عمل مقداری موازنہ کے ذریعے آپ کے دماغ کا ایک “نقشہ” بناتا ہے۔ یہ عمل نیورو سائنس کے اس ذیلی شعبے میں عام ہے جسے computational neuroscience کہا جاتا ہے۔
کامیاب qEEG کے لیے EEG الیکٹروڈ کی جگہ کا تعین ایک اہم حصہ ہے۔ روایتی EEG لیڈ پلیسمنٹ 10-20 سسٹم کی پیروی کرتی ہے، جو آپ کے سر کی جلد پر لگے الیکٹروڈز کو لگانے کے لیے بین الاقوامی سطح پر تسلیم شدہ معیار ہے۔ “10-20” سے مراد EEG لیڈز کے درمیان کا فاصلہ ہے جو کھوپڑی کے کل فاصلے کا 10% یا 20% ہوتا ہے۔
ایک ڈیوائس پر الیکٹروڈز کی تعداد مختلف ہو سکتی ہے — کچھ EEG ریکارڈنگ سسٹمز میں 256 تک الیکٹروڈز ہو سکتے ہیں۔ qEEG کی ریکارڈنگز آپ کے سر کی جلد کے تمام 19 علاقوں سے ڈیٹا اکٹھا کرنے کے لیے 19-سینسر والی ٹوپی کا استعمال کرتی ہیں۔ چونکہ EEG لیڈز اس جگہ سے سگنلز کو بڑھاتی ہیں جہاں وہ رکھی گئی ہیں، اس لیے qEEG برین میپنگ حاصل کرنے سے دماغی سطح پر اس خرابی کی وجہ کی نشاندہی ہوتی ہے جو رویے اور/یا علمی سطح پر دیکھی جاتی ہے۔
تعلیمی تحقیق
غیر معمولی EEG کے نتائج ہی واحد قیمتی معلومات نہیں ہیں جو ایک EEG ٹیسٹ کے نتیجے سے حاصل ہوتی ہیں۔ بہت سے محققین اپنی تحقیق میں نارمل EEG کا استعمال کرتے ہیں، بشمول REM نیند کے دوران دماغی سرگرمی پر 1957 کا ایک اہم مطالعہ۔
جیسا کہ دماغی لہروں کی اقسام والے حصے میں بتایا گیا ہے جن کی EEG پیمائش کرتا ہے، EEG ریکارڈنگ کا مطالعہ دماغی سگنلز کے اندر موجود فریکوئنسیز کی ایک رینج کو ظاہر کرتا ہے۔ یہ فریکوئنسیز مختلف توجہ اور علمی حالتوں کی عکاسی کرتی ہیں۔ مثال کے طور پر، محققین نے مراقبہ (EEG مراقبہ) کے دوران اعصابی ردعمل کی تحقیقات کرتے ہوئے گاما بینڈ کی سرگرمی (جو اکثر باخبر توجہ سے وابستہ ہوتی ہے) کی نگرانی کی ہے۔
گاما بینڈ کی سرگرمی انتہائی ذہنی یا جسمانی کارکردگی سے وابستہ ہے۔ تجربات جن میں ایک موضوع EEG ڈیوائس پہنے ہوئے گہرے مراقبہ کی مشق کر رہا ہے، اس سے ایسے نظریات سامنے آئے ہیں کہ گاما لہریں باشعور تجربات یا ماورائی ذہنی حالتوں سے وابستہ ہیں۔ تاہم، تعلیمی محققین کے درمیان اس بات پر کوئی اتفاق نہیں ہے کہ گاما-بینڈ سرگرمی کن علمی افعال سے وابستہ ہے۔
محققین کو اپنے جمع کردہ دماغی ڈیٹا کے تمام ذخیرے پروسیس اور ہینڈل کرنے کی ضرورت ہوتی ہے — اور یہاں تک کہ اسے مختلف اداروں کے ساتھ شیئر کرنے کی بھی ضرورت ہوتی ہے۔ “Neuroinformatics” (نیورو انفارمیٹکس) تحقیق کا وہ شعبہ ہے جو neuroscience data کے لیے کمپیوٹیشنل ٹولز اور ریاضیاتی ماڈل فراہم کرتا ہے۔ نیورو انفارمیٹکس کا مقصد ڈیٹا بیس کو منظم کرنے، ڈیٹا شیئرنگ اور ڈیٹا ماڈلنگ کے لیے ٹیکنالوجیز بنانا ہے۔ یہ متنوع ڈیٹا سے متعلق ہے، کیونکہ “نیورو سائنس” کی وسیع پیمانے پر تعریف اعصابی نظام کے سائنسی مطالعہ کے طور پر کی گئی ہے۔ نیورو سائنس کے ذیلی شعبوں میں سے ایک علمی نفسیات (cognitive psychology) شامل ہے، جو یہ تجزیہ کرنے کے لیے EEG جیسے نیورو امیجنگ طریقوں کا استعمال کرتی ہے کہ دماغ اور اعصابی نظام کا کون سا حصہ علمی عمل کے پیچھے کارفرما ہے۔
مارکیٹ ریسرچ: جذباتی اور علمی حالت کو سمجھنے کے لیے EEG ہیڈسیٹ کا استعمال
EEG جانچ کا عمل
EEG کے عمل کی تیاری
EEG مانیٹرنگ، تشریح اور نتائج سے متعلق درج ذیل حصے ان ناظرین کے لیے معلومات پر مشتمل ہیں جو صحت کی دیکھ بھال کے ماحول میں EEG ٹیسٹ کروا رہے ہیں۔ ٹیسٹ کی تیاری کا بہترین طریقہ ہمیشہ ٹیسٹ کرانے والوں سے تیاری کی مخصوص ہدایات طلب کرنا ہے۔ تیاری کی ہدایات استعمال کے لحاظ سے مختلف ہو سکتی ہیں — مثال کے طور پر، صارفین کی تحقیق، تعلیمی تحقیق یا کارکردگی اور تندرستی کے لیے EEG ریکارڈنگز میں سبجیکٹس کو لیٹنے کے بجائے فعال رہنے کی ضرورت پڑ سکتی ہے۔
Emotiv جیسی کمپنیوں نے EEG ٹیکنالوجی میں ایسی پیش رفت کی ہے جو ٹیسٹ کرانے، پروسیس کرنے اور ان کی تشریح کو تیز اور زیادہ آسان بناتی ہے۔ Emotiv کے موبائل اور وائرلیس EEG ہیڈسیٹس پانچ منٹ سے بھی کم وقت میں سیٹ کیے جا سکتے ہیں، اور وہ شریک کو کسی ٹیسٹنگ سہولت تک محدود رکھنے کے بجائے آزادانہ طور پر گھومنے پھرنے کے قابل بناتے ہیں۔
کسی بھی EEG ٹیسٹ سے پہلے، ٹیسٹ لینے والے پیشہ ور کو — چاہے وہ ڈاکٹر ہو، آجر ہو یا محقق ہو — ان تمام ادویات کے بارے میں بتائیں جو آپ باقاعدگی سے لیتے ہیں۔ یہ سفارش کی جاتی ہے کہ آپ ٹیسٹ سے ایک رات پہلے اپنے بال دھو لیں اور انہیں کسی بھی پروڈکٹ سے پاک رکھیں۔ ٹیسٹ سے کم از کم 8 گھنٹے پہلے کیفین پینے یا کھانے سے پرہیز کریں۔ اگر آپ کو EEG کے عمل کے دوران سونا ہے، تو آپ کو ہدایات دی جا سکتی ہیں کہ آپ پہلی رات اپنی نیند کو محدود رکھیں تاکہ یہ یقینی بنایا جا سکے کہ ٹیسٹ کے دوران آپ کا دماغ ٹھیک سے پرسکون ہو سکے۔
EEG مانیٹرنگ
EEG کے عمل کے دوران آپ کو کوئی درد یا تکلیف محسوس نہیں ہوگی۔ کلینیکل EEG کے عمل کے دوران، آپ ایک بستر یا جھکنے والی کرسی پر لیٹے ہوں گے اور آپ کو اپنی آنکھیں بند کرنے کی ہدایت کی جائے گی۔ ایک EEG ٹیکنیشن آپ کے سر کی ناپ لیتا ہے اور نشان لگاتا ہے کہ لیڈز کہاں لگانی ہیں۔
جب ٹیسٹ شروع ہوتا ہے، الیکٹروڈز آپ کی دماغی لہروں کو ریکارڈ کرتے ہیں اور سرگرمی کو ریکارڈنگ مشین پر بھیجتے ہیں۔ اس کے بعد EEG مشین تشریح کے لیے ڈیٹا کو لہر کے پیٹرن میں تبدیل کرتی ہے۔ ریکارڈنگ ختم ہونے کے بعد، ٹیکنیشن آپ کے سر سے الیکٹروڈز ہٹا دے گا۔
سائنسی یا کلینیکل سیٹنگز میں روٹین کے EEG ٹیسٹ مکمل ہونے میں 30-60 منٹ لگتے ہیں، بشمول تقریباً 20 منٹ کا ابتدائی سیٹ اپ کا وقت۔ صارفین، انفرادی کارکردگی اور کام کی جگہ کی تحقیق کے لیے کیے جانے والے EEG ٹیسٹ ٹیسٹنگ کے مقاصد کے لحاظ سے دورانیے میں چھوٹے یا طویل ہو سکتے ہیں۔ Emotiv کے وائرلیس EEG ہیڈسیٹس ان استعمال کے معاملات کے لیے تیز تر سیٹ اپ (پانچ منٹ سے بھی کم) کی سہولت فراہم کرتے ہیں۔
اس عمل کے بعد بحالی کے لیے کسی وقت کی ضرورت نہیں ہونی چاہیے۔ اگر آپ نے ٹیسٹ کے دوران سونے کے لیے ایسی دوا لی ہے جس کی وجہ سے غنودگی طاری ہوئی ہے، تو ٹیسٹ لینے والا مشورہ دے سکتا ہے کہ آپ اس وقت تک انتظار کریں جب تک کہ اثر ختم نہ ہو جائے یا کوئی آپ کو گھر لے جائے۔
EEG ٹیسٹ کے مضر اثرات نایاب ہیں۔ الیکٹروڈز کوئی احساس پیدا نہیں کرتے؛ وہ صرف دماغی سرگرمی ریکارڈ کرتے ہیں۔ مرگی کے مریضوں کو ٹیسٹ کے دوران چمکتی ہوئی روشنیوں جیسے محرکات سے دورہ پڑ سکتا ہے۔ EEG ٹیسٹ کے دوران دورہ پڑنا کوئی خوفناک بات نہیں ہے — یہ دراصل ڈاکٹروں کو مرگی کی قسم کی تشخیص کرنے اور اس کے مطابق علاج وضع کرنے میں مدد دے سکتا ہے۔
EEG کی تشریح اور طریقہ کار کے نتائج
