Onde cerebrali viste all’EEG normale

pubblicato il 18/06/2017 in Neurologia, Pillole
di m4ddok, ultima modifica il 19/06/2017

Le onde di corrente generate da un neurone non sono esattamente identiche a quelle di un circuito; innanzitutto il neurone non può essere assimilato in tutto e per tutto ad un cavo elettrico poiché contiene discontinuità nel suo isolamento, lungo l’assone infatti (la porzione più estesa del neurone che termina con la sinapsi) la guaina mielinica, che possiamo assimilare alla guina di gomma isolante di un cavo elettrico, è interrotta in modo alterno. Questo comporta una piccola perdita di corrente, ma garantisce un aumento di velocità del segnale in quanto qui non si ha a che fare con una corrente elettronica, ma con una corrente ionica, generata cioé non da elettroni (particelle subatomiche) ma da ioni (particelle atomiche caricate positivamente o negativamente). Non solo, il segnale infatti non è mai totalmente elettrico, ma è sia elettrico che chimico (sia digitale che analogico se volete fare un paragone esemplificativo) in quanto quando la scarica elettrica ionica arrivata alla fine dell’assone incontra le vescicole piene di neurostrasmettitore (molecola esistente in vari tipi in relazione alla funzione) e queste viaggiando verso la sinapsi lo rilasciano in modo che venga recepito dal neurone successivo e quindi poi inneschi in quest’ultimo una nuova scarica, e così via fino al termine del circuito, così si formano le onde cerebrali.

DOVUTE PREMESSE
Consiglio la lettura del mio articolo sul funzionamento dell’EEG prima di proseguire.
La mia intenzione è di soffermarmi più che altro sull’EEG normale, semplificando e descrivendo i vari tipi d’onda osservabili, mentre trattare molto più in generale e sinteticamente le forme patologiche la cui sede opportuna di discussione potrà invece essere l’articolo specifico per la patologia.

Onde cerebrali di un adulto sano, in fondo un tipo particolare di onda formata dalla coppia fuso del sonno/complesso K.

ONDE ELETTROENCEFALOGRAFICHE NORMALI
Le onde cerebrali sono varie, ma in particolare sono 6 quelle tipiche solitamente studiate all’EEG per rilevarne anomalie: onde cerebrali α (alfa), onde cerebrali β (beta), onde cerebrali γ (gamma), onde cerebrali δ (delta), onde cerebrali μ (mu) e onde cerebrali ϑ (teta). Per semplificare le richiamerò con la loro pronuncia italiana, ma sappiate che di solito sono riportate con le lettere greche di cui sopra, prendete come riferimento l’immagine di lato per la forma d’onda.

  • Le onde Alfa sono da considerarsi fra le onde più basali, corrispondono alla veglia ad occhi chiusi e vengono prevalentemente rilevate nei 2/3 posteriori della corteccia; la loro frequenza è compresa tra gli 8 ed i 14 Hz, indicano uno stato di relativa tranquillità da svegli, poiché uno dei segnali più intensi a livello sensoriale, la vista, è al momento interrotto.
  • Le onde Beta indicano la veglia con intensa attività, per rilevarle basta rimanere ad occhi aperti e “porre attenzione” a qualcosa, ma le loro maggior frequenze le raggiungono quando eseguiamo pensieri complessi; sono rilevate nella regione rolandica ed in quella frontale, la loro frequenza è compresa tra i 14 ed i 30 Hz.
  • Le onde Gamma rappresentano spesso una situazione di alta tensione, di stress, e possono avere una frequenza molto alta maggiore di 30-40 Hz, qualcuno suppone possano anche avvicinarsi addirittura ai 100 Hz. Vengono rilevate nelle aree sensitive della corteccia.
  • Le onde Delta  riguardano principalmente il sonno (per essere precisi il Sonno non-REM, quindi profondo) e dimostrano un’ampia perdita di coscienza, infatti sono molto deboli e poco frequenti, spesso inferiori ai 4 Hz, vengono rilevate nell’area frontale.
  • Le onde Mu si presentano quando riposiamo le membra senza addormentarci, nel cosiddetto riposo motorio, sono anch’esse ampie e rilassate, ma hanno frequenze più alte rispetto alle onde Delta e vicine a quelle Alfa, tra gli 8 ed i 12 Hz rilevati sulla corteccia sensitiva.
  • Le onde Teta sono invece tipiche del Sonno REM (Rapid Eye Movement, una fase del sonno in cui l’attività cerebrale aumenta leggermente), sono rilevate nella regione temporale e vanno tra i 4 e gli 8 Hz circa.

Come c’è da aspettarsi esistono in realtà varianti dei valori di frequenza delle suddette onde ed anche tipi di onda caratteristici in base a situzioni specifiche o all’età (questo è l’EEG normale dell’adulto), ne riporterò qui due soli esempi relativi al sonno: I Complessi K ed i Fusi del Sonno. Sono formazioni d’onda discontinue caratteristiche del sonno e per quanto se ne sa sembrano contribuire a mantenerne la stabilità impedendoci di risvegliarci ad ogni stimolo, come inibissero o facessero ignorare le informazioni sensitive provenienti dall’esterno.

RILEVAMENTO DI ANOMALIE D’ONDA
L’EEG per il rilevamento di queste onde può essere eseguito sia a paziente sveglio, sia addormentato, sia a paziente sveglio dopo una notte insonne oppure con l’ausilio di stimoli specifici, luminosi o acustici, in modo da slatentizzare eventuali segni patologici altrimenti non osservabili sul momento. Le variazioni d’onda patologiche sono molteplici come molteplici sono le patologie che possono generarle, certamente importante l’esempio dell’Epilessia, ma non unico. I principali segni di un’anomalia sono legati alle variazioni del grafico EEG, come variazioni di ampiezza e di frequenza delle onde, che possono indurre a pensare ad una effettiva variazione funzionale della corteccia, spontanea od in base ad uno stimolo (trigger) specifico.

Fonti ed approfondimenti: la funzione delle o. cerebrali (Scientific American), Le o. Alfa riducono la depressione ed aumentano la creatività (Psychology Today), Le o. cerebrali possono comportarsi come una password ma non se si è ubriachi (New Scientist).