Основные вопросы электрографии (калибровка, артефакты, способы отведения потенциалов, Система 10-20% в ЭЭГ).

Масштаб напряжения регистрирующего устройства устанавливается посредством калибровки. Для этого на вход усилителей регистрирующего устройства вместо источника биопотенциалов подается эталонное напряжение точно заданной величины и полярности от специального калибратора. Обычно калибрующая посылка дается в виде прямоугольного импульса постоянного тока 25 – 100 мкВ для ЭЭГ и 1 мВ для ЭКГ. Усилители переменного тока превращают эту посылку в два остроконечных выброса, направленных в разные стороны. По традиции в электрофизиологии принято отрицательные колебания записывать вверх (иные случаи оговариваются). Поэтому калибровка подается так, чтобы это правило соблюдалось.

Артефакты. Все помехи, возникающие при регистрации, можно условно разделить на две группы:  физические (технические) и биологические. Физические артефакты. 1. Поляризационные и концентрационные потенциалы. Между электродами на коже черепа постоянно существует небольшая электродвижущая сила, обусловленная слабой разницей в поляризации и различиями в ионных концентрациях в жидкостях тканей и применяемых электролитов. Здесь возникает своеобразная автоколебательная система. Эти ЭДС являются помехами. 2. Артефакты от движения электродов. Их появление связано с неудачной постановкой  электродов  или  организацией  исследования.  3. Плохое хлорирование электродов может привести к возникновению высоких медленных потенциалов. 4. Фотоэлектрический эффект. Серебряные или посеребренные электроды изменяют свое сопротивление при освещении. Если в качестве стимула испытуемому предъявляется мелькающий свет, то наблюдаемый эффект навязывания ритма может иметь физическую, а не физиологическую природу. 5. Сетевые наводки. Их появление можно связать с двумя группами причин: плохой контакт в разных частях цепи и внешние электромагнитные поля, возникающие в разных приборах. Плохие контакты могут быть между кожей и электродом, между электродом и «крокодилом» на одном конце отводящего потенциал провода, между штекером на другом конце этого же отводящего провода и гнездом на распределительной колодке, в селекторах и других переключателях прибора регистрации. Влияние внешних электромагнитных полей  начинает сказываться, если произошла поломка проводников, или даже некоторых жил в отводящем проводе, если  в приборе плохие сглаживающие фильтры, если произведена плохая экранировка проводов и камеры. Источниками сетевых наводок могут быть также случайные провода, оказавшиеся в камере, провода, обеспечивающие связь или подачу раздражения. Иногда наводка появляется из-за снятого кожуха прибора или задней стенки. Наводки появляются в случае плохого заземления прибора и испытуемого. Если по условиям эксперимента требуется применение нескольких приборов, то очень часто они начинают влиять друг на друга. Может иметь значение даже то обстоятельство, что все они заземлены в одной точке, или в нескольких,  или если все они выходят на одну и ту же шину, и т. п. Биологические артефакты. 1. Появление кожно-гальванической реакции (КГР). Поскольку электроды расположены на поверхности кожи, то кроме ЭЭГ или ЭКГ прибор может зарегистрировать и изменение кожного потенциала.  Особенно часто кожно-гальваническая реакция появляется у тревожных испытуемых, чрезмерно эмоциональных. Для того чтобы избавиться от такого артефакта, нужно дать возможность испытуемому успокоиться, необходимо разъяснить ему условия в особенности эксперимента, насколько это возможно для того, чтобы угасить ориентировку. Обычно через несколько минут после начала эксперимента КГР исчезает. 2. Артефакты от движения глаз. Этот тип артефактов также связан с появлением у испытуемого ориентировочной реакции, и поведение экспериментатора должно быть направлено на то, чтобы эта ориентировка как можно быстрее угасла. 3. Движения кожи головы. Это приводит к смещению электродов и появлению артефактов. Чаще всего такие артефакты также   появляются  у  тревожных  испытуемых,  а  также  после слишком длительного эксперимента. 4. Сжатие челюстей также приводит к появлению артефакта, но уже в виде электромиограммы. Артефакты может вызвать улыбка, речь, смех испытуемого. Поведение экспериментатора аналогично описанному выше. 5. Напряжение мышц шеи или всего тела: источник миограммы. Появление таких артефактов связано с неудобной позой испытуемого, а также может свидетельствовать о его эмоциональном напряжении. 6. Если электрод случайно попал на кровеносный сосуд  или  он слишком  сильно  прижат к голове, то  на  ЭЭГ может регистрироваться ЭКГ. 8. На ЭЭГ иногда наблюдаются медленные волны в такт с биением сердца, что связывают с циркуляцией тканевой жидкости в крови. 9. Дыхательные волны могут появиться в ЭЭГ и служить артефактом. Их появление связано, скорее всего, с заболеванием испытуемого, например простудным. При дыхании происходит смещение электродов, что также может служить источником помех.

Способы отведения потенциалов. Существует 2 основных способа отведения потенциалов: монополярное и биполярное.

Мононолярное отведение. Монополярным (референтным или униполярным) называется такое, когда при регистрации на многоканальной установке один из двух электродов, подключаемых на  каждый канал, является общим для всех каналов. Обычно этот электрод, называемый индифферентным, подключают на мочку уха, переносицу, подбородок, щеку, сосцевидный отросток. Считается, что его потенциал  равен  0. Но, строго говоря,  такой  точки на теле нет,   поэтому принимается менее сильное условие: изменение потенциала под индифферентным электродом не должно быть связанным с изменением потенциала под активным. Считается, что монополярное отведение является более точным в отношении локализации регистрируемых процессов, но такое отведение более чувствительно к появлению артефактов.

Биполярное отведение. Это такое отведение, при котором на каждый канал подключаются два электрода, установленных на активных точках поверхности тела. Строго говоря, любое отведение является биполярным, поскольку на черепе (при регистрации ЭЭГ или ВП) нет такой точки, куда бы не передавалась колебания электрических потенциалов мозга, но в некоторых пунктах головы они проявляются слабее. Как уже говорилось, биполярное отведение предполагает подключение на каждый канал регистрации двух различных электродов, расположенных на активных точках. В этом случае можно быть уверенным, что зарегистрированная активность действительно наблюдается в зоне указанных электродов или поблизости от них. Это не означает, что активность более отдаленных точек не сказывается, но она ослаблена промежуточным сопротивлением тканей, и поэтому местная активность выступает особенно ярко. Вместе с тем в результаты вносится известная неопределенность, так как при одной паре электродов невозможно установить, за счет которого из них можно отнести то или иное колебание.

Монтажи. Комбинированное отведение цепочкой. Этот способ отведения заключается в том, что при наличии нескольких электродов, пары для отведения составляются таким образом, что второй электрод из одной пары входит в качестве первого электрода в другую пару, а вторым  электродом  в  этой  2-й паре  является уже третий электрод, и т. д. Существуют и другие схемы (монтажи) подключения электродов. Чаще всего они используются в клинической ЭЭГ.

Система 10-20% в ЭЭГ

В международной федерации общества ЭЭГ ввели систему 10-20, она точно указывает на расположение электродов. В соответствии с этой системой у каждого испытуемого точно измеряются расстояния между серединной переносицы (назионом) и твердым костным бугорком на затылке (инионом), а также между правой и левой ушными ямками. Возможные точки расположения электродов разделены интервалами 10% или 20% этих расстояний на черепе, череп разделен на буквы

F - лобная, О - затылочная, Р - теменная, Т - височная, С - область центральной борозды. Нечетные номера отведения это левое полушария, четные относятся к правому отведению. Cz - отведение от верхушки черепа (вертекс).