Eletroencefalografia
Eletroencefalografia (EEG) é um método de monitoramento eletrofisiológico que é utilizado para registrar a atividade elétrica do cérebro. Trata-se de um método normalmente não-invasivo, com eletrodos colocados no couro cabeludo, muito embora haja alguns métodos utilizados em aplicações específicas que são invasivos. A EEG mede as flutuações de tensão resultante da corrente iônica dentro dos neurônios do cérebro. Dentro de contextos clínicos, a EEG refere-se à gravação da atividade elétrica espontânea do cérebro durante um período de tempo, como a registrada a partir de múltiplos eletrodos colocados sobre o couro cabeludo. Aplicativos de diagnóstico normalmente focam no conteúdo espectral da EEG, isto é, no tipo de oscilações neurais que podem ser observadas em sinais de EEG. A maioria dos sinais cerebrais observados situam-se entre os 1 e 20 hertz.
Colocando-se eléctrodos em posições predefinidas ou na utilização do sistema internacional 10-20 sobre o couro cabeludo do paciente, um amplificador aumenta a intensidade dos potenciais eléctricos que posteriormente serão plotados num gráfico analógico ou digital, dependendo do equipamento. As alterações dos padrões da normalidade, permitem ao médico fazer a correlação clínica com os achados do EEG (Eletroencefalografia). Podemos observar descargas de ondas anormais em forma de pontas por exemplo (picos de onda), complexos ponta-onda ou atividades lentas focais ou generalizadas. As indicações destes exames são: avaliação inicial de síndromes epilépticas, avaliação de coma, morte encefálica, intoxicações, encefalites, síndromes demenciais, crises não epilépticas e distúrbios metabólicos. Padrões de atividade eletrográficos podem ser identificados, alterações tipo: os "grafoelementos epileptiformes", "ondas lentas", "atenuação", "depressão" da atividade elétrica ou "atividade periódica" nem sempre indicam patologias distintas. Uma mesma alteração eletroencefalográfica pode indicar diferentes enfermidades, apesar da regularidade de associação de alguns sinais, como por exemplo os que indicam as alterações de consciência do "coma"
Eletroencefalografia sistema 10-20
O sistema internacional 10-20 é utilizado no mapeamento das posições onde serão fixados os eletrodos para registrar os sinais do Eletroencefalograma. O sistema internacional 10-20 utiliza 21 pontos que são marcados dividindo o crânio em proporções de 10% ou 20% do comprimento das distâncias entre os pontos de referência, nasion e inion no plano medial e os pontos pré-auriculares no plano perpendicular ao crânio. A nomenclatura dos pontos é dada de acordo com a região em que estão localizados, Fp = frontal polar, F = frontal, T = temporal, C = central, P = parietal e O = occipital. Os pontos localizados sobre a linha média são indexados pela letra “z”, de “zero”, os pontos localizados do lado esquerdo da linha média por índices ímpares e à direita por índices pares.
Eletrodos
Ao realizar uma eletroencefalografia, os eletrodos a serem utilizados podem variar quanto à amplificação de sinal, ao uso de gel condutivo e à referência para a leitura. Os eletrodos podem ser classificados como passivos ou ativos baseando-se na forma de amplificação do sinal obtido. Eletrodos passivos conduzem o sinal a um amplificador conectado na extremidade de seu fio. Esta forma de amplificação tende a gerar os melhores sinais em situações de baixa impedância, mas torna-se mais suscetível a interferências em impedâncias intereletrodos maiores que 2 kΩ. Eletrodos ativos possuem amplificadores integrados, o que melhora a performance em impedâncias altas.
A Eletroencefalografia (EEG) é o método de monitoramento eletrofisiológico utilizado para registrar a atividade elétrica do cérebro, o que significa a atividade de bilhões de neurônios, por meio da medição do potencial elétrico na superfície do escalpo. Os eletrodos, posicionados no couro-cabeludo, detectam o sinal de atividade interna, ou seja, as correntes elétricas detectadas passam por camadas cerebrais, pelo líquido cefalorraquidiano e crânio, além de tecidos conjuntivo e epitelial. O sinal captado tem origem no fluxo de íons pelo líquido extracelular, sendo este um condutor elétrico quase ideal, associado a vários potenciais pós-sinápticos de neurônios em atividade síncrona e orientados na mesma direção. Esses potenciais que chegam até a superfície do escalpo são registrados por um voltímetro entre dois eletrodos posicionados, como mostra esquematicamente a Figura 1. O sinal do EEG não especifica se a atividade neuronal foi excitatória ou inibitória, uma vez que não é possível saber precisamente em qual região do dendrito houve a sinapse. Essa técnica possui uma precisão temporal de segundos e sensibilidade espacial, por correlacionar os dados advindos de cada eletrodo.