اگر آپ کو کلینیکل وجوہات کی بناء پر EEG ٹیسٹ کی سفارش کی گئی ہے، تو آپ کے ٹیسٹ کے نتائج کی تشریح اعصابی نظام کے ماہر ڈاکٹر کے ذریعے کی جائے گی۔ نیورولوجسٹ نارمل اور غیر معمولی دماغی پیٹرن کے لیے ریکارڈنگ کا مطالعہ کرے گا۔ دماغی لہروں کے پیٹرن ان کی لہروں کی خصوصیات سے بہت زیادہ پہچانے جاتے ہیں۔ مثال کے طور پر، ایک برسٹ سپریشن پیٹرن (burst suppression pattern)، جو اکثر غیر فعال دماغی حالت والے مریضوں میں دیکھا جاتا ہے جیسے کہ کوما یا جنرل اینستھیزیا سے، چمکنے کے مختصر لمحات (برسٹ) کو چپٹی کے ادوار (سپریشن) کے ساتھ باری باری دکھاتا ہے۔
مرگی کی مختلف اقسام کی خصوصیات مختلف EEG پیٹرنز سے ہوتی ہیں۔ ایک اسپائیک ویو پیٹرن (spike-wave pattern) — ایک عام، ہموار EEG پیٹرن — اکثر غیر حاضری کے دورے کے دوران دیکھا جاتا ہے، جہاں کوئی شخص مختصر طور پر ہوش کھو بیٹھتا ہے۔ ایک جزوی فوکل دورہ (partial focal seizure)، جس میں دورے کی سرگرمی دماغ کے صرف ایک حصے کو متاثر کرتی ہے، کم وولٹیج، تیز رفتار تال کے پیٹرن کی خصوصیت رکھتی ہے جو اس حصے سے وابستہ EEGs ڈیٹا چینل میں ظاہر ہوتی ہے۔
اس کے بعد نیورولوجسٹ EEG کی پیمائش اس ڈاکٹر کو واپس بھیجتا ہے جس نے ٹیسٹ آرڈر کیا تھا۔ آپ کا ڈاکٹر EEG تصاویر کا جائزہ لینے اور آپ کے ساتھ نتائج پر تبادلہ خیال کرنے کے لیے ملاقات کا وقت طے کر سکتا ہے۔ آپ کی حالت پر منحصر ہے، آپ کو فالو اپ کے طور پر EEG نیوروفیڈ بیک یا بائیوفیڈ بیک نامی سروس کی سفارش کی جا سکتی ہے۔ مثال کے طور پر، وہ لوگ جو توجہ سے وابستہ دماغی لہروں کے پیٹرن کو مضبوط بنانا چاہتے ہیں وہ therapy for ADHD کے لیے نیوروفیڈ بیک تھراپی لے سکتے ہیں۔
بائیوفیڈ بیک تھراپی مریضوں کو غیر ارادی جسمانی عمل کو کنٹرول کرنے میں مدد کرتی ہے۔ ایک مریض، مثال کے طور پر، ہائی بلڈ پریشر کا سامنا کر رہا ہے، وہ ایک مانیٹر پر اپنی جسمانی پیمائشیں دیکھ سکتا ہے جو اس کی جلد پر موجود الیکٹروڈز سے ڈیٹا حاصل کر رہا ہے۔ اس سرگرمی کی نگرانی کرنے سے آرام اور ذہنی ورزشیں سیکھنے میں مدد ملتی ہے جو علامات کو کم کر سکتی ہیں۔
اسی طرح، نیوروفیڈ بیک دماغ کو بہتر طریقے سے کام کرنے کی تربیت دینے کے لیے EEG پر انحصار کرتا ہے۔ اس تربیت کے دوران، مریض کو ایک EEG مشین سے جوڑا جاتا ہے اور وہ اپنی دماغی سرگرمی کو عملی شکل میں دیکھ رہا ہوتا ہے۔ یہ اکثر ایک قسم کے ویڈیو گیم سے مشابہت رکھتا ہے جہاں مریض اپنی دماغی سرگرمی کو کنٹرول کرنے کے لیے اپنے دماغ سے گیم “کھیل” رہا ہوتا ہے۔ مریض دماغ کی خرابی سے وابستہ دماغی فریکوئنسیوں کو بہتر بنانے کی کوشش کرتا ہے، بالکل اسی طرح جیسے ایک ایتھلیٹ کمزور پٹھوں پر کام کرتا ہے۔ EEG نیوروفیڈ بیک اکثر مرگی، بائی پولر ڈس آرڈر، ADHD اور آٹزم جیسے حالات کے لیے تجویز کیا جاتا ہے۔ اگرچہ یہ ان عوارض میں مدد کر سکتا ہے، لیکن یہ ان کا علاج نہیں کر سکتا۔
مختلف اقسام کے EEG آلات
EEG مشینیں کچھ مختلف شکلوں میں آتی ہیں wearable EEG devices۔ سب سے اعلیٰ سطح پر کلینیکل EEG آلات (جو صحت کی دیکھ بھال اور سائنسی تحقیق کے ماحول میں استعمال ہوتے ہیں) اور کنزیومر EEG آلات (جو صارفین کی تحقیق، تعلیمی تحقیق اور کارکردگی اور تندرستی میں استعمال ہوتے ہیں) کے درمیان فرق ہے۔ کلینیکل آلات کے ساتھ، شرکاء آلہ پہننے کے دوران حرکت نہیں کر سکتے، اور سگنل کو خراب ہونے سے بچانے کے لیے ڈیٹا کو ایک کنٹرولڈ اور شیلڈ ماحول میں جمع کرنے کی ضرورت ہوتی ہے۔ Emotiv کے وائرلیس ہیڈسیٹ جیسے کنزیومر EEG آلات صارفین کو کہیں بھی دماغی سرگرمی کی نگرانی کرنے کی اجازت دیتے ہیں۔
مختلف قسم کے پہننے کے قابل EEG آلات کے درمیان فرق ان پیشہ ور افراد کی ضروریات کو پورا کرنے کے لیے ضروری ہے جو EEG سسٹمز کا استعمال کرتے ہیں اور وہ ماحول جہاں ڈیٹا جمع کیا جاتا ہے۔ مثال کے طور پر، نیورولوجسٹ اور نیورو سائنسدانوں کو ڈیٹا کا تجزیہ کرنے کے لیے اکثر صارفین کے محقق کے مقابلے میں سینسرز کی زیادہ کثافت کی ضرورت ہوتی ہے۔ EEG الیکٹروڈ کی جگہ کے علاوہ، EEG سسٹمز کے درمیان غور کرنے کے لیے کچھ اور قابل ذکر تغیرات ہیں۔
EEG ٹوپیاں بمقابلہ EEG ہیڈسیٹ
ایک EEG ٹوپی (cap) اور ایک EEG ہیڈسیٹ میں کیا فرق ہے؟ پہننے کے قابل ان دو سب سے عام EEG آلات کے درمیان بنیادی فرق الیکٹروڈز کی تعداد میں ہے۔ ہیڈسیٹ عام طور پر 5-20 الیکٹروڈز پر مشتمل ہوتے ہیں۔ ٹوپیاں زیادہ سینسرز کی مدد کر سکتی ہیں، کیونکہ ان کے پاس الیکٹروڈ لگانے کے لیے زیادہ سطح کا رقبہ ہوتا ہے۔ EEG ٹوپیاں، جیسے EMOTIV EPOC FLEX لچکدار پوزیشننگ کے لیے متحرک سینسر پیش کرتی ہیں۔ EMOTIV INSIGHT اور Epoc X ہیڈسیٹس میں سینسر کی ترتیب طے شدہ ہوتی ہے۔
EPOC Flex
جیل یا نمکین (Saline) پانی والے سینسرز
EPOC+ اور Epoc X
نمکین (Saline) پانی والے سینسرز
گیلے بمقابلہ خشک EEG الیکٹروڈز
EEG آلات بنیادی طور پر گیلے یا خشک الیکٹروڈ استعمال کرتے ہیں۔ الیکٹروڈز کی ایک نئی تیار شدہ قسم ہے جسے “ٹیٹو الیکٹروڈز” کہا جاتا ہے، جو پرنٹ شدہ الیکٹروڈز ہیں جو عارضی ٹیٹو کی طرح لگائے جاتے ہیں۔ گیلے الیکٹروڈز ڈیٹا کی بہتر درستگی کی اجازت دیتے ہیں کیونکہ وہ سر کی جلد کے ساتھ بہتر رابطے کے لیے چپکنے والی جیل کا استعمال کرتے ہیں۔ گیلے الیکٹروڈز زیادہ تر کلینیکل اور تحقیقی ماحول میں استعمال ہوتے ہیں۔ خشک الیکٹروڈز کو چپکنے والی جیل کی ضرورت نہیں ہوتی۔ خشک الیکٹروڈ والے EEG آلات اکثر EEG صارفین کی تحقیق میں استعمال ہوتے ہیں، کیونکہ وہ تیز رفتار سیٹ اپ کے وقت کی اجازت دیتے ہیں۔ محققین مسلسل گیلے بمقابلہ خشک EEG الیکٹروڈز کے فائدے اور نقصانات کا موازنہ کر رہے ہیں۔
وائرڈ بمقابلہ وائرلیس EEG آلات
EEG کے ابتدائی دور میں، مریضوں کو کلینیکل ماحول میں EEG مشین سے منسلک ہونا پڑتا تھا۔ اب، وائرلیس EEG ٹیسٹ ممکن ہیں، کیونکہ EEG سگنلز کو ڈیجیٹائز کیا جا سکتا ہے اور ریکارڈنگ مشین جیسے کہ اسمارٹ فون، کمپیوٹر یا کلاؤڈ پر بھیجا جا سکتا ہے۔ پورٹیبل EEGs کا استعمال کرتے ہوئے مختلف ماحول میں ٹیسٹ کیے جا سکتے ہیں۔ آپ ایک ایسا تجربہ کر سکتے ہیں جہاں شرکاء wireless EEG headsets پہن کر پارک میں واک کرتے ہیں، اور آپ کے موضوع کی حرکت صرف ڈیٹا ٹرانسمیشن کی حد تک محدود ہوگی۔ اگر آپ کو چمکتی ہوئی روشنیوں جیسے محرکات دینے کے لیے ٹیسٹ کے ماحول کو کنٹرول کرنے کی ضرورت ہے، تو آپ کلینیکل سیٹنگ کا انتخاب کر سکتے ہیں — ایسی صورت میں، وائرڈ EEG مشین استعمال کرنے کی کوئی پابندی نہیں ہے۔
وائرڈ EEG ہیڈسیٹ
کیبل کنکشن
وائرلیس Emotiv EEG ہیڈسیٹ
بلوٹوتھ وائرلیس ٹیکنالوجی
EEG پیمائش بمقابلہ دماغ کی پیمائش کی دیگر تکنیکیں
