EEG (脳波) 電極は、脳内のニューロンによって生成される電気活動を検出することで機能します。EEG 電極の機能の仕組みを段階的に説明します。
1. 頭皮への配置:
EEG 電極は、皮膚との良好な接触を確保するために、導電性ジェルまたは接着剤を使用して頭皮の特定の位置に配置されます。
これらは、10-20 システムさまざまな脳領域から記録するための標準化された場所を提供します。
2. 電気信号の検出:
ニューロンは電気インパルスを通じて互いに通信し、脳内に微小な電圧変化を生み出します。
これらの電圧の変化は頭皮に伝わりますが、頭蓋骨と頭皮の組織を通過する際に大幅に弱まります。
EEG 電極は、通常マイクロボルト (µV) 単位で測定される電圧の小さな変動を検出します。
3. 信号伝送:
各電極は頭皮の表面からの電気活動を感知するセンサーとして機能します。
電極は脳に電気を送るのではなく、脳の活動によって生成された電気信号を受動的に捕捉します。
4. 増幅:
電極によって検出された生の信号は弱いため、記録または分析する前に増幅する必要があります。
EEG デバイスには、信号を増幅して処理できるほど強くする増幅器が含まれています。
5. 信号のフィルタリング:
EEG システムは、ノイズ (筋肉の活動、目の動き、外部の電気的干渉など) を除去して、脳の電気活動を分離します。
これは、EEG の測定値が脳以外の信号の影響を受ける可能性があるため重要です。
6. 記録と表示:
処理された電気信号は記録され、コンピューター画面上に波形として表示されます。
これらの波形は、時間の経過に伴う脳活動の振動を表しており、臨床医や研究者が脳機能を分析するために使用されます。
脳波のさまざまな周波数（アルファ、ベータ、デルタ、シータなど）は、覚醒、睡眠、認知処理などの脳活動のさまざまな状態に関連付けられています。
7. 結果の解釈:
神経科医は脳波のパターンを観察することで脳の活動を評価し、てんかん、睡眠障害、脳損傷などの症状を診断することができます。
要約すると、EEG 電極は脳内の電気活動を受動的に検出して測定し、それを信号に変換し、これらの信号を解釈用の波形として表示します。