A história dos exames de EEG é detalhada por Barbara E. Swartz em Electroencephalography and Clinical Neurophysiology. Em 1875, Richard Caton (1842-1926), médico atuando na cidade de Liverpool, apresentou suas conclusões sobre os fenômenos elétricos dos hemisférios cerebrais expostos de coelhos e macacos no British Medical Journal. Já em 1890, fisiologista polonês Adolf Beck publicou uma pesquisa sobre a atividade elétrica espontânea do cérebro de coelhos e cães, que incluiu oscilações rítmicas alteradas pela luz. Beck começou suas experiências sobre a atividade elétrica cerebral dos animais colocando eletrodos diretamente na superfície do cérebro desses animais para testar a estimulação sensorial. A sua observação da flutuação da atividade do cérebro levaram à conclusão do modelo das ondas cerebrais. No ano de 1912, o fisiologista ucraniano Vladimir Vladimirovich Pravdich-Neminsky publicou o primeiro exame de EEG de um animal e o potencial evocado de mamíferos, que no caso tratava-se de um cão. Em 1914, Napoleão Cybulski e Jelenska-Macieszyna fotografaram gravações de EEG de experimentações de convulsões induzidas.
Ondas podem ser descritas usando um número de variáveis, incluindo: frequência, comprimento de onda, amplitude e período. A amplitude de uma onda é a medida da magnitude de um distúrbio em um meio durante um ciclo de onda. Por exemplo, ondas em uma corda têm sua amplitude expressada como uma distância (metros), ondas de som como pressão (pascals) e ondas eletromagnéticas como a amplitude de um campo elétrico (volts por metro). A amplitude pode ser constante (neste caso, a onda é uma onda contínua), ou pode variar com tempo e/ou posição. A forma desta variação é o envelope da onda. O período é o tempo (T) de um ciclo completo de uma oscilação de uma onda. A frequência (F) é período dividido por uma unidade de tempo (exemplo: um segundo), e é expressa em hertz. Veja abaixo: Quando ondas são expressas matematicamente, a frequência angular (ômega; radianos por segundo) é constantemente usada, relacionada com frequência f em:
Relação entre ondas mentais e atividade mental
Ondas mentais de maior frequência, como as ondas betas, estão associadas a atividades que exigem concentração e atenção, como dirigir carros. Já as ondas de menor frequência, como as alfas, tetas e deltas, estão associadas a criatividade, relaxamento, bem-estar e experiências místicas.
Uma rotina clínica de gravação de EEG normalmente dura de 20 a 30 minutos (mais o tempo de preparação) e, geralmente, envolve a gravação feita a partir de eletrodos no couro cabeludo. Uma rotina de EEG é normalmente utilizada nas seguintes circunstâncias clínicas: Às vezes, um EEG de rotina não for suficiente, especialmente quando ele é necessário para gravar um paciente, enquanto ele/ela está tendo uma convulsão. Neste caso, o paciente pode ser internado no hospital por dias ou até mesmo semanas, enquanto EEG está constantemente a ser gravado (juntamente com sincronismo de vídeo e gravação de áudio). Uma gravação de uma real apreensão (i.é., um ictal de gravação, em vez de uma inter-ictal gravação de uma possível pacientes epilépticos em algum período entre as apreensões), pode dar-se significativamente melhor informação sobre a existência ou não de uma convulsão é um ataque epiléptico e o foco no cérebro a partir do qual a atividade de apreensão emana.
Para além do seu uso clínico, registos de EEG que posteriormente são transformados em análises numéricas resultando num registo de EEG quantitativo (QEEG), têm sido cada vez mais utilizados para investigações nas áreas psicologia comportamental e social. Estes registos permitem correlacionar padrões neuronais com determinados comportamentos sociais. Ao contrário da ressonância magnética (RM), a monitorização encefalográfica apresenta um elevado grau de resolução temporal, perdendo apenas na sua resolução espacial. Em 2014 um estudo de Kovalinka em pares de indivíduos demonstrou que existia uma supressão da actividade Frontal quando a tarefa era realizada entre os pares. Tal não se verificou quando a tarefa exigia apenas a interação entre computador e indivíduo. Ainda, esta supressão mostrou-se mais marcada nos indivíduos identificados como lideres de cada par, comparando com o respectivo seguidor desse mesmo duo.