EEG کی پیمائش کا فائدہ یہ ہے کہ یہ دماغی سرگرمی کا سب سے کم ناگوار اقدام ہے جو ہمارے پاس دستیاب ہے، اور متعلقہ علمی عمل کے دوران بہت سی مقداری معلومات فراہم کرتا ہے۔ دماغی افعال کا مطالعہ کرنے کے دوسرے طریقوں میں شامل ہیں:
فنکشنل میگنیٹک ریزوننس امیجنگ (fMRI)
میگنیٹو اینسفیلوگرافی (MEG)
نیوکلیئر میگنیٹک ریزوننس اسپیکٹروسکوپی (NMR یا MRS)
الیکٹروکورٹیکوگرافی (Electrocorticography)
سنگل فوٹان اخراج کمپیوٹیڈ ٹوموگرافی (SPECT)
پوزیٹران اخراج ٹوموگرافی (PET)
قریب اورکت سپیکٹروسکوپی (NIRS)
واقعہ سے متعلقہ آپٹیکل سگنل (EROS)
EEG کے فوائد
EEG کی نسبتاً کم مقامی حساسیت کے باوجود، یہ پہلے درج کردہ دماغی امیجنگ اور دماغی تحقیق کی کچھ تکنیکوں پر متعدد فوائد کا دعویٰ کرتا ہے:
fMRI کے مقابلے میں EEG کا ٹیمپورل ریزولوشن (temporal resolution) بہت زیادہ ہے۔ یہ دماغ کے تیز رفتار ردعمل کو پکڑ سکتا ہے جو ملی سیکنڈ کی رفتار سے ہوتے ہیں، جو اسے دماغ اور ماحول میں ہونے والی چیزوں کو درست طریقے سے ہم آہنگ کرنے کی اجازت دیتا ہے۔ EEG کلینیکل اور تحقیقی ماحول میں 250 اور 2000 Hz کے درمیان سیمپلنگ ریٹس پر ریکارڈ کیا جاتا ہے۔ اگر چاہیں تو زیادہ جدید EEG ڈیٹا اکٹھا کرنے والے سسٹمز 20,000 Hz سے زیادہ سیمپلنگ ریٹس پر ریکارڈ کر سکتے ہیں۔
ہارڈ ویئر کے اخراجات اور ملکیت کی کل لاگت (TCO) نمایاں طور پر کم ہے۔
EEG ڈیٹا غیر ناگوار طریقے سے اکٹھا کیا جاتا ہے برعکس الیکٹرو کورٹیکو گرافی کے، جس کے لیے دماغ کی سطح پر براہ راست الیکٹروڈ لگانے کے لیے نیورو سرجری کی ضرورت ہوتی ہے۔
موبائل EEG سینسرز fMRI، SPECT، PET، MRS، یا MEG کے مقابلے میں زیادہ مقامات پر استعمال کیے جا سکتے ہیں، کیونکہ یہ تکنیکیں بھاری، مہنگے اور غیر متحرک آلات پر انحصار کرتی ہیں۔
سمعی محرکات کے ردعمل کا مطالعہ کرنے کی اجازت دینے کے لیے EEG خاموش ہے۔
fMRI اور MRI کے مقابلے میں، EEG مشین کے ارد گرد کوئی جسمانی خطرہ نہیں ہے۔ fMRI اور MRI طاقتور مقناطیس ہیں جو دھاتی آلات جیسے پیس میکر والے مریضوں کے استعمال کو روکتے ہیں۔
fMRI، PET، MRS، اور SPECT کلاسٹروفوبیا (بند جگہوں کا خوف) کو بڑھا سکتے ہیں جو ٹیسٹ کے نتائج کو خراب کر سکتا ہے۔ EEG کلاسٹروفوبیا پیدا نہیں کرتا کیونکہ شرکاء کسی چھوٹی جگہ تک محدود نہیں ہوتے ہیں۔
کنزیومر EEG اسکین دوسری نیورو امیجنگ تکنیکوں کے برعکس، ٹیسٹنگ کے دوران مریض کی زیادہ حرکت کی اجازت دیتے ہیں۔
EEG میں ریڈیولینڈز کی نمائش شامل نہیں ہوتی، برعکس پوزیٹران اخراج ٹوموگرافی کے، یا MRI یا fMRI جیسے اعلیٰ سطح کے مقناطیسی شعبوں کے۔
EEG میں زیادہ شدت والے (>1 ٹیسلا) مقناطیسی شعبوں کا سامنا شامل نہیں ہے۔
رویے کے ٹیسٹنگ طریقوں کے مقابلے میں، EEG پوشیدہ پروسیسنگ (ایسی پروسیسنگ جس کے لیے ردعمل کی ضرورت نہیں ہوتی) کا پتہ لگا سکتا ہے۔ یہ ٹیکنالوجی ان موضوعات میں بھی استعمال ہوتی ہے جو موٹر ردعمل ظاہر کرنے سے قاصر ہیں۔
صارفین کے استعمال کے لیے EEG میں رکاوٹیں کم ہیں اس لیے یہ روزمرہ کی زندگی کی مختلف سرگرمیوں کے دوران دماغی سرگرمیوں کو ٹریک اور ریکارڈ کرنے کے لیے ایک طاقتور ٹول ہے، جس سے تقریباً لامحدود ایپلی کیشنز کی اجازت ملتی ہے۔
EEG نیند کا تجزیہ دماغی ترقی کے وقت کے اہم پہلوؤں کی نشان دہی کر سکتا ہے، بشمول نوعمروں کے دماغ کی پختگی کا جائزہ لینا۔
fMRI میں استعمال ہونے والی BOLD (Blood-oxygen-level-dependent) امیجنگ کے مقابلے میں، بالکل وہی سگنل جس کی پیمائش EEG کے ذریعے کی جاتی ہے، اس کی بہتر تفہیم موجود ہے۔
EEG گیمز
EEG ٹیکنالوجی کو طبی اور تفریحی دونوں مقاصد کے لیے گیمنگ کی دنیا میں ڈھالا گیا ہے۔ کمپنیاں VR، AR اور BCI میں ویڈیو گیمز کے ساتھ بات چیت کے طریقے فراہم کرنے کے لیے EEG کا استعمال کر رہی ہیں۔ EEG مشینیں سگنل کا پتہ لگاتی ہیں اور سافٹ ویئر میں موجود الگورتھم اسکرین پر آپ کے اوتار کو کنٹرول کرنے کے لیے آپ کی دماغی لہروں کی تشریح کرتے ہیں۔
Emotiv کا EPOC ہیڈسیٹ پہلا high-fidelity brain-computer interface (BCI) ہے جو باشعور اور لاشعور خیالات اور جذبات کی نگرانی اور تشریح کر سکتا ہے۔ BCI 30 مختلف تاثرات، جذبات اور اعمال کی پیچیدہ دماغی لہروں کا پتہ لگا سکتا ہے۔ یہ سراغ مشین لرننگ کے ذریعے لگایا جاتا ہے۔ مشین لرننگ الگورتھم کو ان دماغی پیٹرنز کو پہچاننے کی تربیت دی گئی ہے جو تماشائی کے مختلف تاثرات، جذبات اور اعمال پر کارروائی کے دوران پیدا ہوتے ہیں۔
جب الگورتھمز اپنے ڈیٹا سیٹ میں کسی EEG دماغی لہر کو پکڑتے ہیں، تو BCI پیٹرن کو جسمانی یا ڈیجیٹل کمانڈ سے جوڑ سکتا ہے۔ مثال کے طور پر، “پش!” جیسے ٹرگر لفظ کو سوچنے سے آپ کا اوتار کسی چیز کو اپنے راستے سے ہٹا دے گا۔
TechCrunch TV: مائنڈ کنٹرولڈ ڈیوائسز اور بہت کچھ بذریعہ EEG
EEG کے استعمال کے کیسز
EEG کی پیمائش کے لیے بہت سی جدید ایپلی کیشنز موجود ہیں۔ کچھ قابل ذکر EEG کے استعمال کے طریقے شامل ہیں:
نیورو سائنس
دماغی تعلیم کے پروگرام
نیورو مارکیٹنگ (Neuromarketing)
نینڈ کا مطالعہ
برین کمپیوٹر انٹرفیس (BCI)
علمی کارکردگی (Cognitive Performance)
خودی کی مقدار کا تعین (Self-Quantification)
جذباتی حالتیں
ADHD تھراپی
اعصابی عوارض
دماغی لہروں کی ہم آہنگی (Brainwave entrainment)
علمی سلوک تھراپی (Cognitive behavioral therapy)
نیورو انفارمیٹکس
برین ویو گیمنگ
AR اور VR سپلیمنٹ
ڈیسفیجیا اور ڈیمنشیا
فالج کی بحالی
کام کرنے والی میموری کے ٹیسٹ (N-back)
نوٹ: یہ صرف EEG کے بارے میں عمومی معلومات ہے۔ Emotiv مصنوعات صرف تحقیقی ایپلی کیشنز اور ذاتی استعمال کے لیے بنائی گئی ہیں۔ ہماری مصنوعات طبی آلات کے طور پر فروخت نہیں کی جاتیں جیسا کہ یورپی یونین کی ہدایت 93/42/EEC میں بیان کیا گیا ہے۔ ہماری مصنوعات بیماری کی تشخیص یا علاج کے لیے ڈیزائن یا ارادہ نہیں کی گئی ہیں۔
***ڈسکلیمر - Emotiv مصنوعات صرف تحقیقی ایپلی کیشنز اور ذاتی استعمال کے لیے بنائی گئی ہیں۔ ہماری مصنوعات طبی آلات (Medical Devices) کے طور پر فروخت نہیں کی جاتیں جیسا کہ یورپی یونین کی ہدایت 93/42/EEC میں بیان کیا گیا ہے۔ ہماری مصنوعات بیماری کی تشخیص یا علاج کے لیے ڈیزائن یا ارادہ نہیں کی گئی ہیں۔
EEG کی تعریف
EEG کا مطلب ہے “electroencephalography” (الیکٹرو اینسیفلوگرافی) جو دماغ کی برقی سرگرمی کو ریکارڈ کرنے کا ایک الیکٹرو فزیولوجیکل عمل ہے۔ EEG دماغ کی طرف سے پیدا ہونے والی برقی سرگرمی میں ہونے والی تبدیلیوں کی پیمائش کرتا ہے۔ وولٹیج کی تبدیلیاں دماغی خلیات کے اندر اور ان کے درمیان آئنک کرنٹ سے آتی ہیں جنہیں نیوران (neurons) کہا جاتا ہے۔
EEG کیا ہے؟
