EEG (Elettroencefalografia)

L'elettroencefalografia fu sviluppata da Hans Berger tra il 1924 ed il 1938 e fu utilizzata per la prima volta alla fine degli anni '20 alla Friedrich Schiller Universität di Jena.

 

L’esame di Elettroencefalografia, comunemente detto EEG, non è altro che la misurazione, attraverso l’applicazione di un certo numero di elettrodi, dell'attività elettrica del cervello, che a sua volta è la somma dell'attività elettrica di ogni singolo neurone. Siccome il voltaggio di questa attività elettrica è molto piccolo, il segnale deve essere amplificato un milione di volte per essere misurato e registrato, attraverso l’ausilio di una appropriata strumentazione, e visualizzato sotto forma di traccia (elettroencefalogramma).

 

Il tracciato, formato da onde di frequenza e ampiezza diverse, mostra in quali aree cerebrali questa attività elettrica è presente o alterata (ad esempio in pazienti affetti da epilessia).

Con l’elettroencefalografia si può studiare l’attività elettrica cerebrale sia durante la veglia sia nel sonno, sia durante particolari condizioni di attivazione (Iperventilazione, Stimolazione luminosa intermittente ecc.) L'elettroencefalografia è l'unica tecnica che permette un monitoraggio nel tempo della funzione cerebrale e può evidenziare anomalie anche in assenza di lesioni strutturali documentabili.

L’EEG rappresenta un valido strumento d’indagine nelle patologie in grado di modificare ed alterare l’attività elettrica cerebrale, quali:

 

• Lesioni encefaliche sia tumorali che su base circolatoria
• Malattie degenerative
• Alterazioni metaboliche
• Coma
• Risposta terapeutica dei vari farmaci attivi sul sistema nervoso centrale
• Cefalee
• Esiti di traumi cranici
• Effetti del consumo di droghe sul funzionamento cerebrale

I neuroni cerebrali pulsano con un ritmo costante, che è dell'ordine di 10 oscillazioni (cicli) al secondo. I potenziali elettrici corticali sono registrati dalla superficie esterna del cranio a mezzo di elettrodi ed opportunamente amplificati. Con le derivazioni bipolari si capta e si registra la differenza di potenziale tra due punti cerebrali simmetrici; questi potenziali presentano caratteristiche diverse a seconda delle varie aree corticali. In quasi tutte le affezioni encefaliche si possono riscontrare alterazioni EEG.

L'EEG acquista un grandissimo valore semeiologico e diagnostico se correlato con i dati clinici e gli altri esami collaterali. In genere il tracciato eeg completa l'esame neurologico del paziente e consente di orientare la diagnosi. I principali elementi semeiologici che compongono il tracciato sono:

Ritmi rapidi

Hanno frequenza superiore ai 14 cicli per secondo, hanno un voltaggio più basso ed hanno sede preferenziale nelle regioni rolandiche e prerolandiche. Il più regolare dei ritmi rapidi è il ritmo beta.

 

• Ritmo alfa: è il principale componente del tracciato del soggetto normale adulto in riposo sensoriale (prima dei 12 anni non appare bene costituito). Risulta da oscillazioni di frequenza comprese tra 8 e 12 cicli per secondo, con voltaggio di circa 50 microvolts e di aspetto sinusoidale, per lo più radunati in fusi.  Quando un soggetto è sottoposto ad un'attività cerebrale maggiore, si registra la presenza del ritmo beta.
• Ritmo beta: è distinto in beta lento (13.5-18 c/s) e beta rapido (18.5-30 c/s), e presenta un voltaggio medio di 19 microVolt (8-30 microVolt). Le onde beta sono dominanti in un soggetto ad occhi aperti, ma anche in stati di allerta.

Ritmi lenti

• Onde theta: hanno una frequenza tra 4 e 7 cicli per secondo e possono avere voltaggio vario, in genere inferiore all'alfa. La localizzazione preferenziale è temporo-parietale. Nell'adulto hanno quasi sempre carattere patologico.
• Onde delta: hanno una frequenza tra 0 e 3 cicli al secondo; il voltaggio è variabile e può raggiungere e superare i 200 microvolts. Le onde delta sono caratteristiche del sonno non R.E.M. (sonno ad onde lente). Nei diversi stadi di sonno sono presenti principalmente onde theta e onde delta (caratteristiche del sonno ad onde lente), a cui si aggiungono squarci di attività alfa e, raramente, di attività beta.
  
  

Tracciato EEG dei diversi tipi di onde cerebrali.

In condizioni morbose che interessano direttamente o indirettamente la corteccia cerebrale, l'EEG può presentare silenzio elettrico (per distruzione di corteccia cerebrale); comparsa di onde patologiche come punte, tipiche dell'epi­lessia tipo grande male, di complessi punta-onde (nell'epiles­sia piccolo male), di onde delta e theta (nei tumori, nelle en­cefaliti, nelle vasculopatie cerebrali, ecc.). Queste anomalie possono essere localizzate (e in questo caso le alterazioni eegrafiche corrispondono usualmente alla sede della lesione) o diffuse (per alterazione dei centri sottocorticali che influen­zano l'elettrogenesi corticale).

Bibliografia

• Pennisi P., Sarlo M. Indici elettrofisiologici in psicologia CLEUP Editrice, Padova 1998
• Kandel Eric R.; Schwartz James H.; Jessell Thomas M. Principi di neuroscienze CEA 2003
• Skosnik PD et al. Psychophysiological evidence of altered neural synchronization in cannabis use: Relationship to schizotypy. Am J Psychiatry 2006 Oct; 163:1798-805