====== EEG, Alvás ======
2013.05.13. (hétfő)
dr. Káldi Krisztina

===== EEG =====

  * Elektroencefalogram

  * membránpotenciál -> egyes sejteken történő mérés 
    * (diagnosztikában ez nem alkalmazható)
    * nem is lenne informatív – általában nem egyetlen neuron működésére vagyunk kiváncsiak, hanem corticalis régiók működését szeretnénk követni.
  * mezőpotenciál -> sok sejt potenciálját regisztráljuk.
    * elektródák a koponya felszínén
    * ilyenkor az elektromos jel, amit regisztrálunk, több ezer neuron együttes tevékenységéből származó elektromos jel (ez a jel rendszertelenebb, mint a szív syntitiuma által szolgáltatott elektromos jel - az EKG)
    * az elektroenkefalogram egy változata, amikor nem hajas fejbőrön, hanem magán az agyfelszínen helyezzük el az elektródokat – **electrocorticogram** – invazív eljárás, nagyon hasznos műtétek alatt
    * **EEG - elektroenkefalogram:** non-invazív

==== Az EEG jelek keletkezése: ====
  * minimum két elektróda szükséges a méréshez, a diagnosztikában általában 19-et (vagy többet) használnak
  * a nagy méretű piramissejtek (4,5. corticalis rétegben van a sejttestjük) dendritjein létrejövő elektromos jelek játszák a főszerepet
  * a dendriteken axonok szinaptizálnak (többnyire a thalamusból érkező, serkentő szinapszisok - thalamocorticalis pálya)
  * a dendritek a gyrus felszínére merőlegesen futnak le -> az extracellularis áramok is merőlegesek a cortexre.
    * ezek az áramok kis intenzitásúak, μV-os nagyságrendűek, szemben az EKG mV-os hullámaival.
  * EPSP-k és IPSP-k keletkezhetnek (az akciós potenciálok nem igazán szólnak bele az EEG-be, mert térben távol történnek, emellett számuk is kevés az EPSP-khez képest.)
  * csak a koponya érintőjére merőleges elektromos dipólus komponens ad jelet. 
  * ha a dipólus párhozamos a koponya érintőjére, akkor NEM fog jelet adni
  * ezért vannak az EEG által látható és láthatatlan területek
  * az elektródák felhelyezése a 10-20-as szabály alapján történik. (-> ea. ábra)
  * lehet bipoláris vagy unipoláris elvezetés (unipolárisnál az indifferens elektród a homlok közepén vagy a fülcimpán -> minél messzebb kell lennie a szívtől!)

Hans Berger nevéhez fűződik az EEG feltalálása (-> alfa hullám=berger-hullám)
  * az EEG hullámok sokkal szabálytalanabbak, mint az EKG
  * ritmusos hullámmintázat: szinkronizáció = sok ezer dendrit egyidejű pozitív-negatív ciklusai
    * a thalamocorticalis neuronok sok kollaterálist adnak, ezek közül több gátló interneuronra kapcsol át, ami hyperpolarizálja a thalamicus neuronokat. ilyenkor nyílnak a hyperpolarizációra aktiválódó Ca<sup>2+</sup> csatornák és akciós potenciál jön létre a sejteken. (a neuronon létrejöhet Ca<sup>2+</sup>-os AP)

<WRAP center round important 40%>
EEG hullámok jellemzőit lsd. az ea. dián. (a frekvenciákat tudni kell!)
</WRAP>

==== EEG a diagnosztikában ====
  * coma, agyhalál
  * gyulladás a KIR-ben
  * **epilepszia** (gócpont meghatározása)

==== Kiváltott potenciál ====

Szenzoros receptorok vagy a hozzájuk csatlakozó axon ingerlését követően bekövetkező EEG-vel regisztrálható potenciálváltozás.