ایک EEG ٹیسٹ دماغ کی برقی سرگرمی کا جائزہ لیتا ہے۔ EEG اسکین آپ کے سر کی جلد (scalp) پر EEG سینسرز — دھات کی چھوٹی ڈسکیں جنہیں EEG الیکٹروڈز بھی کہا جاتا ہے — رکھ کر کیے جاتے ہیں۔ یہ الیکٹروڈز آپ کے دماغ میں برقی سرگرمی کو پکڑتے اور ریکارڈ کرتے ہیں۔ جمع کیے گئے EEG سگنلز کو ایمپلیفائی اور ڈیجیٹائز کیا جاتا ہے، اور پھر ڈیٹا پروسیسنگ اور اسٹوریج کے لیے کمپیوٹر یا موبائل ڈیوائس پر بھیجا جاتا ہے۔
سیر حاصل دماغی عمل کا مطالعہ کرنے کے لیے EEG ڈیٹا کا تجزیہ کرنا ایک غیر معمولی طریقہ ہے۔ یہ ڈاکٹروں کو طبی تشخیص قائم کرنے، محققین کو انسانی رویے کے پیچھے کارفرما دماغی عمل کو سمجھنے، اور افراد کو اپنی پیداواری صلاحیت اور تندرستی کو بہتر بنانے میں مدد دے سکتا ہے۔
EEG کیسے کام کرتا ہے؟
آپ کے دماغ میں اربوں خلیات بہت چھوٹے برقی سگنل پیدا کرتے ہیں جو غیر لکیری پیٹرن بناتے ہیں جنہیں دماغی لہریں (brainwaves) کہا جاتا ہے۔ ایک EEG مشین ٹیسٹ کے دوران دماغ کی بیرونی تہہ، سیریبرل کورٹیکس (cerebral cortex) میں برقی سرگرمی کی پیمائش کرتی ہے۔ EEG سینسرز شریکِ تحقیق کے سر پر رکھے جاتے ہیں، پھر الیکٹروڈز غیر ناگوار طور پر موضوع سے دماغی لہروں کا پتہ لگاتے ہیں۔
EEG سینسرز ایک سیکنڈ کے اندر دماغ میں پیدا ہونے والی برقی سرگرمی کے ہزاروں سنیپ شاٹس ریکارڈ کر سکتے ہیں۔ ریکارڈ شدہ دماغی لہروں کو ایمپلیفائرز اور پھر ڈیٹا پروسیس کرنے کے لیے کمپیوٹر یا کلاؤڈ پر بھیجا جاتا ہے۔ یہ ایمپلیفائیڈ سگنل، جو لہراتی لکیروں کی طرح نظر آتے ہیں، کمپیوٹر، موبائل ڈیوائس، یا کلاؤڈ ڈیٹا بیس پر ریکارڈ کیے جا سکتے ہیں۔
کلاؤڈ کمپیوٹنگ سافٹ ویئر کو EEG ڈیٹا پروسیسنگ میں ایک اہم جدت سمجھا جاتا ہے، کیونکہ یہ بڑے پیمانے پر ریکارڈنگ کا ریئل ٹائم تجزیہ کرنے کی اجازت دیتا ہے — EEG کی پیمائش کے ابتدائی دنوں میں، لہروں کو محض گراف پیپر پر ریکارڈ کیا جاتا تھا۔ تعلیمی اور تجارتی تحقیق میں EEG سسٹمز عام طور پر ڈیٹا کو ٹائم سیریز، یا وولٹیج کے مستقل بہاؤ کے طور پر دکھاتے ہیں۔
گراف پیپر پر ریکارڈ شدہ EEG لہریں
ڈیجیٹل طور پر ریکارڈ شدہ EEG لہریں
جدید برین ویژولائزر سافٹ ویئر میں EEG لہریں
دماغ کی برقی سرگرمی کا نقشہ بنانے کے لیے، دماغ کی سطح کے ارد گرد موجود مختلف کورٹیکل ڈھانچوں سے سگنلز کے ذریعے EEG کی پیمائش حاصل کرنا بہتر ہے۔
جدید برین ویژولائزر ٹائم سیریز گراف میں EEG لہریں
دماغی لہروں کی اقسام جن کی EEG پیمائش کرتا ہے
ایک EEG ڈیوائس کے الیکٹروڈز مختلف EEG فریکوئنسیز میں ظاہر ہونے والی برقی سرگرمی کو حاصل کرتے ہیں۔ Fast Fourier Transform (FFT) نامی الگورتھم کا استعمال کرتے ہوئے، ان خام EEG سگنلز کی شناخت مختلف فریکوئنسیز والی الگ لہروں کے طور پر کی جا سکتی ہے۔ فریکوئنسی، جو برقی ارتعاشات کی رفتار کو ظاہر کرتی ہے، سائیکل فی سیکنڈ میں ناپی جاتی ہے — ایک ہرٹز (Hz) ایک سائیکل فی سیکنڈ کے برابر ہوتا ہے۔ دماغی لہروں کو فریکوئنسی کے لحاظ سے چار اہم اقسام میں درجہ بندی کیا گیا ہے: بیٹا (Beta)، الفا (Alpha)، تھیٹا (Theta) اور ڈیلٹا (Delta)۔
درج ذیل پیراگراف چار اہم برین فریکوئنسیز سے وابستہ کچھ افعال پر بحث کرتے ہیں۔ یہ افعال محض مختلف برین فریکوئنسیز سے وابستہ پائے گئے ہیں — فریکوئنسی بینڈ اور دماغ کے کسی خاص فعل کے درمیان کوئی ون ٹو ون لکیری مطابقت نہیں ہے۔
بیٹا لہریں (فریکوئنسی کی حد 14 Hz سے لے کر تقریباً 30 Hz تک)
بیٹا لہریں سب سے زیادہ ہوش و حواس میں رہنے یا بیدار، متوجہ اور الرٹ حالت سے وابستہ ہیں۔ کم طول و عرض (Low-amplitude) والی بیٹا لہریں فعال ارتکاز، یا مصروف یا فکر مند ذہنی حالت سے وابستہ ہوتی ہیں۔ بیٹا لہریں موٹر فیصلوں (حرکت کو روکنے اور حرکت کی حسی رائے دینے) سے بھی وابستہ ہیں۔ جب کسی EEG ڈیوائس کے ذریعے پیمائش کی جائے تو ان سگنلز کو اکثر EEG بیٹا لہریں کہا جاتا ہے۔
الفا لہریں (فریکوئنسی کی حد 7 Hz سے 13 Hz تک)
الفا لہریں اکثر پرسکون، پرسکون اور روشن ذہنی حالت سے وابستہ ہوتی ہیں۔ الفا لہریں دماغ کے پچھلے حصوں (occipital and posterior regions) میں پائی جا سکتی ہیں۔ الفا لہروں کو آنکھیں بند کرنے اور پرسکون ہونے سے متحرک کیا جا سکتا ہے، اور وہ شدید سنجیدہ عمل جیسے کہ سوچنے، ذہنی حساب کتاب اور مسائل کے حل کے دوران شاذ و نادر ہی موجود ہوتی ہیں۔ زیادہ تر بالغوں میں، الفا لہروں کی فریکوئنسی 9 سے 11 Hz تک ہوتی ہے۔ جب کسی EEG ڈیوائس کے ذریعے پیمائش کی جائے تو انہیں اکثر EEG الفا لہریں کہا جاتا ہے۔
تھیٹا لہریں (فریکوئنسی کی حد 4 Hz سے 7 Hz تک)
4 اور 7 Hz کے درمیان فریکوئنسی کی حد میں دماغی سرگرمی کو تھیٹا سرگرمی کہا جاتا ہے۔ EEG کی پیمائش میں پائی جانے والی تھیٹا تال اکثر نوجوان بالغوں میں پائی جاتی ہے، خاص طور پر عارضی حصوں (temporal regions) پر اور تیز سانس لینے (hyperventilation) کے دوران۔ معمر افراد میں، تقریباً 30 ملی وولٹ (mV) سے زیادہ طول و عرض (amplitude) کے ساتھ تھیٹا سرگرمی کم ہی دیکھی جاتی ہے، سوائے غنودگی کے دوران۔ جب کسی EEG ڈیوائس کے ذریعے پیمائش کی جائے تو انہیں اکثر EEG تھیٹا لہریں کہا جاتا ہے۔
ڈیلٹا لہریں (فریکوئنسی کی حد 4 Hz تک)
ڈیلٹا سرگرمی بنیادی طور پر شیر خوار بچوں میں پائی جاتی ہے۔ معمر افراد میں ڈیلٹا لہریں گہری نیند کے مراحل سے وابستہ ہوتی ہیں۔ ڈیلٹا لہروں کو ایسے مریضوں میں دوروں کے درمیان (interictally) ریکارڈ کیا گیا ہے جنہیں غیر حاضری کے دورے (absence seizures) پڑتے ہیں، جس میں توجہ کا اچانک اور مختصر وقفہ شامل ہوتا ہے۔
ڈیلٹا لہروں کی خصوصیت کم فریکوئنسی (تقریباً 3 Hz) اور اعلی طول و عرض (high amplitude) کی لہریں ہیں۔ ڈیلٹا تال بیداری کے دوران بھی موجود ہو سکتے ہیں — وہ آنکھیں کھولنے پر ردعمل دیتے ہیں اور تیز سانس لینے سے بھی ان میں اضافہ ہو سکتا ہے۔ جب کسی EEG ڈیوائس کے ذریعے پیمائش کی جائے تو انہیں اکثر EEG ڈیلٹا لہریں کہا جاتا ہے۔
دماغ کے کام کرنے کے طریقے کو سمجھنے کے لیے EEG لہروں کا استعمال
ایک EEG کیا دکھاتا ہے؟
آپ کا دماغ مسلسل معلومات جذب اور پروسیس کرتا ہے، یہاں تک کہ جب آپ سو رہے ہوتے ہیں۔ یہ تمام سرگرمی برقی سگنلز پیدا کرتی ہے جنہیں EEG سینسر پکڑتے ہیں۔ یہ دماغی سرگرمی میں تبدیلیوں کو ریکارڈ کرنے کی اجازت دیتا ہے، چاہے کوئی ظاہر ہونے والا رویہ جیسے کوئی حرکت یا چہرے کا تاثر نہ ہو۔
ایک EEG ان برقی تبدیلیوں کو مانیٹر کرتا ہے جو آپ کا دماغ پیدا کرتا ہے، نہ کہ خیالات یا احساسات کو۔ یہ آپ کے دماغ میں کوئی بجلی نہیں بھیجتا۔
