Elektroencefalografia, ose EEG, ishte shpikur 100 vjet më parë. Në vitet që nga shpikja e kësaj pajisjeje për të monitoruar elektricitetin e trurit, ajo ka pasur një ndikim të pabesueshëm se si shkencëtarët studiojnë trurin e njeriut.
Që nga përdorimi i tij i parë, EEG ka formësuar të kuptuarit e kërkuesve për njohjen, nga perceptimi në kujtesë. Ajo ka qenë gjithashtu e rëndësishme për diagnostikimin dhe drejtimin e trajtimit të çrregullimeve të shumta të trurit, duke përfshirë epilepsinë.
une jam nje neuroshkencëtar njohës i cili përdor EEG për të studiuar se si njerëzit kujtojnë ngjarje nga e kaluara e tyre. 100-vjetori i EEG është një mundësi për të reflektuar mbi rëndësinë e këtij zbulimi në neuroshkencë dhe mjekësi.
Zbulimi i EEG
Më 6 korrik 1924, psikiatri Hans Berger e kreu këtë Regjistrimi i parë EEG tek njeriu, një djalë 17-vjeçar që i nënshtrohet neurokirurgjisë. Në atë kohë, Berger dhe studiues të tjerë po kryenin regjistrime elektrike në trurin e kafshëve.
Ajo që e veçonte Berger ishte fiksimi i tij për të gjetur baza fizike e asaj që ai e quajti energji psikike, ose përpjekje mendore, te njerëzit. Nëpërmjet një sërë eksperimentesh që përfshinin karrierën e tij të hershme, Berger mati vëllimin dhe temperaturën e trurit për të studiuar ndryshimet në proceset mendore si puna intelektuale, vëmendja dhe dëshira.
Më pas ai iu drejtua regjistrimit të aktivitetit elektrik. Megjithëse ai regjistroi gjurmët e para të EEG në trurin e njeriut në vitin 1924, ai nuk e bëri publikoi rezultatet deri në vitin 1929. Ato pesë vitet e ndërmjetme ishin një fazë e vështirë e dyshimit për veten rreth burimit të sinjalit EEG në tru dhe përsosjes së strukturës eksperimentale. Berger regjistroi qindra EEG në shumë lëndë, duke përfshirë fëmijët e tij, me suksese eksperimentale dhe pengesa.
Dy gjurmë EEG, pjesa e sipërme më e parregullt në ritëm se fundi. Hans Berger/Über das Elektrenkephalogramm des Menchen. Arkivat për Psikiatrinë. 1929; 87:527-70 nëpërmjet Wikimedia Commons
Më në fund, i bindur për rezultatet e tij, ai botoi një seri punimesh në revistë Arkivi i Psikiatrisë dhe kishte shpresa për të fituar një çmim Nobel. Fatkeqësisht, komuniteti hulumtues dyshoi në rezultatet e tij dhe kaluan vite përpara se dikush tjetër të fillonte të përdorte EEG në kërkimin e tij.
Berger u nominua përfundimisht për një çmim Nobel në vitin 1940. Por Nobelët ishin nuk u dha atë vit në çdo kategori për shkak të Luftës së Dytë Botërore dhe pushtimit gjerman të Norvegjisë.
Lëkundjet nervore
Kur shumë neurone janë aktivë në të njëjtën kohë, ata prodhojnë një sinjal elektrik mjaft i fortë për t'u përhapur menjëherë përmes indit përcjellës të trurit, kafkës dhe kokës. Elektrodat EEG të vendosura në kokë mund të regjistrojnë këto sinjale elektrike.
Që nga zbulimi i EEG, studiuesit kanë treguar se aktiviteti nervor luhatet në frekuenca specifike. Në regjistrimet e tij fillestare EEG në vitin 1924, Berger vuri në dukje mbizotërimin e aktivitetit oscilues që qarkullonte tetë deri në 12 herë në sekondë, ose 8 deri në 12 herc, i quajtur lëkundjet alfa. Që nga zbulimi i ritmeve alfa, ka pasur shumë përpjekje për të kuptuar se si dhe pse neuronet lëkunden.
Lëkundjet nervore mendohet të jenë të rëndësishme për komunikimin efektiv midis rajoneve të specializuara të trurit. Për shembull, lëkundjet theta që qarkullojnë me 4 deri në 8 herc janë të rëndësishme për komunikimin midis rajoneve të trurit përfshirë në kodimin dhe rikthimin e memories në kafshë dhe njerëz.
