Elektroenzephalografie

{{Lückenhaft|Sharp-slow-wave-Entladung, Spike-wave-Muster.}}
[[Datei:Elektroenzaphalogramm 14 alpha.png|miniatur|14-Kanaliges EEG mit Alpha-Wellen]]
[[Datei:EEG mit 32 Electroden.jpg|miniatur|Elektroenzephalografie]]
Die '''Elektroenzephalografie''' ('''EEG''', von [[Griechische Sprache|griechisch]] ''encephalon'' [[Gehirn]], ''gráphein'' schreiben) ist eine Methode der medizinischen [[Diagnostik]] und der [[Neurowissenschaften|neurologischen Forschung]] zur Messung der summierten elektrischen Aktivität des [[Gehirn]]s durch Aufzeichnung der Spannungsschwankungen an der Kopfoberfläche. Das '''Elektroenzephalogramm''' (ebenfalls '''EEG''' abgekürzt) ist die grafische Darstellung dieser Schwankungen. Das EEG ist neben der [[Elektroneurografie|Elektroneurografie (ENG)]] und der [[Elektromyografie|Elektromyografie (EMG)]] eine standardmäßige Untersuchungsmethode in der [[Neurologie]].

Ursache dieser [[Elektrostatik#Potential und Spannung|Potentialschwankungen]] sind [[Elektrophysiologie|physiologische]] Vorgänge einzelner [[Neuron|Gehirnzellen]], die durch ihre elektrischen Zustandsänderungen zur Informationsverarbeitung des Gehirns beitragen. Entsprechend ihrer spezifischen räumlichen Anordnung addieren sich die von einzelnen Neuronen erzeugten Potentiale auf, so dass sich über den gesamten Kopf verteilte Potentialänderungen messen lassen.

Zur klinischen Bewertung wird eine Aufzeichnung in mindestens zwölf Kanälen von verschiedenen Elektrodenkombinationen benötigt.

Die Orts[[Auflösung (Physik)|auflösung]] des üblichen EEGs liegt bei mehreren Zentimetern. Wenn eine höhere Ortsauflösung benötigt wird, so müssen die Elektroden nach [[Neurochirurgie|neurochirurgischer]] [[Trepanation|Eröffnung des Schädels]]  direkt auf die zu untersuchende Hirnrinde aufgelegt werden. Das ist jedoch nur in Sonderfällen z.&nbsp;B. vor [[Epilepsiechirurgie|epilepsiechirurgischen]] Eingriffen erforderlich. <!-- Gehirnströme, irrelevant, es werden Potentiale gemessen --> In diesem Falle spricht man von einem '''Elektrocorticogramm''' ('''ECoG'''; in deutscher Schreibung '''Elektrokortikogramm'''). Das ECoG ermöglicht eine räumliche Auflösung von unter 1&nbsp;cm und bietet zusätzlich die Möglichkeit, durch selektive elektrische Reizung einer der Elektroden die Funktion der darunterliegenden Hirnrinde zu testen. Dies kann für den Neurochirurgen z.&nbsp;B. bei Eingriffen in der Nähe der [[Sprachzentrum|Sprachregion]] von größter Wichtigkeit sein, um zu entscheiden, welche Teile er entfernen darf, ohne eine Funktionseinbuße fürchten zu müssen (vgl. [[Wachkraniotomie]]). Eine noch detailliertere Erfassung von Einzelzellaktivität ist nur im Tierexperiment möglich.

Die resultierenden Daten können von geübten Spezialisten auf auffällige Muster untersucht werden. Es gibt aber auch umfangreiche [[Software]]-Pakete zur automatischen [[Signalanalyse]]. Eine weitverbreitete Methode zur Analyse des EEGs ist die [[Fouriertransformation]] der Daten vom Zeitbereich (also der gewohnten Darstellung von Spannungsänderungen im Verlauf der Zeit) in den sogenannten [[Spektrogramm|Frequenzbereich]]. Die so gewonnene Darstellung erlaubt die schnelle Bestimmung von [[Oszillation|rhythmischer]] Aktivität.

== Geschichte ==

1924 entwickelte [[Hans Berger (Neurologe)|Hans Berger]] an der [[Universität Jena]] die Elektroenzephalographie des Menschen (1929 publiziert). Er entdeckte auch das Phänomen des [[Alpha-Block]]s. Hierbei handelt es sich um eine sehr auffällige Veränderung des EEGs, die einsetzt, wenn ein gesunder Proband seine Augen öffnet oder zu erhöhter mentaler Aktivität angehalten wird.