اعلیٰ معیار کا EEG ڈیٹا حاصل کرنے کے لیے دماغ کے اہم حصوں (cortices) میں سرگرمی کا پتہ لگانا انتہائی اہم ہے۔ نتائج بیرونی محرکات سے متاثر ہونے والی جذباتی حالتوں کا اندازہ لگانے کا ایک ذریعہ ہو سکتے ہیں۔
EEG کی ایک مختصر تاریخ
دماغ میں برقی سرگرمی کے مظہر پر تحقیق 1875 جتنی پرانی ہے، جب معالج رچرڈ کیٹن نے برٹش میڈیکل جرنل میں خرگوشوں اور بندروں پر اپنے تجربات کے نتائج شائع کیے۔
1890 میں، ایڈولف بیک نے حسی محرک کی جانچ کے لیے کتے اور خرگوش کے دماغ کی سطح پر براہ راست الیکٹروڈز رکھے۔ برقی دماغی سرگرمی میں اتار چڑھاؤ کے ان کے مشاہدے نے دماغی لہروں کی دریافت کی راہ ہموار کی اور EEG کو ایک سائنسی شعبہ بنا دیا۔
جرمن فزیولوجسٹ اور ماہر نفسیات ہانس برجر کو 1924 میں پہلی بار انسانی EEG دماغی لہروں کو ریکارڈ کرنے کا سہرا جاتا ہے۔ برجر نے الیکٹرو اینسیفلوگرام ایجاد کیا، ایک ایسی ڈیوائس جو EEG سگنلز ریکارڈ کرتی ہے۔ اپنی کتاب “The Origins of EEG” میں، مصنف ڈیوڈ ملیٹ نے اس ایجاد کو "طبی نیورولوجی کی تاریخ میں سب سے زیادہ حیران کن، غیر معمولی اور اہم پیش رفت میں سے ایک" قرار دیا ہے۔
پہلی انسانی EEG ریکارڈنگ ہانس برجر نے 1924 میں حاصل کی تھی۔ اوپر والا سگنل EEG ہے اور نیچے والا 10 Hz ٹائمنگ سگنل ہے۔
ہانس برجر، انسانوں میں پہلی بار EEG دماغی لہروں کو ریکارڈ کرنے والے شخص۔
کلینیکل الیکٹرو اینسیفلوگرافی کا شعبہ 1935 میں شروع ہوا۔ یہ نیورو سائنسدان فریڈرک گبز، ہیلوویل ڈیوس اور ولیم لینوکس کی مرگی کے اثرات، وقفے مرگی کی لہروں اور کلینیکل غیر حاضری کے EEG دوروں کے تین چکروں کے گرد تحقیق سے شروع ہوا۔ گبز اور سائنسدان ہربرٹ جیسپر نے نتیجہ اخذ کیا کہ مرگی کے دوروں کے درمیان کی لہریں مرگی کی ایک الگ پہچان ہیں۔ پہلی EEG لیبارٹری 1936 میں میساچوسٹس جنرل ہسپتال میں کھلی۔
1947 میں، امریکن EEG سوسائٹی، جسے اب The American Clinical Neurophysiology Society کے نام سے جانا جاتا ہے، کی بنیاد رکھی گئی اور پہلا بین الاقوامی EEG کانگریس منعقد ہوا۔
1950 کی دہائی میں، ولیم گرے والٹر نے EEG ٹوپوگرافی تیار کی، جو کہ EEG کا ایک متبادل متبادل ہے، جس نے دماغ کی سطح پر برقی سرگرمی کی نقشہ سازی کی اجازت دی تھی۔ یہ 1980 کی دہائی میں مقبول تھی، لیکن اسے کبھی بھی عام نیورولوجی میں نہیں اپنایا گیا۔
اسٹیوو بوزینوسکی، لیلیانہ بوزینوسکا، اور مائیکل سیسٹاکوف وہ پہلے سائنسدان تھے جنہوں نے 1988 میں ایک EEG مشین کے ذریعے جسمانی چیز پر کنٹرول حاصل کیا۔ 2011 میں، EEG کنزیومر مارکیٹ میں داخل ہوا جب ٹیک کاروباری افراد ٹین لی اور ڈاکٹر جیوف میک کیلر نے کمپنی Emotiv لانچ کی۔
EEG ٹیکنالوجی جیسے کہ ہیڈسیٹ اور ٹوپیاں BCI (برین-کمپیوٹر انٹرفیس) کے اجزاء ہیں۔ BCI کو HMI (Human Machine Interface)، MMI (Mind Machine Interface)، BMI (Brain Machine Interface) اور DNI (Direct Neural Interface) بھی کہا جاتا ہے — DNI دماغ اور اعصابی نظام کے دیگر حصوں سے سگنلز کو ڈی کوڈ کر سکتا ہے۔ BCI کا مقصد فکری کارکردگی کا پتہ لگانا اور تربیت یافتہ ذہنی احکامات کی مشین لرننگ کے ذریعے مجازی اور جسمانی دونوں اشیاء کو کنٹرول کرنا ہے۔
2017 میں، کواڈریپلیجک ریسر روڈریگو ہیوبنر مینڈس صرف اپنی دماغی لہروں کا استعمال کرتے ہوئے فارمولا 1 کار چلانے والے دنیا کے پہلے شخص بن گئے، جس کے لیے انہوں نے Emotiv EEG ہیڈسیٹ کا استعمال کیا۔
EEG کس چیز کے لیے استعمال ہوتا ہے؟
کارکردگی اور تندرستی
ایتھلیٹ، بائیو ہیکرز اور کوئی بھی دلچسپی رکھنے والا صارف اپنی دماغی سرگرمی کو “ٹریک” کرنے کے لیے EEG کا استعمال کر سکتا ہے جس طرح وہ دن بھر میں اپنے قدموں کی تعداد کو ٹریک کرتے ہیں۔ EEG ذہنی افعال کی پیمائش کر سکتا ہے — جیسے توجہ اور خلفشار، تناؤ اور علمی بوجھ (ورکنگ میموری پر کسی بھی لمحے ڈالے جانے والے ذہنی عمل کے لیے دماغ کی کل صلاحیت)۔ یہ نتائج اس بارے میں قیمتی بصیرت فراہم کر سکتے ہیں کہ دماغ روزمرہ کی زندگی کے واقعات پر کیسے ردعمل ظاہر کرتا ہے۔ EEG ڈیٹا ایسی رائے فراہم کرتا ہے جس کا استعمال تناؤ کو کم کرنے، توجہ کو بہتر بنانے یا مراقبہ کو بڑھانے کے لیے سائنسی طور پر باخبر حکمت عملی تیار کرنے کے لیے کیا جا سکتا ہے۔
صارفین کی تحقیق
EEG ڈیٹا صارفین کی بصیرت کے لیے ایک طاقتور search -tool for consumer insights ہو سکتا ہے۔ دماغی ردعمل صارفین کی بے مثال رائے فراہم کرتے ہیں — اس میں EEG کا استعمال اس فرق کو ناپنے کے لیے کیا جا رہا ہے کہ صارفین واقعی کس چیز پر توجہ دیتے ہیں اور وہ خود کیا رپورٹ کرتے ہیں کہ انہیں کیا پسند آیا یا انہوں نے کیا دیکھا۔ EEG کو دیگر بائیومیٹرک سینسرز جیسے کہ آئی ٹریکنگ، چہرے کے تاثرات کا تجزیہ، اور دل کی دھڑکن کی پیمائش کے ساتھ ملا کر کمپنیوں کو کسٹمر کے رویے کی مکمل تفہیم فراہم کی جا سکتی ہے۔ صارفین کے ردعمل کا مطالعہ کرنے کے لیے EEG جیسی نیورو ٹیکنالوجیز کے استعمال کو neuromarketing کہا جاتا ہے۔
صحت کی دیکھ بھال
چونکہ EEG ٹیسٹ ایک کنٹرولڈ عمل کے دوران دماغی سرگرمی کو ظاہر کرتے ہیں، اس لیے نتائج میں دماغ کے مختلف عوارض کی تشخیص کے لیے استعمال ہونے والی معلومات شامل ہو سکتی ہیں۔ غیر معمولی EEG ڈیٹا غیر منظم دماغی لہروں کے ذریعے ظاہر ہوتا ہے۔ غیر معمولی EEG ڈیٹا دماغ کی خرابی، سر کے صدمے، نیند کے عوارض، یادداشت کے مسائل، دماغی رسولی، فالج، ڈیمنشیا، مرگی جیسے دورے کے عوارض اور دیگر مختلف حالات کی علامات کی نشان دہی کر سکتا ہے۔ مطلوبہ تشخیص پر منحصر ہے، ڈاکٹر بعض اوقات EEG کو علمی ٹیسٹ، دماغی سرگرمی کی نگرانی اور neuroimaging techniques کے ساتھ ملاتے ہیں۔
دوروں کی تشخیص
EEG ٹیسٹ اکثر ان مریضوں کو تجویز کیے جاتے ہیں جو دورے کی سرگرمی کا سامنا کر رہے ہیں۔ ان معاملات میں، ڈاکٹرز ایک ambulatory EEG کروا سکتے ہیں۔ ایک ایمبولیٹری EEG مسلسل 72 گھنٹے تک ریکارڈ کرتا ہے، جبکہ روایتی EEG 1-2 گھنٹے تک رہتا ہے۔ مریض کو EEG ہیڈسیٹ پہن کر اپنے ہی گھر میں گھومنے پھرنے کی اجازت ہوتی ہے۔ ریکارڈنگ کو طویل کرنے سے دماغ کی غیر معمولی سرگرمی کو ریکارڈ کرنے کا امکان بڑھ جاتا ہے۔ اس وجہ سے، ایمبولیٹری EEGs اکثر مرگی (EEG مرگی)، دوروں کے عوارض یا نیند کے عوارض کی تشخیص کے لیے استعمال ہوتے ہیں۔
نیند کے عوارض کے لیے نیند کا مطالعہ
ایک EEG سلیپ اسٹڈی یا “پولی سومنوگرافی” ٹیسٹ دماغ کے اسکین کے علاوہ جسم کی سرگرمی کی بھی پیمائش کرتا ہے۔ ایک EEG ٹیکنالوجسٹ رات بھر کے طریقہ کار کے دوران آپ کے خون میں دل کی دھڑکن، سانس لینے اور آکسیجن کی سطح کی نگرانی کرتا ہے۔ Polysomnography زیادہ تر طبی تحقیق میں اور نیند کے عوارض کے لیے تشخیصی ٹیسٹ کے طور پر استعمال ہوتی ہے۔
کوانٹیٹیٹو نیورو سائنس
