L’elettroencefalogramma è una tecnica che consente di registrare l’attività elettrica cerebrale. Si parla di un elettrocorticogramma se gli elettrodi di registrazione vengono posti a diretto contatto con la corteccia cerebrale, ma questa è una tecnica possibile solo in corso di interventi chirurgici. L’elettroencefalogramma propriamente detto è la registrazione dell’attività elettrica cerebrale attraverso elettrodi di superficie che vengono posizionati sullo scalpo. Normalmente la registrazione può essere di tipo unipolare o bipolare.
Si parla di registrazione unipolare quando si registra una differenza di potenziale elettrico tra un elettrodo attivo, registrante, ed un elettrodo a potenziale nullo che normalmente è posto sulla regione mastoidea. La registrazione si dirà invece dipolare se si considera delle differenze tra due elettrodi che siano entrambi attivi. Gli elettrodi sullo scalpo vengono disposti secondo uno schema che è internazionalmente riconosciuto e che è noto come “sistema 10-20” . Nel sistema 10-20 si fa in modo di registrare l’attività elettrica di tutto il cervello ponendo gli elettrodi in posizioni specifiche in relazione a due linee che sono la linea nasion-inion e al linea biauricolare.
Si definisce come “vertice” del soggetto l’intersezione tra la linea nasino-ninion e della linea biauricolare, poi si costruiscono delle linee parallele a queste, distanti il 10% ed il 20% , e sulle intersezioni che le parallele formano con le linee principali si dispongono gli elettrodi. A questo punto sono disposti una serie di elettrodi in grado di registrare l’attività.
O meglio le differenze di potenziale che si registrano tra due elettrodi, entrambi attivi se la registrazione è bipolare o tra l’elettrodo attivo e l’elettrodo a potenziale nullo se la registrazione è unipolare. L’elettroencefalografo fa si che questi segnali elettrici siano trasferiti ad un sistema scrivente che deflette la punta scrivente in relazione al potenziale che viene registrato e per convenzione si fa in modo che una differenza di potenziale di 50 μV (micron Volt), e si parla di micron volt perché è una registrazione extracellulare, altrimenti si dovrebbe parlare di milliVolt, faccia si che il pennino defletta rispetto alla linea isoelettrica di 5 mm, in basso o in alto a seconda che il potenziale sia positivo o negativo ( alto = negativa, basso = positiva).
Per convenzione internazionale l’unità di tempo, quindi un secondo, corrisponde allo scorrimento della carta di 1.5 cm. L’attività elettrica cerebrale viene descritta da elementi che prendono il nome di “grafoelementi” , ossia in quello che il sistema scrivente mette sulla carta, si possono distinguere alcuni parametri che sono: la forma,l’ampiezza e la frequenza.
La frequenza esprime il numero di volte che il grafoelemento si ripete nell’unità di tempo, l’unità di cui si parla è il secondo e quindi la frequenza è espressa in cicli al secondo, quindi in Hertz. L’ampiezza è espressa come la deflessione della penna scrivente verso l’alto o verso il basso e si misura in μV, quindi se l’ampiezza è di 10 μV il grafoelemento deflette di 2 quadratini verso l’alto o verso il basso. In fine per forma si distinguono delle punte, delle sinusoidi, delle punte-onda (combinazione degli elementi precedenti), combinazioni particolari ad esempio i complessi K o i fusi del sonno. Considerando tutte queste caratteristiche nei grafoelementi è possibile distinguere nel tracciato diversi “ritmi” che sono la combinazione dei grafoelementi che presentano caratteristiche comuni.
In un elettroencefalogramma si può avere un ritmo β, che è un ritmo molto rapido, ossia in cui la frequenza varia da 14 a 30 Hertz e un’ampiezza che varia da 5 a 10 μV, il che significa che il pennino deflette sulla carta da 0.5 a 1 mm. Perciò si parla di un ritmo molto frequente e a bassa frequenza. Il ritmo α ha una frequenza che va da 8 a 12 cicli al secondo e un’ampiezza che varia tra 20 e 50 μV, quindi da 2 a 5 mm di deflessione rispetto alla linea isoelettrica. Il tipo θ ha una frequenza che va da 4 a 7 cicli al secondo e un’ampiezza che può arrivare a 100 μV, quindi un centimetro di deflessione dalla linea isoelettrica e la tipologia δ che ha una frequenza che va da 1 a 3 cicli al secondo ed ha un’ampiezza che arriva a 150 μV, quindi 1,5 cm di deflessione dalla linea isoelettrica.
L’elettroencefalogramma viene registrato solitamente in una stanza isolata acusticamente con il soggetto che può essere o sdraiato o seduto in condizione rilassata ed ad occhi chiusi. In queste condizioni di comfort termico, isolamento acustico, riposo cognitivo, l’elettroencefalogramma di un soggetto adulto normale ha delle caratteristiche rappresentate dalla presenza di un ritmo α nelle regioni occipitali. Se al soggetto si chiede di aprire gli occhi o di svolgere un compito cognitivo il ritmo α diventa un ritmo β e questo blocco del ritmo α viene definito “reazione di arresto”.
Nel soggetto normale alla reazione di arresto subentra al ritmo α un ritmo β, il quale soprattutto nei giovani adulti si può ritrovare anche nelle regioni frontali in condizioni di normalità. Un altro elemento di un quadro normale è la presenza di un ritmo θ nelle regioni temporali. Il ritmo δ nei soggetti normali non è mai presente in condizioni di veglia ma si riscontra nel sonno ed in particolare nel sonno “ad onde lente” o “stadio 3”, ossia in quel sonno che prima era definito come “stadio 3 e stadio 4”. Invece può comparire in tutta una serie di situazioni patologiche, contribuendo a volte alla diagnosi. In passato l’elettroencefalogramma era utilizzato in modo quasi esagerato, nel senso che si era cercato di applicarla in tutte le patologie neurologiche cercando di individuare pattern elettroencefalografici tipici di ogni malattia.
