Wie man die elektrische Aktivität des Gehirns mißt.

Im Gehirn spielen sowohl chemische wie auch elektrische Phänomene eine Rolle. Die chemischen Ergeignisse entziehen sich einer direkten Messung. Änderungen der elektrischen Aktivität sind jedoch seit ihrer Entdeckung durch Hans Berger (schon 1929 publiziert) direkt meßbar. Neurologische und psychiatrische Erkrankungen führen zu einer meßbaren Änderung der elektrischen Hirntätigkeit. Aus diesem Grund ist es auch naheliegend, die Wirkung von Medikamenten auf das Gehirn durch Erfassung des Elektroenzephalograms (EEG) zu objektivieren. Dies wird bereits seit langer Zeit gemacht und zum Teil auch als Pharmako-EEG bezeichnet. Hierbei werden - wie unter anderem auch in der Astronomie üblich - die Signale einer Frequenzanalyse unterworfen z.B. unter Verwendung der Fast Fourier Transformation (FFT). Mit Hilfe dieser mathematischen Formel wird der Frequenzgehalt eines Signals bestimmt. Bei EEG Daten wird das Spektrum in mehrere Bereiche unterteilt, die historisch mit delta, theta, alpha und beta bezeichnet werden. Die elektrische Leistung in diesen Bereichen ändert sich ständig in unterschiedlicher Weise in den verschiedenen Hirnregionen, weshalb man auch möglichst die gesamte Fläche des Kopfes mit Hilfe einer sog. Elektrodenkappe (enthält zwischen 16 und 128 Ableitpunkte) zu erfassen versucht. Die Dokumentation der Messergebnisse kann auf verschiedene Weise erfolgen. Die NeuroCode AG nutzt hierbei die Softwarepakete der CATEEM® Familie (Details unter www.cateem-tec.com). Die Darstellung eines Messergebnisses kann zum Beispiel so aussehen:

Links sieht man das Roh-EEG (16 Elektrodenpositionen), rechts eine Karte der momentanen spektralen Leistungsdichte (entspricht mathematisch 64 Regionen) sowie unten in der Mitte die aktuelle elektrische Leistungsdichte. Unten rechts erkennt man den zeitlichen Verlauf der Leistung für die rechts gelb markierte Elektrodenposition mit numerischer Angabe der prozentualen elektrischen Leistung der letzten Epoche. Um Krankheits-bedingte Änderungen zu erfassen, werden die Daten über längere Zeit (3 Minuten) gemittelt und mit einer Normdatenbank verglichen. Um die Wirkung von Werbung auf das Gehirn zu erfassen, werden sehr kurze zeitliche Epochen von 364 Millisekunden ausgewertet, während eine Augenkamera die Blickpunkte erfaßt (Näheres unter Werbemittelforschung!).