چونکہ EEG دماغ کی بیرونی تہہ (سیریبرل کورٹیکس) میں برقی سرگرمی کی پیمائش کرتا ہے، یہ آپ کے سر کی جلد سے دماغی لہروں کو پکڑ سکتا ہے۔ دماغ کے مانیٹرنگ کی دیگر تکنیکوں سے حاصل کردہ ڈیٹا کے ساتھ EEG دماغی ٹیسٹوں کو ملا کر، محققین ہمارے دماغوں — اور ساتھ ہی ہمارے جسموں میں ہونے والی پیچیدہ سرگرمیوں کے بارے میں نئی بصیرت حاصل کر سکتے ہیں۔
مقدار اولی الیکٹرو اینسیفلوگرافی (qEEG) کا مقصد بالکل یہی حاصل کرنا ہے۔ کوانٹیٹیٹو EEG آپ کی دماغی لہروں کو بالکل اسی طرح ریکارڈ کرتا ہے جیسے ایک روایتی EEG۔ مشین لرننگ کا استعمال کرتے ہوئے، qEEG آپ کی دماغی لہروں کا موازنہ اسی جنس اور عمر کے زمرے کے ان افراد کی دماغی لہروں سے کرتا ہے جنہیں دماغ کی کوئی خرابی نہیں ہوتی۔ qEEG کا عمل مقداری موازنہ کے ذریعے آپ کے دماغ کا ایک “نقشہ” بناتا ہے۔ یہ عمل نیورو سائنس کے اس ذیلی شعبے میں عام ہے جسے computational neuroscience کہا جاتا ہے۔
کامیاب qEEG کے لیے EEG الیکٹروڈ کی جگہ کا تعین ایک اہم حصہ ہے۔ روایتی EEG لیڈ پلیسمنٹ 10-20 سسٹم کی پیروی کرتی ہے، جو آپ کے سر کی جلد پر لگے الیکٹروڈز کو لگانے کے لیے بین الاقوامی سطح پر تسلیم شدہ معیار ہے۔ “10-20” سے مراد EEG لیڈز کے درمیان کا فاصلہ ہے جو کھوپڑی کے کل فاصلے کا 10% یا 20% ہوتا ہے۔
ایک ڈیوائس پر الیکٹروڈز کی تعداد مختلف ہو سکتی ہے — کچھ EEG ریکارڈنگ سسٹمز میں 256 تک الیکٹروڈز ہو سکتے ہیں۔ qEEG کی ریکارڈنگز آپ کے سر کی جلد کے تمام 19 علاقوں سے ڈیٹا اکٹھا کرنے کے لیے 19-سینسر والی ٹوپی کا استعمال کرتی ہیں۔ چونکہ EEG لیڈز اس جگہ سے سگنلز کو بڑھاتی ہیں جہاں وہ رکھی گئی ہیں، اس لیے qEEG برین میپنگ حاصل کرنے سے دماغی سطح پر اس خرابی کی وجہ کی نشاندہی ہوتی ہے جو رویے اور/یا علمی سطح پر دیکھی جاتی ہے۔
تعلیمی تحقیق
غیر معمولی EEG کے نتائج ہی واحد قیمتی معلومات نہیں ہیں جو ایک EEG ٹیسٹ کے نتیجے سے حاصل ہوتی ہیں۔ بہت سے محققین اپنی تحقیق میں نارمل EEG کا استعمال کرتے ہیں، بشمول REM نیند کے دوران دماغی سرگرمی پر 1957 کا ایک اہم مطالعہ۔
جیسا کہ دماغی لہروں کی اقسام والے حصے میں بتایا گیا ہے جن کی EEG پیمائش کرتا ہے، EEG ریکارڈنگ کا مطالعہ دماغی سگنلز کے اندر موجود فریکوئنسیز کی ایک رینج کو ظاہر کرتا ہے۔ یہ فریکوئنسیز مختلف توجہ اور علمی حالتوں کی عکاسی کرتی ہیں۔ مثال کے طور پر، محققین نے مراقبہ (EEG مراقبہ) کے دوران اعصابی ردعمل کی تحقیقات کرتے ہوئے گاما بینڈ کی سرگرمی (جو اکثر باخبر توجہ سے وابستہ ہوتی ہے) کی نگرانی کی ہے۔
گاما بینڈ کی سرگرمی انتہائی ذہنی یا جسمانی کارکردگی سے وابستہ ہے۔ تجربات جن میں ایک موضوع EEG ڈیوائس پہنے ہوئے گہرے مراقبہ کی مشق کر رہا ہے، اس سے ایسے نظریات سامنے آئے ہیں کہ گاما لہریں باشعور تجربات یا ماورائی ذہنی حالتوں سے وابستہ ہیں۔ تاہم، تعلیمی محققین کے درمیان اس بات پر کوئی اتفاق نہیں ہے کہ گاما-بینڈ سرگرمی کن علمی افعال سے وابستہ ہے۔
محققین کو اپنے جمع کردہ دماغی ڈیٹا کے تمام ذخیرے پروسیس اور ہینڈل کرنے کی ضرورت ہوتی ہے — اور یہاں تک کہ اسے مختلف اداروں کے ساتھ شیئر کرنے کی بھی ضرورت ہوتی ہے۔ “Neuroinformatics” (نیورو انفارمیٹکس) تحقیق کا وہ شعبہ ہے جو neuroscience data کے لیے کمپیوٹیشنل ٹولز اور ریاضیاتی ماڈل فراہم کرتا ہے۔ نیورو انفارمیٹکس کا مقصد ڈیٹا بیس کو منظم کرنے، ڈیٹا شیئرنگ اور ڈیٹا ماڈلنگ کے لیے ٹیکنالوجیز بنانا ہے۔ یہ متنوع ڈیٹا سے متعلق ہے، کیونکہ “نیورو سائنس” کی وسیع پیمانے پر تعریف اعصابی نظام کے سائنسی مطالعہ کے طور پر کی گئی ہے۔ نیورو سائنس کے ذیلی شعبوں میں سے ایک علمی نفسیات (cognitive psychology) شامل ہے، جو یہ تجزیہ کرنے کے لیے EEG جیسے نیورو امیجنگ طریقوں کا استعمال کرتی ہے کہ دماغ اور اعصابی نظام کا کون سا حصہ علمی عمل کے پیچھے کارفرما ہے۔
مارکیٹ ریسرچ: جذباتی اور علمی حالت کو سمجھنے کے لیے EEG ہیڈسیٹ کا استعمال
EEG جانچ کا عمل
EEG کے عمل کی تیاری
EEG مانیٹرنگ، تشریح اور نتائج سے متعلق درج ذیل حصے ان ناظرین کے لیے معلومات پر مشتمل ہیں جو صحت کی دیکھ بھال کے ماحول میں EEG ٹیسٹ کروا رہے ہیں۔ ٹیسٹ کی تیاری کا بہترین طریقہ ہمیشہ ٹیسٹ کرانے والوں سے تیاری کی مخصوص ہدایات طلب کرنا ہے۔ تیاری کی ہدایات استعمال کے لحاظ سے مختلف ہو سکتی ہیں — مثال کے طور پر، صارفین کی تحقیق، تعلیمی تحقیق یا کارکردگی اور تندرستی کے لیے EEG ریکارڈنگز میں سبجیکٹس کو لیٹنے کے بجائے فعال رہنے کی ضرورت پڑ سکتی ہے۔
Emotiv جیسی کمپنیوں نے EEG ٹیکنالوجی میں ایسی پیش رفت کی ہے جو ٹیسٹ کرانے، پروسیس کرنے اور ان کی تشریح کو تیز اور زیادہ آسان بناتی ہے۔ Emotiv کے موبائل اور وائرلیس EEG ہیڈسیٹس پانچ منٹ سے بھی کم وقت میں سیٹ کیے جا سکتے ہیں، اور وہ شریک کو کسی ٹیسٹنگ سہولت تک محدود رکھنے کے بجائے آزادانہ طور پر گھومنے پھرنے کے قابل بناتے ہیں۔
کسی بھی EEG ٹیسٹ سے پہلے، ٹیسٹ لینے والے پیشہ ور کو — چاہے وہ ڈاکٹر ہو، آجر ہو یا محقق ہو — ان تمام ادویات کے بارے میں بتائیں جو آپ باقاعدگی سے لیتے ہیں۔ یہ سفارش کی جاتی ہے کہ آپ ٹیسٹ سے ایک رات پہلے اپنے بال دھو لیں اور انہیں کسی بھی پروڈکٹ سے پاک رکھیں۔ ٹیسٹ سے کم از کم 8 گھنٹے پہلے کیفین پینے یا کھانے سے پرہیز کریں۔ اگر آپ کو EEG کے عمل کے دوران سونا ہے، تو آپ کو ہدایات دی جا سکتی ہیں کہ آپ پہلی رات اپنی نیند کو محدود رکھیں تاکہ یہ یقینی بنایا جا سکے کہ ٹیسٹ کے دوران آپ کا دماغ ٹھیک سے پرسکون ہو سکے۔
EEG مانیٹرنگ
EEG کے عمل کے دوران آپ کو کوئی درد یا تکلیف محسوس نہیں ہوگی۔ کلینیکل EEG کے عمل کے دوران، آپ ایک بستر یا جھکنے والی کرسی پر لیٹے ہوں گے اور آپ کو اپنی آنکھیں بند کرنے کی ہدایت کی جائے گی۔ ایک EEG ٹیکنیشن آپ کے سر کی ناپ لیتا ہے اور نشان لگاتا ہے کہ لیڈز کہاں لگانی ہیں۔
جب ٹیسٹ شروع ہوتا ہے، الیکٹروڈز آپ کی دماغی لہروں کو ریکارڈ کرتے ہیں اور سرگرمی کو ریکارڈنگ مشین پر بھیجتے ہیں۔ اس کے بعد EEG مشین تشریح کے لیے ڈیٹا کو لہر کے پیٹرن میں تبدیل کرتی ہے۔ ریکارڈنگ ختم ہونے کے بعد، ٹیکنیشن آپ کے سر سے الیکٹروڈز ہٹا دے گا۔
سائنسی یا کلینیکل سیٹنگز میں روٹین کے EEG ٹیسٹ مکمل ہونے میں 30-60 منٹ لگتے ہیں، بشمول تقریباً 20 منٹ کا ابتدائی سیٹ اپ کا وقت۔ صارفین، انفرادی کارکردگی اور کام کی جگہ کی تحقیق کے لیے کیے جانے والے EEG ٹیسٹ ٹیسٹنگ کے مقاصد کے لحاظ سے دورانیے میں چھوٹے یا طویل ہو سکتے ہیں۔ Emotiv کے وائرلیس EEG ہیڈسیٹس ان استعمال کے معاملات کے لیے تیز تر سیٹ اپ (پانچ منٹ سے بھی کم) کی سہولت فراہم کرتے ہیں۔
