ہر الیکٹرو اینسیفلوگرام (electroencephalogram)، یا EEG، اسی بنیادی مفروضے پر کام کرتا ہے: دماغ کے اندر پیدا ہونے والی برقی سرگرمی بافتوں (tissue)، کھوپڑی اور سر کی جلد کے ذریعے باہر کی طرف سفر کرتی ہے، جہاں اسے سر کی سطح پر رکھے گئے سینسرز کے ذریعے پکڑا جا سکتا ہے۔ اس ریڈنگ کی درستگی کا انحصار اس بات پر ہے کہ آپ کتنے سینسر استعمال کرتے ہیں اور انہیں کہاں رکھتے ہیں۔
10-5 الیکٹروڈ سسٹم اس جگہ کے سوال کا ریاضیاتی درستگی کے ساتھ جواب دینے کے لیے موجود ہے، جس سے محققین اور معالجین کو ایک معیاری نقشہ ملتا ہے جس میں 300 سے زیادہ ممکنہ ریکارڈنگ سائٹس موجود ہیں۔ یہ اصل 10-20 سسٹم میں استعمال ہونے والے 21 مقامات سے ایک ڈرامائی اضافہ ہے جس نے 1950 کی دہائی سے کلینیکل EEG کو اینکر کیا ہوا ہے۔
10-5 سسٹم کیا ہے؟
10-5 سسٹم الیکٹروڈ لگانے کے معیارات کے سلسلے کا تیسرا اور سب سے بہتر اور جدید ترین مرحلہ ہے۔ اس کا آغاز 10-20 سسٹم سے ہوا تھا، جو ایک ایسا منصوبہ ہے جو سر کو ناپے گئے فیصد پر مبنی وقفوں میں تقسیم کرنے کے گرد بنایا گیا ہے تاکہ الیکٹروڈ کی پوزیشنیں مختلف سائز کے سروں اور مختلف لیبز میں یکساں رہیں۔
جیسے جیسے EEG ریسرچ نے مزید باریک تفصیلات کا مطالبہ کیا، خاص طور پر دماغ کے قریبی حصوں کے درمیان فرق کرنے جیسے کاموں کے لیے، تو 10-10 سسٹم سامنے آیا۔ اس نے اصل 10-20 مقامات کے درمیان آدھے راستے پر پوائنٹس کا اضافہ کر کے الیکٹروڈ کی تعداد کو دوگنا کر دیا، جس سے تقریباً 74 مقامات حاصل ہوئے۔
10-5 سسٹم اسی آدھا کرنے والی منطق کو ایک قدم اور آگے لے جاتا ہے۔ یہ 10-10 کے وقفوں کو دوبارہ تقسیم کرتا ہے، جس سے سر کی جلد پر 300 سے زیادہ نامزد پوزیشنیں بنتی ہیں۔
بنیادی خیال یہ ہے کہ دماغی بجلی کو بکھرے ہوئے، وسیع فاصلے پر موجود پوائنٹس پر نمونہ بنانے کے بجائے، آپ پورے سر کی سطح پر ایک گھنا، یکساں طور پر پھیلا ہوا گرڈ بناتے ہیں۔ یہ 10-20 یا 10-10 سسٹمز کی جگہ نہیں لیتا بلکہ ان کو وسعت دیتا ہے۔
10-5 EEG سسٹم کے اناٹومیکل نشانات اور کوآرڈینیٹ ریاضی
چار مقامات پورے نظام کو اینکر کرتے ہیں:
nasion ناک کے پل پر واقع ہوتا ہے، جہاں پیشانی ناک کی ہڈی سے ملتی ہے۔
inion وہ چھوٹا ہڈی دار ابھار ہے جو کھوپڑی کی بنیاد پر، سر کے پچھلے حصے میں محسوس ہوتا ہے۔
بائیں اور دائیں preauricular پوائنٹس ہر کان کے بالکل سامنے، گال کی ہڈی کے اوپر چھوٹے گڑھے میں واقع ہوتے ہیں۔
یہ چاروں مقامات عملی طور پر ہر انسانی کھوپڑی پر محسوس کیے جا سکتے ہیں، یہی وجہ ہے کہ انہیں پورے پیمائشی نظام کی ہندسی بنیاد کے طور پر منتخب کیا گیا۔
ان نشانات سے، تکنیکی ماہرین معیاری پیمائشوں کا ایک مجموعہ لیتے ہیں:
سجیٹل آرک (Sagittal arc): سر کے اوپر nasion سے inion تک کی پیمائش کرتا ہے
کورونل آرک (Coronal arc): تاج کے پار بائیں اور دائیں preauricular پوائنٹس کے درمیان چلتا ہے
سر کا طواف (Head circumference): تمام چار بنیادی نشانات کے ذریعے چوڑائی میں لپیٹتا ہے
الیکٹروڈز کو پوزیشن دینے کے لیے ہر آرک کو فیصد پر مبنی حصوں میں تقسیم کیا جاتا ہے
یہ مقررہ پیمائشیں اس بات کو یقینی بناتی ہیں کہ گرڈ سر کے کسی بھی سائز کے مطابق ڈھل جائے