== Messverfahren ==

Da die auf der Kopfhaut zu messenden Signale in der Größenordnung von 5 bis 100&nbsp;μV (1&nbsp;Mikrovolt = 1&nbsp;Millionstel Volt) liegen, wird ein empfindlicher Messverstärker benötigt. Zur Unterdrückung des allgegenwärtigen [[Netzbrummen]]s und anderer Störungen wird ein [[Differenzverstärker]] mit hoher [[Gleichtaktunterdrückung]] benutzt. Aus Gründen der [[Patientensicherheit]] ist dieser bei als [[Medizintechnik|Medizingerät]] zugelassenen Elektroenzephalographen als [[Isolationsverstärker]] implementiert, wodurch gleichzeitig aber auch die Gleichtaktunterdrückung erhöht wird.

Die vor dem Einsatz von [[Computer]]n benutzten Geräte leiteten den Ausgang der Differenzverstärker auf einen [[Messschreiber]], das Elektroenzephalogramm wurde auf [[Endlospapier]] geschrieben. Die Papiermenge entsprach etwa 120 Blättern für eine Standarduntersuchung von 20&nbsp;Minuten.

Elektrische Spannungen werden immer zwischen zwei Punkten gemessen. Die [[Elektrode]]n für das EEG werden in einem bestimmten System angebracht, die man als ''Ableitungen'' bezeichnet. Üblich ist das [[10-20-System]], es finden jedoch auch alternative Montagen wie das 10-10-System oder [[Invasiv|invasive]] Ableitungen Anwendung.

Beim papierlosen oder Computer-EEG wird das Signal digitalisiert und auf Festplatte oder optischen Medien festgehalten und das EEG vom Neurologen oder Psychiater meist am Bildschirm ausgewertet.

== Verwandte und abgeleitete Methoden ==

Durch [[Mittelwert]]bildung von EEG-Abschnitten, die bestimmten [[Stimulus|Stimuli]] folgen, werden [[Evozierte Potentiale]] und [[Ereigniskorrelierte Potentiale]] abgeleitet. Hierbei ist teilweise eine größere Bandbreite und Empfindlichkeit der Verstärker nötig, insbesondere bei den [[Frühe akustisch evozierte Potentiale|Frühen Akustisch Evozierten Potentialen]].

Ein anderes Verfahren zur Messung von Hirnströmen, das ebenfalls eine vielfältige Anwendung in der Medizintechnik findet, ist die Indizierung der Gehirnströme anhand ihres Magnetfeldes, welches mithilfe der [[SQUID]]-Technologie vermessen wird (siehe auch [[Magnetoenzephalographie]]).

== EEG-Frequenzbänder und Graphoelemente ==

Die makroskopisch sichtbare elektrische Hirnaktivität kann Motive aufweisen, die rhythmischer Aktivität gleichen. Grundsätzlich gleicht das EEG jedoch dem [[1/f-Rauschen]] und enthält keine lang andauernden [[Oszillation]]en.

Verschiedene Wachheitsgrade werden von Änderungen des [[Frequenzspektrum]]s der EEG-Signale begleitet, so dass sich durch eine [[Analyse]] der gemessenen Spannungskurven vage Aussagen über den [[Bewusstseinszustand]] treffen lassen.

Häufig wird das EEG in [[Frequenzband|Frequenzbänder]] (sogenannte EEG-Bänder) eingeteilt, wobei die Anzahl von Bändern wie auch die genaue Einteilung von verschiedenen Autoren verschieden angegeben wird. Die Einteilung der Frequenzbänder und deren Grenzen sind historisch bedingt und decken sich nicht durchgehend mit Grenzen, die auf Grund modernerer Untersuchungen als sinnvoll gelten. So wurde beispielsweise das Theta-Band in einen Bereich Theta&nbsp;1 und Theta&nbsp;2 aufgeteilt, um den unterschiedlichen Bedeutungen der Teilbereiche Rechnung zu tragen. Im [[Neurofeedback]] wird der Bereich 12 bis 15&nbsp;Hz auch als SMR-Band (Sensorimotor Rhythm) bezeichnet.