اس عمل کے بعد بحالی کے لیے کسی وقت کی ضرورت نہیں ہونی چاہیے۔ اگر آپ نے ٹیسٹ کے دوران سونے کے لیے ایسی دوا لی ہے جس کی وجہ سے غنودگی طاری ہوئی ہے، تو ٹیسٹ لینے والا مشورہ دے سکتا ہے کہ آپ اس وقت تک انتظار کریں جب تک کہ اثر ختم نہ ہو جائے یا کوئی آپ کو گھر لے جائے۔
EEG ٹیسٹ کے مضر اثرات نایاب ہیں۔ الیکٹروڈز کوئی احساس پیدا نہیں کرتے؛ وہ صرف دماغی سرگرمی ریکارڈ کرتے ہیں۔ مرگی کے مریضوں کو ٹیسٹ کے دوران چمکتی ہوئی روشنیوں جیسے محرکات سے دورہ پڑ سکتا ہے۔ EEG ٹیسٹ کے دوران دورہ پڑنا کوئی خوفناک بات نہیں ہے — یہ دراصل ڈاکٹروں کو مرگی کی قسم کی تشخیص کرنے اور اس کے مطابق علاج وضع کرنے میں مدد دے سکتا ہے۔
EEG کی تشریح اور طریقہ کار کے نتائج
اگر آپ کو کلینیکل وجوہات کی بناء پر EEG ٹیسٹ کی سفارش کی گئی ہے، تو آپ کے ٹیسٹ کے نتائج کی تشریح اعصابی نظام کے ماہر ڈاکٹر کے ذریعے کی جائے گی۔ نیورولوجسٹ نارمل اور غیر معمولی دماغی پیٹرن کے لیے ریکارڈنگ کا مطالعہ کرے گا۔ دماغی لہروں کے پیٹرن ان کی لہروں کی خصوصیات سے بہت زیادہ پہچانے جاتے ہیں۔ مثال کے طور پر، ایک برسٹ سپریشن پیٹرن (burst suppression pattern)، جو اکثر غیر فعال دماغی حالت والے مریضوں میں دیکھا جاتا ہے جیسے کہ کوما یا جنرل اینستھیزیا سے، چمکنے کے مختصر لمحات (برسٹ) کو چپٹی کے ادوار (سپریشن) کے ساتھ باری باری دکھاتا ہے۔
مرگی کی مختلف اقسام کی خصوصیات مختلف EEG پیٹرنز سے ہوتی ہیں۔ ایک اسپائیک ویو پیٹرن (spike-wave pattern) — ایک عام، ہموار EEG پیٹرن — اکثر غیر حاضری کے دورے کے دوران دیکھا جاتا ہے، جہاں کوئی شخص مختصر طور پر ہوش کھو بیٹھتا ہے۔ ایک جزوی فوکل دورہ (partial focal seizure)، جس میں دورے کی سرگرمی دماغ کے صرف ایک حصے کو متاثر کرتی ہے، کم وولٹیج، تیز رفتار تال کے پیٹرن کی خصوصیت رکھتی ہے جو اس حصے سے وابستہ EEGs ڈیٹا چینل میں ظاہر ہوتی ہے۔
اس کے بعد نیورولوجسٹ EEG کی پیمائش اس ڈاکٹر کو واپس بھیجتا ہے جس نے ٹیسٹ آرڈر کیا تھا۔ آپ کا ڈاکٹر EEG تصاویر کا جائزہ لینے اور آپ کے ساتھ نتائج پر تبادلہ خیال کرنے کے لیے ملاقات کا وقت طے کر سکتا ہے۔ آپ کی حالت پر منحصر ہے، آپ کو فالو اپ کے طور پر EEG نیوروفیڈ بیک یا بائیوفیڈ بیک نامی سروس کی سفارش کی جا سکتی ہے۔ مثال کے طور پر، وہ لوگ جو توجہ سے وابستہ دماغی لہروں کے پیٹرن کو مضبوط بنانا چاہتے ہیں وہ therapy for ADHD کے لیے نیوروفیڈ بیک تھراپی لے سکتے ہیں۔
بائیوفیڈ بیک تھراپی مریضوں کو غیر ارادی جسمانی عمل کو کنٹرول کرنے میں مدد کرتی ہے۔ ایک مریض، مثال کے طور پر، ہائی بلڈ پریشر کا سامنا کر رہا ہے، وہ ایک مانیٹر پر اپنی جسمانی پیمائشیں دیکھ سکتا ہے جو اس کی جلد پر موجود الیکٹروڈز سے ڈیٹا حاصل کر رہا ہے۔ اس سرگرمی کی نگرانی کرنے سے آرام اور ذہنی ورزشیں سیکھنے میں مدد ملتی ہے جو علامات کو کم کر سکتی ہیں۔
اسی طرح، نیوروفیڈ بیک دماغ کو بہتر طریقے سے کام کرنے کی تربیت دینے کے لیے EEG پر انحصار کرتا ہے۔ اس تربیت کے دوران، مریض کو ایک EEG مشین سے جوڑا جاتا ہے اور وہ اپنی دماغی سرگرمی کو عملی شکل میں دیکھ رہا ہوتا ہے۔ یہ اکثر ایک قسم کے ویڈیو گیم سے مشابہت رکھتا ہے جہاں مریض اپنی دماغی سرگرمی کو کنٹرول کرنے کے لیے اپنے دماغ سے گیم “کھیل” رہا ہوتا ہے۔ مریض دماغ کی خرابی سے وابستہ دماغی فریکوئنسیوں کو بہتر بنانے کی کوشش کرتا ہے، بالکل اسی طرح جیسے ایک ایتھلیٹ کمزور پٹھوں پر کام کرتا ہے۔ EEG نیوروفیڈ بیک اکثر مرگی، بائی پولر ڈس آرڈر، ADHD اور آٹزم جیسے حالات کے لیے تجویز کیا جاتا ہے۔ اگرچہ یہ ان عوارض میں مدد کر سکتا ہے، لیکن یہ ان کا علاج نہیں کر سکتا۔
مختلف اقسام کے EEG آلات
EEG مشینیں کچھ مختلف شکلوں میں آتی ہیں wearable EEG devices۔ سب سے اعلیٰ سطح پر کلینیکل EEG آلات (جو صحت کی دیکھ بھال اور سائنسی تحقیق کے ماحول میں استعمال ہوتے ہیں) اور کنزیومر EEG آلات (جو صارفین کی تحقیق، تعلیمی تحقیق اور کارکردگی اور تندرستی میں استعمال ہوتے ہیں) کے درمیان فرق ہے۔ کلینیکل آلات کے ساتھ، شرکاء آلہ پہننے کے دوران حرکت نہیں کر سکتے، اور سگنل کو خراب ہونے سے بچانے کے لیے ڈیٹا کو ایک کنٹرولڈ اور شیلڈ ماحول میں جمع کرنے کی ضرورت ہوتی ہے۔ Emotiv کے وائرلیس ہیڈسیٹ جیسے کنزیومر EEG آلات صارفین کو کہیں بھی دماغی سرگرمی کی نگرانی کرنے کی اجازت دیتے ہیں۔
مختلف قسم کے پہننے کے قابل EEG آلات کے درمیان فرق ان پیشہ ور افراد کی ضروریات کو پورا کرنے کے لیے ضروری ہے جو EEG سسٹمز کا استعمال کرتے ہیں اور وہ ماحول جہاں ڈیٹا جمع کیا جاتا ہے۔ مثال کے طور پر، نیورولوجسٹ اور نیورو سائنسدانوں کو ڈیٹا کا تجزیہ کرنے کے لیے اکثر صارفین کے محقق کے مقابلے میں سینسرز کی زیادہ کثافت کی ضرورت ہوتی ہے۔ EEG الیکٹروڈ کی جگہ کے علاوہ، EEG سسٹمز کے درمیان غور کرنے کے لیے کچھ اور قابل ذکر تغیرات ہیں۔
EEG ٹوپیاں بمقابلہ EEG ہیڈسیٹ
ایک EEG ٹوپی (cap) اور ایک EEG ہیڈسیٹ میں کیا فرق ہے؟ پہننے کے قابل ان دو سب سے عام EEG آلات کے درمیان بنیادی فرق الیکٹروڈز کی تعداد میں ہے۔ ہیڈسیٹ عام طور پر 5-20 الیکٹروڈز پر مشتمل ہوتے ہیں۔ ٹوپیاں زیادہ سینسرز کی مدد کر سکتی ہیں، کیونکہ ان کے پاس الیکٹروڈ لگانے کے لیے زیادہ سطح کا رقبہ ہوتا ہے۔ EEG ٹوپیاں، جیسے EMOTIV EPOC FLEX لچکدار پوزیشننگ کے لیے متحرک سینسر پیش کرتی ہیں۔ EMOTIV INSIGHT اور Epoc X ہیڈسیٹس میں سینسر کی ترتیب طے شدہ ہوتی ہے۔
EPOC Flex
جیل یا نمکین (Saline) پانی والے سینسرز
EPOC+ اور Epoc X
نمکین (Saline) پانی والے سینسرز
گیلے بمقابلہ خشک EEG الیکٹروڈز
EEG آلات بنیادی طور پر گیلے یا خشک الیکٹروڈ استعمال کرتے ہیں۔ الیکٹروڈز کی ایک نئی تیار شدہ قسم ہے جسے “ٹیٹو الیکٹروڈز” کہا جاتا ہے، جو پرنٹ شدہ الیکٹروڈز ہیں جو عارضی ٹیٹو کی طرح لگائے جاتے ہیں۔ گیلے الیکٹروڈز ڈیٹا کی بہتر درستگی کی اجازت دیتے ہیں کیونکہ وہ سر کی جلد کے ساتھ بہتر رابطے کے لیے چپکنے والی جیل کا استعمال کرتے ہیں۔ گیلے الیکٹروڈز زیادہ تر کلینیکل اور تحقیقی ماحول میں استعمال ہوتے ہیں۔ خشک الیکٹروڈز کو چپکنے والی جیل کی ضرورت نہیں ہوتی۔ خشک الیکٹروڈ والے EEG آلات اکثر EEG صارفین کی تحقیق میں استعمال ہوتے ہیں، کیونکہ وہ تیز رفتار سیٹ اپ کے وقت کی اجازت دیتے ہیں۔ محققین مسلسل گیلے بمقابلہ خشک EEG الیکٹروڈز کے فائدے اور نقصانات کا موازنہ کر رہے ہیں۔
وائرڈ بمقابلہ وائرلیس EEG آلات
