EEG-forsterker: Hvordan hjernebølger gjøres synlige

En EEG-forsterker (elektroensefalograf-forsterker) er kjernen i EEG-apparatet. Den forsterker de ekstremt svake elektriske signalene (mikrovolt) fra hjerneceller som registreres via elektroder på hodebunnen, så de kan visualiseres som hjernebølger.

Signalrekkefølge

1. Nevroner fyrer synchront → postsynaptiske potensialer → makroskopisk ladningsendring.
2. Elektroder (Ag/AgCl) på hodebunnen (10–20 systemet) oppdager feltpotensialer.
3. Ledere → EEG-forsterker (differentielle forsterkere, common mode rejection).
4. Forsterkning: typisk 10 000–100 000 x (80–100 dB).
5. Filtrering: lavpass (70 Hz), høypass (0,5–1 Hz), notch (50/60 Hz nettstøy).
6. Analog-til-digital omforming → datamaskin → visning/lagring.

Opptaksmoduser

• Monopolær: Hver elektrode referert til fjernt referanseelektrode (f.eks. øre/mastoid).
• Bipolær: Differanse mellom to naboelektroder (viser lokal gradient).

Frekvensbånd

• Delta (0,5–4 Hz): Dyp søvn, patologi (tumor, slag)
• Theta (4–8 Hz): Søvnlig, barn, patologi
• Alpha (8–13 Hz): Avslappet, våkne, lukkede øyne (posterior dominant)
• Beta (13–30 Hz): Aktivt tenkning, øyne åpne, medisiner (benzodiazepiner)
• Gamma (>30 Hz): Kognitiv binding, epileptiforme

Kliniske anvendelser

• Epilepsi: fokal vs. generalisert, lokalisering, preoperativ kartlegging
• Søvnmedisin: polysomnografi (EEG + EOG + EMG)
• Encefalopati, koma, hjernedød
• Neurofeedback, BCI (hjerne-datamaskin grensesnitt)

Kvalitetskrav

Lav støy, høy CMRR, stabil nullinje, god impedanskontroll (<5 kΩ), standardisert elektrodeplassering.