การบันทึกคลื่นไฟฟ้าสมอง

การบันทึกคลื่นไฟฟ้าในสมอง () เป็นวิธีการวัดเพื่อบันทึกกิจกรรมไฟฟ้าในสมอง บริเวณรอบๆหนังศีรษะ การบันทึกคลื่นไฟฟ้าในสมองจะวัดความผันผวนของไฟฟ้าเนื่องมาจากการไหลของประจุไฟฟ้าภายในเซลล์ประสาทของสมอง ในทางคลินิกนั้น การบันทึกคลื่นไฟฟ้าในสมองหมายถึงการบันทึกกิจกรรมทางไฟฟ้าธรรมชาติของสมองในช่วงเวลาใดเวลาหนึ่งโดยใช้ขั้วไฟฟ้าหลายๆอันที่วางอยู่บนหนังศีรษะ In clinical contexts, EEG refers to the recording of the brain's spontaneous electrical activity over a period of time, สำหรับการวินิจฉัยโรคโดยทั่วไปมักจะดูที่สเปกตรัมความถี่ของสัญญาณ หมายถึง คาบการสั่นของเซลล์ประสาทนั้นสามารถสังเกตได้โดยการบันทึกคลื่นไฟฟ้าในสมอง

การบันทึกคลื่นไฟฟ้าในสมองมักจะถูกใช้เพื่อวินิจฉัยโรคลมชักโดยการอ่านคลื่นสัญญาณสมองสามารถสังเกตเห็นความผิดปกติได้ นอกจากนี้ ยังสามารถใช้เพื่อวินิจฉัยหาอาการนอนหลับไม่ปกติ โคม่า โรคสมอง และภาวะสมองตายได้ การบันทึกคลื่นไฟฟ้าในสมองเป็นวิธีการแรกในการเนื้องอกในสมองและโรคหลอดเลือดสมองรวมถึงการทำงานของสมองที่ผิดปกติอื่นๆ แต่โรคเหล่านี้มักจะต้องตรวจซ้ำด้วยเครื่องมือที่แม่นยำกว่า เช่น การสร้างภาพด้วยเรโซแนนซ์แม่เหล็ก หรือ การถ่ายภาพรังสีส่วนตัดอาศัยคอมพิวเตอร์ แม้การบันทึกคลื่นไฟฟ้าในสมองจะให้ข้อมูลไม่ละเอียดในเชิงพื้นที่ แต่ความละเอียดด้านเวลาก็ทำให้วิธีการนี้เป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพในการวิจัยและวินิจฉัยบางชนิด โดยเฉพาะการศึกษาที่ต้องใช้ความละเอียดของเวลาระดับมิลลิวินาที

การบันทึกคลื่นไฟฟ้าในสมอง สามารถดัดแปลงเทคนิคได้หลายหลาย ไม่ว่าจะเป็นการตรวจศักยบันดล (Evoked potential) หรือการตรวจศักย์ไฟฟ้าสมองสัมพันธ์กับเหตุการณ์ (Event-related potential) อันเป็นเทคนิคที่ใช้กันมากในทางประชานศาสตร์ จิตวิทยาการรู้คิด และจิตสรีรวิทยา

การวัดคลื่นสมองในคลินิกปกติจะใช้เวลารวมกับขั้นตอนการเตรียมประมาณ 20-30 นาที การบันทึกคลื่นไฟฟ้าสมองถูกใช้ในเชิงคลินิกดังนี้

ในหลายๆกรณี การบันทึกคลื่นไฟฟ้าสมองแบบปกติอาจจะไม่เพียงพอ โดยเฉพาะในกรณีที่ต้องการวัดคลื่นสมองในขณะที่ผู้ป่วยเกิดการชัก ในกรณีนี้ ผู้ป่วยจะต้องเข้ารับการรักษาเป็นผู้ป่วยในที่โรงพยาบาลหลายวันหรือหลายคืนโดยมีการบันทึกคลื่นไฟฟ้าสมองตลอดเวลา วิธีนี้จะทำให้แพทย์ได้ข้อมูลที่แม่นยำขึ้นว่าสมองส่วนใดที่เป็นต้นเหตุของโรคลมชัก และจะได้ศึกษาและวินิจฉัยเฉพาะจุดนั้นเป็นพิเศษ เพื่อการผ่าตัดและรักษาที่ถูกต้องต่อไป

หากแพทย์วินิจฉัยว่าผู้ป่วยโรคลมชักจะต้องเข้ารับการผ่าตัด มักจะต้องมีการหาจุดที่ก่อให้เกิดโรคลมชักที่แม่นยำเชิงพื้นที่กว่าการวัดที่หนังศีรษะ เนื่องจากน้ำหล่อสมองไขสันหลัง กะโหลกศีรษะ และหนังศีรษะอาจจะทำให้ศักย์ไฟฟ้าจากสมองถูกบิดเบือนได้ ในกรณีนี้ แพทย์มักจะผ่าตัดและฝังขั้วไฟฟ้าไว้ใต้เยื่อดูราของสมอง วิธีการนี้เรียกว่าวิธีการบันทึกคลื่นไฟฟ้าสมองจากสมองโดยตรง (Electrocorticography หรือ ECoG) สัญญาณจากการวัดโดยตรงมีความแตกต่างกับสัญญาณที่วัดได้ที่บริเวณหนังศีรษะ สามารถมองเห็นคลื่นศักย์ต่ำ ความถี่สูงที่ปกติจะมองไม่เห็นในระดับหนังศีรษะได้ด้วย นอกจากนั้น ขั้วไฟฟ้าของการวันสัญญาณโดยตรงนั้นยังมีขนาดเล็กกว่า ทำให้ใช้ศักย์ไฟฟ้าน้อยกว่าและวัดได้ละเอียดในเชิงเวลามากกว่า

การบันทึกคลื่นไฟฟ้าสมองและการตรวจศักย์ไฟฟ้าสมองสัมพันธ์กับเหตุการณ์โดยใช้คลื่นสมอง ถูกใช้กันมากในงานวิจัยทางประสาทวิทยาศาสตร์ ประชานศาสตร์ จิตวิทยาการรู้คิด จิตสรีรวิทยา และประสาทภาษาศาสตร์

การบันทึกกิจกรรมสมองสามารถทำได้หลายวิธี ไม่ว่าจะเป็นการสร้างภาพโดยกิจด้วยเรโซแนนท์แม่เหล็ก (fMRI) การถ่ายภาพรังสีระนาบด้วยการปล่อยโพซิตรอน (PET) การบันทึกคลื่นแม่เหล็กสมอง (MEG) การวิเคราะห์สเปกตรัมด้วยเรโซแนนท์แม่เหล็กนิวเคลียร์ (NMR ) การบันทึกคลื่นไฟฟ้าสมองจากสมองโดยตรง (ECoG) การถ่ายภาพรังสีส่วนตัดอาศัยคอมพิวเตอร์ด้วยการปล่อยโฟตอนเชิงเดี่ยว (SPET) และการวิเคราะห์สเปกตรัมช่วงใกล้รังสีอินฟราเรด (NIRS) แต่การบันทึกคลื่นไฟฟ้าสมองก็มีข้อดีกว่าวิธีการเหล่านี้คือ