ایک بار جب ان آرکس کی پیمائش ہو جاتی ہے، تو آسان تقسیم کے ذریعے نام رکھنے کی منطق سامنے آتی ہے۔ 10-20 سسٹم ہر آرک کو کل آرک کی لمبائی کے فیصد کے حساب سے ناپے گئے حصوں میں تقسیم کرتا ہے، عام طور پر 10% اور 20% کے مراحل میں، جہاں سے اس سسٹم کو اپنا نام ملتا ہے۔ اس سے کلاسک 21-الیکٹروڈ لے آؤٹ بنتا ہے جو اب بھی بہت سے معیاری طبی ریکارڈنگز میں استعمال ہوتا ہے۔ 10-10 سسٹم ان فیصد وقفوں میں سے ہر ایک کو لے کر اسے آدھا کر دیتا ہے، جس سے ریزولیوشن تقریباً دوگنی ہو جاتی ہے اور الیکٹروڈ کی کل تعداد تقریباً 74 ہو جاتی ہے۔
10-5 سسٹم آدھا کرنے کے عمل کو ایک بار پھر دہراتا ہے، اور 10-10 کے وقفوں کو دوبارہ تقسیم کرتا ہے۔ نتیجہ ایک ایسا گرڈ ہے جس میں 300 سے زیادہ پوزیشنیں ہیں، جو ایک اوسط بالغ سر پر تقریباً 2 سے 3 سینٹی میٹر کے فاصلے پر واقع ہیں۔
نام رکھنے کا طریقہ کار خود مقام کی معلومات کو براہ راست ہر الیکٹروڈ کے لیبل میں کوڈ کرتا ہے۔ حروف دماغ کے نیچے موجود حصے (lobe) سے مطابقت رکھتے ہیں: Fp برائے فرنٹ پولر، F برائے فرنٹل، C برائے سینٹرل، T برائے ٹیمپورل، P برائے پیرائٹل، اور O برائے اوکسیپیٹل۔ نمبر، گہرے 10-5 نام دینے کے اسکیم میں اضافی سب اسکرپٹس یا پرائم مارکس کے ساتھ، یہ ظاہر کرتے ہیں کہ وہ پوزیشن آرک کے فاصلے کے ایک حصے کے طور پر مڈلائن سے کتنی دور واقع ہے۔
کم نمبر والے الیکٹروڈ سر کے مرکز کے زیادہ قریب ہوتے ہیں، جبکہ زیادہ نمبر کنپٹیوں اور کانوں کی طرف اشارہ کرتے ہیں۔ اس کا مطلب یہ ہے کہ ایک بار جب آپ کوڈنگ کی منطق کو سمجھ جاتے ہیں، تو الیکٹروڈ کا نام ہی آپ کو بتاتا ہے کہ وہ کھوپڑی پر بالکل کہاں واقع ہے، بغیر کسی خاکہ کی ضرورت کے۔
بہتر مقامی نمونہ سازی (Spatial Sampling): گھنا ہونا کیوں بہتر ہے
دماغ کی بجلی، جب کھوپڑی تک پہنچتی ہے، تو کچھ اس طرح کا ردعمل ظاہر کرتی ہے جیسے کوئی سگنل مختلف پیمانے کے کئی اوورلیپنگ مقامی نمونوں سے مل کر بنا ہو۔
کچھ نمونے کافی چوڑے اور ہموار ہوتے ہیں، جو سر کے بڑے حصوں پر آہستہ سے پھیلتے ہیں۔ دوسرے بہت زیادہ تنگ ہوتے ہیں، جو کھوپڑی کے ایک چھوٹے سے حصے سے دوسرے حصے میں تیزی سے تبدیل ہوتے ہیں۔
بغیر کسی چیز کو چھوڑے پوری تصویر کو قید کرنے کے لیے، سینسرز کو ایک دوسرے کے کافی قریب رکھنا ضروری ہے تاکہ ان مقامی نمونوں میں سے سب سے چھوٹے نمونے کا بھی پتہ لگایا جا سکے۔ اگر سینسر کے درمیان فاصلہ بہت زیادہ ہو، تو باریک تفصیلات مکمل طور پر غائب ہو جاتی ہیں یا، اس سے بھی بدتر، غلط سمجھی جاتی ہیں۔ نمونہ سازی کے اس عام مسئلے کو سگنل پروسیسنگ میں Nyquist معیار کے طور پر جانا جاتا ہے، اور یہی بنیادی وجہ ہے کہ الیکٹروڈ کی کثافت اہمیت رکھتی ہے۔
معیاری 10-20 فاصلہ الیکٹروڈز کو ایک اوسط بالغ سر پر تقریباً 6 سے 7 سینٹی میٹر کے فاصلے پر رکھتا ہے۔ یہ فاصلہ اتنا وسیع ہے کہ بنیادی برقی میدان میں باریک مقامی نمونوں کو دھندلا یا مکمل طور پر غائب کر دیتا ہے۔ 10-5 سسٹم کا 2 سے 3 سینٹی میٹر کا فاصلہ ان باریک نمونوں کو حل کرنے کے لیے درکار مقامی نمونہ سازی کی شرح کے بہت زیادہ قریب ہے، جو کھوپڑی سے ریکارڈ شدہ EEG کے لیے اکثر کہلائے جانے والے مقامی Nyquist لیمٹ کے قریب پہنچ جاتا ہے۔
درمیان کے فاصلے کم ہونے کے فائدے کا براہ راست ثبوت Robinson et al. کے مطالعے میں دیکھا جا سکتا ہے جس میں محققین نے
Emotiv ایک نیوروٹیکنالوجی لیڈر ہے جو قابلِ رسائی EEG اور دماغی ڈیٹا ٹولز کے ذریعے نیورو سائنس کی تحقیق کو آگے بڑھانے میں مدد کرتا ہے۔
کرسچن برگوس