EEG کے ابتدائی دور میں، مریضوں کو کلینیکل ماحول میں EEG مشین سے منسلک ہونا پڑتا تھا۔ اب، وائرلیس EEG ٹیسٹ ممکن ہیں، کیونکہ EEG سگنلز کو ڈیجیٹائز کیا جا سکتا ہے اور ریکارڈنگ مشین جیسے کہ اسمارٹ فون، کمپیوٹر یا کلاؤڈ پر بھیجا جا سکتا ہے۔ پورٹیبل EEGs کا استعمال کرتے ہوئے مختلف ماحول میں ٹیسٹ کیے جا سکتے ہیں۔ آپ ایک ایسا تجربہ کر سکتے ہیں جہاں شرکاء wireless EEG headsets پہن کر پارک میں واک کرتے ہیں، اور آپ کے موضوع کی حرکت صرف ڈیٹا ٹرانسمیشن کی حد تک محدود ہوگی۔ اگر آپ کو چمکتی ہوئی روشنیوں جیسے محرکات دینے کے لیے ٹیسٹ کے ماحول کو کنٹرول کرنے کی ضرورت ہے، تو آپ کلینیکل سیٹنگ کا انتخاب کر سکتے ہیں — ایسی صورت میں، وائرڈ EEG مشین استعمال کرنے کی کوئی پابندی نہیں ہے۔
وائرڈ EEG ہیڈسیٹ
کیبل کنکشن
وائرلیس Emotiv EEG ہیڈسیٹ
بلوٹوتھ وائرلیس ٹیکنالوجی
EEG پیمائش بمقابلہ دماغ کی پیمائش کی دیگر تکنیکیں
EEG کی پیمائش کا فائدہ یہ ہے کہ یہ دماغی سرگرمی کا سب سے کم ناگوار اقدام ہے جو ہمارے پاس دستیاب ہے، اور متعلقہ علمی عمل کے دوران بہت سی مقداری معلومات فراہم کرتا ہے۔ دماغی افعال کا مطالعہ کرنے کے دوسرے طریقوں میں شامل ہیں:
فنکشنل میگنیٹک ریزوننس امیجنگ (fMRI)
میگنیٹو اینسفیلوگرافی (MEG)
نیوکلیئر میگنیٹک ریزوننس اسپیکٹروسکوپی (NMR یا MRS)
الیکٹروکورٹیکوگرافی (Electrocorticography)
سنگل فوٹان اخراج کمپیوٹیڈ ٹوموگرافی (SPECT)
پوزیٹران اخراج ٹوموگرافی (PET)
قریب اورکت سپیکٹروسکوپی (NIRS)
واقعہ سے متعلقہ آپٹیکل سگنل (EROS)
EEG کے فوائد
EEG کی نسبتاً کم مقامی حساسیت کے باوجود، یہ پہلے درج کردہ دماغی امیجنگ اور دماغی تحقیق کی کچھ تکنیکوں پر متعدد فوائد کا دعویٰ کرتا ہے:
fMRI کے مقابلے میں EEG کا ٹیمپورل ریزولوشن (temporal resolution) بہت زیادہ ہے۔ یہ دماغ کے تیز رفتار ردعمل کو پکڑ سکتا ہے جو ملی سیکنڈ کی رفتار سے ہوتے ہیں، جو اسے دماغ اور ماحول میں ہونے والی چیزوں کو درست طریقے سے ہم آہنگ کرنے کی اجازت دیتا ہے۔ EEG کلینیکل اور تحقیقی ماحول میں 250 اور 2000 Hz کے درمیان سیمپلنگ ریٹس پر ریکارڈ کیا جاتا ہے۔ اگر چاہیں تو زیادہ جدید EEG ڈیٹا اکٹھا کرنے والے سسٹمز 20,000 Hz سے زیادہ سیمپلنگ ریٹس پر ریکارڈ کر سکتے ہیں۔
ہارڈ ویئر کے اخراجات اور ملکیت کی کل لاگت (TCO) نمایاں طور پر کم ہے۔
EEG ڈیٹا غیر ناگوار طریقے سے اکٹھا کیا جاتا ہے برعکس الیکٹرو کورٹیکو گرافی کے، جس کے لیے دماغ کی سطح پر براہ راست الیکٹروڈ لگانے کے لیے نیورو سرجری کی ضرورت ہوتی ہے۔
موبائل EEG سینسرز fMRI، SPECT، PET، MRS، یا MEG کے مقابلے میں زیادہ مقامات پر استعمال کیے جا سکتے ہیں، کیونکہ یہ تکنیکیں بھاری، مہنگے اور غیر متحرک آلات پر انحصار کرتی ہیں۔
سمعی محرکات کے ردعمل کا مطالعہ کرنے کی اجازت دینے کے لیے EEG خاموش ہے۔
fMRI اور MRI کے مقابلے میں، EEG مشین کے ارد گرد کوئی جسمانی خطرہ نہیں ہے۔ fMRI اور MRI طاقتور مقناطیس ہیں جو دھاتی آلات جیسے پیس میکر والے مریضوں کے استعمال کو روکتے ہیں۔
fMRI، PET، MRS، اور SPECT کلاسٹروفوبیا (بند جگہوں کا خوف) کو بڑھا سکتے ہیں جو ٹیسٹ کے نتائج کو خراب کر سکتا ہے۔ EEG کلاسٹروفوبیا پیدا نہیں کرتا کیونکہ شرکاء کسی چھوٹی جگہ تک محدود نہیں ہوتے ہیں۔
کنزیومر EEG اسکین دوسری نیورو امیجنگ تکنیکوں کے برعکس، ٹیسٹنگ کے دوران مریض کی زیادہ حرکت کی اجازت دیتے ہیں۔
EEG میں ریڈیولینڈز کی نمائش شامل نہیں ہوتی، برعکس پوزیٹران اخراج ٹوموگرافی کے، یا MRI یا fMRI جیسے اعلیٰ سطح کے مقناطیسی شعبوں کے۔
EEG میں زیادہ شدت والے (>1 ٹیسلا) مقناطیسی شعبوں کا سامنا شامل نہیں ہے۔
رویے کے ٹیسٹنگ طریقوں کے مقابلے میں، EEG پوشیدہ پروسیسنگ (ایسی پروسیسنگ جس کے لیے ردعمل کی ضرورت نہیں ہوتی) کا پتہ لگا سکتا ہے۔ یہ ٹیکنالوجی ان موضوعات میں بھی استعمال ہوتی ہے جو موٹر ردعمل ظاہر کرنے سے قاصر ہیں۔
صارفین کے استعمال کے لیے EEG میں رکاوٹیں کم ہیں اس لیے یہ روزمرہ کی زندگی کی مختلف سرگرمیوں کے دوران دماغی سرگرمیوں کو ٹریک اور ریکارڈ کرنے کے لیے ایک طاقتور ٹول ہے، جس سے تقریباً لامحدود ایپلی کیشنز کی اجازت ملتی ہے۔
EEG نیند کا تجزیہ دماغی ترقی کے وقت کے اہم پہلوؤں کی نشان دہی کر سکتا ہے، بشمول نوعمروں کے دماغ کی پختگی کا جائزہ لینا۔
fMRI میں استعمال ہونے والی BOLD (Blood-oxygen-level-dependent) امیجنگ کے مقابلے میں، بالکل وہی سگنل جس کی پیمائش EEG کے ذریعے کی جاتی ہے، اس کی بہتر تفہیم موجود ہے۔
EEG گیمز
EEG ٹیکنالوجی کو طبی اور تفریحی دونوں مقاصد کے لیے گیمنگ کی دنیا میں ڈھالا گیا ہے۔ کمپنیاں VR، AR اور BCI میں ویڈیو گیمز کے ساتھ بات چیت کے طریقے فراہم کرنے کے لیے EEG کا استعمال کر رہی ہیں۔ EEG مشینیں سگنل کا پتہ لگاتی ہیں اور سافٹ ویئر میں موجود الگورتھم اسکرین پر آپ کے اوتار کو کنٹرول کرنے کے لیے آپ کی دماغی لہروں کی تشریح کرتے ہیں۔
Emotiv کا EPOC ہیڈسیٹ پہلا high-fidelity brain-computer interface (BCI) ہے جو باشعور اور لاشعور خیالات اور جذبات کی نگرانی اور تشریح کر سکتا ہے۔ BCI 30 مختلف تاثرات، جذبات اور اعمال کی پیچیدہ دماغی لہروں کا پتہ لگا سکتا ہے۔ یہ سراغ مشین لرننگ کے ذریعے لگایا جاتا ہے۔ مشین لرننگ الگورتھم کو ان دماغی پیٹرنز کو پہچاننے کی تربیت دی گئی ہے جو تماشائی کے مختلف تاثرات، جذبات اور اعمال پر کارروائی کے دوران پیدا ہوتے ہیں۔
جب الگورتھمز اپنے ڈیٹا سیٹ میں کسی EEG دماغی لہر کو پکڑتے ہیں، تو BCI پیٹرن کو جسمانی یا ڈیجیٹل کمانڈ سے جوڑ سکتا ہے۔ مثال کے طور پر، “پش!” جیسے ٹرگر لفظ کو سوچنے سے آپ کا اوتار کسی چیز کو اپنے راستے سے ہٹا دے گا۔
TechCrunch TV: مائنڈ کنٹرولڈ ڈیوائسز اور بہت کچھ بذریعہ EEG
EEG کے استعمال کے کیسز
EEG کی پیمائش کے لیے بہت سی جدید ایپلی کیشنز موجود ہیں۔ کچھ قابل ذکر EEG کے استعمال کے طریقے شامل ہیں:
نیورو سائنس
دماغی تعلیم کے پروگرام
نیورو مارکیٹنگ (Neuromarketing)
نینڈ کا مطالعہ
برین کمپیوٹر انٹرفیس (BCI)
علمی کارکردگی (Cognitive Performance)
خودی کی مقدار کا تعین (Self-Quantification)
جذباتی حالتیں
ADHD تھراپی
اعصابی عوارض
دماغی لہروں کی ہم آہنگی (Brainwave entrainment)
علمی سلوک تھراپی (Cognitive behavioral therapy)
نیورو انفارمیٹکس
برین ویو گیمنگ
AR اور VR سپلیمنٹ
ڈیسفیجیا اور ڈیمنشیا
فالج کی بحالی
کام کرنے والی میموری کے ٹیسٹ (N-back)
نوٹ: یہ صرف EEG کے بارے میں عمومی معلومات ہے۔ Emotiv مصنوعات صرف تحقیقی ایپلی کیشنز اور ذاتی استعمال کے لیے بنائی گئی ہیں۔ ہماری مصنوعات طبی آلات کے طور پر فروخت نہیں کی جاتیں جیسا کہ یورپی یونین کی ہدایت 93/42/EEC میں بیان کیا گیا ہے۔ ہماری مصنوعات بیماری کی تشخیص یا علاج کے لیے ڈیزائن یا ارادہ نہیں کی گئی ہیں۔