[[Datei:eeg raw.svg|miniatur|hochkant=1.5|EEG-Signal von einer Sekunde  Dauer]]
Die EEG-Auswertung erfolgt traditionell durch [[Mustererkennung]] des geschulten Auswerters. Insbesondere für Langzeit- und Schlaf-EEGs werden auch Software-Algorithmen zur assistierten oder automatischen Auswertung eingesetzt, die diese Mustererkennung nachbilden sollen. Dies gelingt einfacher für die hauptsächlich im Frequenzbereich definierten EEG-Bänder, etwas schwieriger für sonstige [[Graphoelement]]e, typische Muster im EEG.

So deutet z.&nbsp;B. ein sehr asynchrones Muster aller Frequenzbänder auf starke emotionale Belastung oder Verlust der willentlichen Kontrolle hin, während vermehrt langsame Wellen bei gleichzeitig wenigen schnellen Wellen auf einen Schlaf- oder einen Döszustand hinweisen.

[[Datei:eeg delta.svg|miniatur|hochkant=1.5|Delta-Wellen]]
=== Delta-Wellen ===
Delta-Wellen weisen eine niedrige [[Frequenz]] von 0,1 bis <4 Hz auf. Sie sind typisch für die meist [[traum]]lose [[Tiefschlaf]]phase (N3, slow wave sleep SWS). Bei Säuglingen sind sie auch im Wach-EEG physiologisch, bei älteren Kindern können sie in den normalen occipitalen Grundrhythmus eingelagert sein (delta de jeunesse, posterior slow waves of the youth). Unter pathologischen Bedingungen treten sie auch im Wachzustand fokal (umschrieben) oder generalisiert (diffus) auf und zeigen dann eine Hirnfunktionsstörung oder Hirnläsion an. Beispiele sind Delta-(Theta-)Herde bei umschriebenen tiefliegenden Hirnläsionen (z.&nbsp;B. Hirnblutung, Hirninfarkt, Hirntumor), die frontale, intermittierende Delta-Aktivität (FIRDA) im Rahmen von Hirnfunktionsstörungen und die temporale, intermittierende Delta-Aktivität bei Temporallappen-[[Epilepsie]]n (Schläfenlappen-Epilepsien).

[[Datei:eeg theta.svg|miniatur|hochkant=1.5|Theta-Wellen]]

=== Theta-Wellen ===
Als Theta-Welle wird ein Signal im Frequenzbereich zwischen 4 und <8 Hz bezeichnet. Sie treten vermehrt bei Schläfrigkeit und in den leichten Schlafphasen N1 und N2 auf. Im Wachzustand sind sie bei Kleinkindern physiologisch, bei Erwachsenen können sie auf eine Hirnfunktionsstörung oder eine Hirnläsion hinweisen (s. Delta-Wellen).

[[Datei:eeg alpha.svg|miniatur|hochkant=1.5|Alpha-Wellen]]

=== Alpha-Wellen ===
Als Alpha-Welle wird ein Signal im Frequenzbereich zwischen 8 und 13 Hz bezeichnet. Ein verstärkter Anteil von Alpha-Wellen wird mit leichter Entspannung bzw. entspannter Wachheit, bei geschlossenen Augen, assoziiert. Alpha-Wellen werden als [[Emergenz|emergente]] Eigenschaft betrachtet.
Alpha-Wellen treten hauptsächlich bei geschlossenen Augen auf und werden mit dem Öffnen der Augen durch Beta-Wellen ersetzt. Den gleichen Effekt erreicht man bei geschlossenen Augen, wenn man z.&nbsp;B. eine einfache Rechenaufgabe im Kopf zu lösen beginnt.

[[Datei:Eeg beta.svg|miniatur|hochkant=1.5|Beta-Wellen]]

=== Beta-Wellen ===
Als Beta-Welle wird ein Signal im Frequenzbereich zwischen >13 und 30 Hz bezeichnet. Das Auftreten von Betawellen hat verschiedene Ursachen und Bedeutungen, z.&nbsp;B. kommen Betawellen bei etwa 8 % aller Menschen als normale EEG-Variante vor. Betawellen entstehen aber auch als Folge der Einwirkung bestimmter Psychopharmaka oder des [[REM-Schlaf]]s. Physiologisch treten β-Oszillationen außerdem z.&nbsp;B. beim konstanten Anspannen eines Muskels auf.

