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Elektroenzephalographie

Allgemeine Informationen

Die Elektrophysiologie fasst die Messung elektrischer Eigenschaften zusammen, die von bestimmten biologischen Zellen oder Geweben erzeugt werden. Die Elektroenzephalographie (EEG) beispielsweise erfasst ionische elektrische Stromschwankungen, die hauptsächlich auf oszillierende Polarisationen zwischen oberflächlichen und tieferen Schichten der grauen Substanz zurückzuführen sind und in Hirnregionen mit großen Clustern parallel geschalteter Neuronen entstehen, die gleichzeitig aktiviert werden. Das EEG spiegelt sowohl schnelle als auch langsame Veränderungen der elektrischen Aktivität auf der Kopfhaut wider und hat eine hohe zeitliche Auflösung im Bereich von Millisekunden. Es wird nicht-invasiv an standardisierten Positionen auf der Kopfhaut gemessen, wobei üblicherweise EEG-Kappen verwendet werden, die unterschiedliche Kopfgrößen berücksichtigen.

Im ZIPP gibt es Möglichkeiten zur EEG-Akquisition in drei EEG-Kabinen mit 64 oder mehr Kanälen sowie mobile Aufzeichnungen und Eye-Tracking. Eine Kabine ist speziell für Kinder und Jugendliche ausgestattet. Außerdem sind derzeit gleichzeitige EEG- und fMRI-Aufnahmen an einem der 3T-Scanner (PrismaFit, Heinz) mit EEG-Vorbereitung in einer der EEG-Kabinen möglich. Zwei weitere Räume mit Kupfertapetenabschirmung stehen für Ableitungen der peripheren Physiologie zur Verfügung. Hier können Signale wie elektrodermale Aktivität (EDA), Elektromyogramm (EMG), Elektrokardiogramm (EKG), Pupillometrie und Augenbewegungsverhalten aufgezeichnet werden. Zusätzlich sind visuelle, auditive, taktile und elektrische Stimulationsgeräte verfügbar. Das ZIPP verfügt darüber hinaus über einen separaten Bereich speziell für Kinder und Jugendliche, der einen separaten Wartebereich, eine EEG-Kabine und zwei mit Kupfertapeten abgeschirmte Räume für Bio- und EEG-Neurofeedback-Trainings umfasst.

Vorteile/Nachteile im Vergleich zu anderen Methoden

Das EEG ist eine kostengünstige, nicht-invasive Methode, die aufgrund ihrer einfachen Anwendung im Allgemeinen von allen Arten von Studienteilnehmenden gut vertragen wird. Im Gegensatz zur fMRI misst das EEG direkt die neuronale Aktivität und hat eine deutlich höhere zeitliche Auflösung. Allerdings hat das EEG im Vergleich zur MRT eine geringere räumliche Auflösung, die erheblich von den Modellannahmen und der Quellengeometrie abhängt, und es ist weniger empfindlich für neuronale Aktivität in tieferen Hirnregionen.

Risiken/Grenzwerte

Bei sachgemäßer Anwendung gibt es nur wenige Risiken. Das größte Risiko bei konventionellem EEG und anderen elektrophysiologischen Methoden ist eine mögliche Hautabschürfung während der Elektrodenpräparation. Die gleichzeitige Anwendung von EEG und fMRI erfordert eine Reihe von Vorsichtsmaßnahmen, zu denen die Versuchsleiter gerne beraten.

Kontaktpersonen

EEG bei Erwachsenen: Florian Bublatzky, Abteilung für Psychosomatische Medizin und Psychotherapie, und Christian Paret, Klinik für Psychosomatische Medizin und Psychotherapie

Kinder- und Jugend-EEG, Bio- und Neurofeedback: Daniel Brandeis und Sarah Baumeister, Klinik für Kinder- und Jugendpsychiatrie und -psychotherapie

Periphere Psychophysiologie: Martin Löffler, Institut für Neuropsychologie und Klinische Psychologie



Zentralinstitut für Seelische Gesundheit (ZI) - https://www.zi-mannheim.de