Frekuenca të ndryshme të lëkundjeve nervore tregojnë lloje të ndryshme të aktivitetit të trurit. i papërcaktuar i papërcaktuar/iStock nëpërmjet Getty Images Plus
Hulumtuesit më pas shqyrtuan nëse ato mund të ndryshonin lëkundjet nervore dhe për këtë arsye të ndikojnë në mënyrën se si neuronet flasin me njëri-tjetrin. Studimet kanë treguar se shumë metoda të sjelljes dhe joinvazive mund të ndryshojnë lëkundjet nervore dhe të çojnë në ndryshime në performancën njohëse. Angazhimi në aktivitete specifike mendore mund të shkaktojë lëkundje nervore në frekuencat që përdorin këto aktivitete mendore. Për shembull, hulumtimi i ekipit tim e zbuloi këtë meditimi i vetëdijes mund të rrisë frekuencën theta lëkundjet dhe përmirësojnë rikthimin e kujtesës.
Metodat joinvazive të stimulimit të trurit mund të synojnë frekuencat e interesit. Për shembull, kërkimi i vazhdueshëm i ekipit tim zbuloi se stimulimi i trurit në frekuencën theta mundet çojnë në përmirësimin e rikthimit të kujtesës.
EEG ka çuar gjithashtu në zbulime të mëdha se si truri përpunon informacionin në shumë fusha të tjera njohëseduke përfshirë mënyrën se si njerëzit e perceptojnë botën përreth tyre, si e përqendrojnë vëmendjen e tyre, si komunikojnë përmes gjuhës dhe si i përpunojnë emocionet.
Diagnostifikimi dhe trajtimi i çrregullimeve të trurit
EEG përdoret zakonisht sot për të diagnostikuar çrregullime të gjumit dhe epilepsi dhe për të udhëhequr trajtimet e çrregullimeve të trurit.
Shkencëtarët po përdorin EEG për të parë nëse kujtesa mund të përmirësohet me stimulim joinvaziv të trurit. Edhe pse hulumtimi është ende në fillimet e tij, ka pasur disa rezultate premtuese. Për shembull, një studim zbuloi se stimulimi joinvaziv i trurit në frekuencën gama – 25 herc – u përmirësua kujtesa dhe transmetimi i neurotransmetuesve në sëmundjen e Alzheimerit.
Studiuesit dhe klinicistët përdorin EEG për të diagnostikuar kushte si epilepsia. BSIP/Përzierja e Koleksionit: Subjektet përmes Getty Images
Një lloj i ri i stimulimit joinvaziv të trurit i quajtur ndërhyrje kohore përdor dy frekuenca të larta për të shkaktuar aktivitet nervor të barabartë me diferencën midis frekuencave të stimulimit. Frekuencat e larta mund të depërtojnë më mirë në tru dhe të arrijnë zonën e synuar. Studiuesit kohët e fundit testuan këtë metodë te njerëzit që përdorin 2000 herc dhe 2005 herc për të dërguar frekuencë theta 5 herc në një rajon kyç të trurit për kujtesën, hipokampusin. Kjo çoi në përmirësime në kujtimi i emrit të lidhur me një fytyrë.
Megjithëse këto rezultate janë premtuese, nevojiten më shumë kërkime për të kuptuar rolin e saktë që luhatjet nervore luajnë në njohje dhe nëse ndryshimi i tyre mund të çojë në përmirësim afatgjatë kognitiv.
E ardhmja e EEG
100-vjetori i EEG ofron një mundësi për të shqyrtuar atë që na ka mësuar rreth funksionit të trurit dhe çfarë mund të bëjë kjo teknikë në të ardhmen.
Në një sondazh porositur nga revista Nature Human Behaviour, mbi 500 studiuesve që përdorin EEG në punën e tyre iu kërkua të bënin parashikime për të ardhmen e teknikës. Çfarë do të jetë e mundur në 100 vitet e ardhshme të EEG?
Disa studiues, duke përfshirë edhe mua, parashikojnë që ne do të përdorim EEG për të diagnostikuar dhe krijuar trajtime të synuara për çrregullimet e trurit. Të tjerë parashikojnë që një EEG e përballueshme dhe e përshtatshme do të përdoret gjerësisht për të përmirësuar funksionin njohës në shtëpi ose do të jetë pa probleme të integruara në realitetin virtual aplikacionet. Mundësitë janë të mëdha.
Erika Nyhus është Profesore e Asociuar e Psikologjisë dhe Neuroshkencës në Kolegjin Bowdoin. Ky artikull është ribotuar nga Biseda nën një Licenca Creative Commons. Lexoni artikull origjinal.