[[Datei:eeg gamma.svg|miniatur|hochkant=1.5|Gamma-Wellen]]

=== Gamma-Wellen ===
Als Gamma-Welle wird ein Signal im Frequenzbereich über 30 Hz bezeichnet. Sie tritt zum Beispiel bei starker Konzentration oder Lernprozessen auf. Neuere Forschungen zeigten das Auftreten des Gammabandes bei der sog. Top-Down-Regulierung und der Synchronisation von verschiedenen Hirnarealen zur Integration verschiedener Qualitäten eines Stimulus. Sie sind auf einem EEG-Streifen mit bloßem Auge nicht zu sehen.

=== Sharp waves ===
{{Überarbeiten}}
Steile Wellen (engl. „sharp waves“) bezeichnen, wie ihr Name sagt, steil ansteigende bzw. abfallende EEG-Linien. Sie sind epilepsietypische Potentiale (ETPs). Sie dauern etwa 70-200 ms an, ragen aus der Grundaktivität hervor und sind von den kürzeren Spikes abzugrenzen.

Typisch sind EEG-Muster mit Sharp Waves z.&nbsp;B. für die [[Rolando-Epilepsie]] mit zentro-temporalen Sharp Waves. Auch bei der [[Creutzfeldt-Jakob-Krankheit]] zeigt sich ein auffälliges EEG mit periodischen Sharp-Wave-Komplexen und beim [[Martin-Bell-Syndrom]] sind fokale Sharp Waves nachweisbar.

=== Slow Cortical Potentials ===
Slow Cortical Potentials (SCP; dt.: langsam veränderliche [[Großhirnrinde|kortikale]] Potentialschwankungen) sind Potentialschwankungen in der Größenordnung von 100 bis 200&nbsp;[[Volt|μV]] und einer zeitlichen Dauer von einer bis wenige Sekunden.
Diese sind damit um ein Vielfaches größer als die EEG-Wellen Delta bis Gamma, sind aber in einem herkömmlichen Elektroenzephalogramm nicht sichtbar, da sie mittels [[Hochpass]]-Filter üblicherweise herausgefiltert werden.

[[Datei:Stage2sleep de.svg|miniatur|hochkant=1.5|K-Komplex und Schlafspindel in der [[NREM]]-Schlafphase]]
=== Schlafspindeln ===
Schlafspindeln sind typische Wellenmuster für die [[Non-REM-Schlaf]]phase&nbsp;2 (N2), können aber auch sporadisch bereits in Stadium&nbsp;1 (N1) nachweisbar sein und treten auch noch im Tiefschlaf (N3, Slow wave sleep SWS) auf. Sie entstehen durch Rückkoppelung in thalamocorticalen Netzwerken und deuten auf eine Hemmung von Wahrnehmungsreizen im Thalamus. Schlafspindeln werden daher als schlafstabilisierend angesehen. Durch Frequenzanalyse lassen sich zwei Arten von Spindeln abgrenzen: Spindeln mit 11,5-13,5&nbsp;Hz haben ein frontales, Spindeln mit 12,5-14,5&nbsp;Hz ein zentrales Maximum. Unter [[Barbiturate]]n (z.&nbsp;B. Phenobarbital) und [[Benzodiazepine]]n (z.&nbsp;B. Diazepam) kommt es zu einer Zunahme und Frequenzbeschleunigung (bis 15,5 Hz) von Spindeln.

=== K-Komplexe ===
K-Komplexe sind Wellenmuster, die typischerweise in der [[Non-REM-Schlaf]]phase N2 auftreten, vereinzelt bereits im Wach-Schlaf-Übergang (N1) nachweisbar sein können und auch im Tiefschlaf (N3, SWS) noch anhalten. Die Wellenform ist biphasisch  (s.&nbsp;Abb.) mit einem steilen Aufstrich bis zum negativen Maximum, einem etwas langsameren Abfall zur Positivität und anschließend einer Rückkehr zur Nulllinie. Die Amplitude beträgt über 75&nbsp;μV, teilweise über 200&nbsp;μV. Eine Schlafspindel kann unmittelbar folgen. Auch Weckreaktionen ([[Arousal]]s) können durch K-Komplexe eingeleitet werden. Physiologisch handelt es sich um eine EEG-Aktivierung durch externe oder interne Stimuli, so dass K-Komplexe auch als Form evozierter Potentiale angesehen werden können.