jellemzői:
  * latencia
  * amplitúdó

==== Alvás/Ébrenlét ====
  * Az alvás/ébrenlét a környezeti ingerekre adott válasz eltérése alapján különíthető el.
  * jellemző egy alvási mintázat, ami függ
    * kortól
    * társadalmi tényezőktől
    * egyéni faktoroktól
  * elsődleges szab. központja a hypothalamus (akaratlagosan nem szabályozható az alvás/ébrenlét)
  * az alvásnak három fő stádiuma van
  - felületes alvás (ezen belül 1. és 2. stádium)
  - mély alvás (ezen belül 3. és 4. stádium)
  - paradox alvás = REM
  * az alvás mélységét annak az ingernek a nagyságával jellemezzük, ami ébredéshez vezet. (felületes alvásnál kisebb, mély alvásnál erősebb inger szükséges az ébredéshez.)
  * alvásvizsgálat - **polysomnographia** során különböző paramétereket vizsgálunk:
    * EEG
    * EOG
    * EMG
    * EKG (ez egy primitív EKG, kevés elektróddal), főleg a HR-t figyeljük.

=== Non-REM alvás ===
  - stádium
    * alfa ritmus eltűnik, frekvencia ↓ -> lassulás
  - stádium
    * delta és theta tevékenység is megjelenik, de dominál a magas frekvencia
    * alvási orsó és K-komplexek megjelenése
  - stádium
    * egyre több delta tevékenység
  - stádium
    * jellegzetes delta tevékenység
  * a 3. és 4. szakasz a lassú hullámú alvás (**s**low **w**ave **s**leep = SWS), mély alvás
  * a non-REM alvás jellemzői:
    * növekvő szinkronizáció
    * delta-dominancia
    * izomtónus ↓
    * szívfrekvencia ↓ (részben emiatt és ettől függetlenül párhuzamosan is csökken az ABP)

=== REM alvás ===
  * paradox alvás
  * kevésbé reg., kis amplitúdó
  * deszinkronizált
  * izomtónus ↓↓↓ (még a 4. stádiumhoz képest is)
  * szemgolyó gyors, rángásszerű mozgásai (EOG) -> innen ered a neve: **r**apid **e**ye **m**ovement (ponto-geniculo-occipitalis kisülések az okozói)
  * ebben a szakaszban a leggyakoribb a spontán ébredés
  * ebben a szakaszban jellemző az álmodás
  * nehezen ébreszthetők az emberek ebben a stádiumban
== vegetatív jellegzetességek: ==
  * HR ↑
  * P<sub>art</sub> ↑ (-> <wrap em>az alvás veszélyes időszaka</wrap>)
  * adrenalinszekréció ↑ (-> <wrap em>az alvás veszélyes időszaka</wrap>)
  * erectio
  * hypopnoe (lassabb frekvenciájú légzés) apnoe (légzésleállás)
    * ha ez sokáig tart, agyi hypoxiát okozhat
    * az irreguláris légzés egyébként normális alvás alatt

===Alvási mintázat az éjszaka során:===
  * egyre felületeseb alvás
  * egyre hosszabb REM
  * 90 perces szakaszok
  * A 4. fázis aránya korrelál az ébren töltött órákkal
  * a kimaradt REM alvást "pótolja" az agy

=== Alvás az egyedfejlődés során ===
  * intrauterin szakaszban az alvás dominál és a REM
  * az életkor előrehaladtával: (1 éves kor után kismértékű változás, lsd. az ea.)
    * a REM ↓
    * non-REM ↑ 
    * alvási idő ↓

=== Az alvás jelentősége: ===
  * a thalamus, mint szűrő?
  * thalamicus szinkronizáció (delta) -> információáramlás a kéreg felé ↓ (kortikális neuronok regenerációja?)

=== Alvásszabályozás ===
  * felszálló reticularis aktiváló rendszer (ébresztő, aktiváció a szenzoros rendszer felől)
    * raphe magok: 5HT
    * locus coeruleus: noradrenerg
    * tuberomamillaris mag

  * **hátsó lateralis hypothalamus** (éber állapotra jell. elektromos aktivitás) - orexin(=hypocretin)
  * preopticus area = **VPLO mag** (aktivitás alvás közben) - GABA-erg és galaninerg

  * nucleus suprachiasmaticus (ritmusgenerátor)

<WRAP center round important 10%>
ea. ábra!
</WRAP>

  * Mindkét központ erősíti a saját működését és gátolja a másik központot, ezért csak stabil állapot jöhet létre,
  * vagy alvás vagy ébrenlét
  * flip-flop átkapcsolás