=== Vertex-Wellen ===
Vertex-Wellen sind charakteristisch für den Wach-Schlaf-Übergang, treten aber auch im weiteren Schlafverlauf vor allem im stabilen Leichtschlaf auf. Sie haben eine Dauer von weniger als 200 ms, sind weitgehend symmetrisch und zeigen eine scharfe negative Spitze. Ihr Maximum liegt über dem Vertex. Physiologisch handelt es sich wahrscheinlich um eine stadienspezifische Subgruppe der K-Komplexe.

== Anwendungen in der Medizin ==
Das '''Elektroenzephalogramm''' ist eine Standarduntersuchung der [[Neurologie]].

=== Epilepsie ===
Das Elektroenzephalogramm dient zur Diagnose und Verlaufskontrolle der [[Epilepsie]]. Außer durch die hochamplitudige Aktivität während eines Anfalls, fallen besonders geformte Graphoelemente auch im anfallsfreien Intervall auf.

=== Hirntod ===
Das Erlöschen der '''Hirnströme''' (also ein Ausbleiben von Spannungsschwankungen im EEG) ist ein Hilfskriterium bei der Bestimmung des [[Hirntod]]s.

=== Koma- und Narkosetiefe ===
Anhand spezifischer Kriterien, welche sich auf Graphoelemente und Frequenzmodulation des EEG beziehen, können Koma- und Narkosetiefe bestimmt werden.

=== Schlafmedizin ===
In der Schlafmedizin wird (häufig mit einem reduzierten Elektrodensatz) ein Ganznacht-EEG abgeleitet. Aus diesem lassen sich Informationen über die Einschlaflatenz, die Verteilung der Schlafstadien (dargestellt als '''Hypnogramm'''), Weckreaktionen (spontan oder infolge äußerer bzw. innerer Störquellen wie z.&nbsp;B. Lärm oder schlafbezogene Atmungsstörungen) und weitere physiologische und pathologische Prozesse im Schlaf gewinnen. Meist wird das EEG im Rahmen der [[Polysomnographie]] mit der Messung weiterer physiologischer Parameter kombiniert. Beim EEG, welches zur Schlafstadienanalyse im Schlaflabor verwendet wird, werden – im Vergleich zum kompletten EEG des 10-20-Systems – meist nur einige wenige Ableitungen vollzogen. Standardmäßig, nach [[Allan Rechtschaffen|Rechtschaffen]] und [[Anthony Kales|Kales]], werden die Kanäle C3 / A2, C4 / A1 abgeleitet.

== Anwendungen außerhalb der medizinischen Diagnostik ==

=== Beeinflussung der Gehirnwellen ===
Gehirnwellen lassen sich nicht nur messen, sondern auch beeinflussen: Das kann durch einen visuellen oder akustischen Reiz geschehen, durch [[Neurofeedback]] oder durch direkte Manipulation der Gehirnwellen mittels [[Wechselfeld|elektrischer Wechselfelder]] (siehe auch: [[Transkranielle Magnetstimulation]], TMS). Geräte, die das ermöglichen sollen, sind seit den 1980er Jahren unter dem Begriff ''[[Mindmachine]]s'' oder ''Brainwave Stimulator'' erhältlich, zu sehr unterschiedlichen Preisen und mit sehr umstrittenem Erfolg.

Beim Neurofeedback ist es üblich, die EEG-Bänder feiner zu unterteilen und anders zu interpretieren als im klinischem EEG, siehe Tabelle. Eine erhöhte [[Amplitude]] innerhalb jener Frequenzbereiche wird mit gewissen mentalen Zuständen oder Aktivitäten korreliert. Die Spalte ''mögliche Effekte'' verweist auf behauptete Effekte, die sich durch gezielte Anregung der Hirnaktivität erzielen lassen oder auch spontan z.&nbsp;B. durch Reizüberflutung oder [[Reizdeprivation]] ([[Meditation]]) entstehen können. Die Existenz dieser Effekte ist umstritten und wissenschaftlich nicht erwiesen.

<div align="center">
{| cellspacing="2" cellpadding="2" width="80%"
| colspan="2" style="background-color:#ccccff;" |
| colspan="3" style="background-color:#ccccff;" align="center" | '''EEG-Frequenzbänder'''
|-
! colspan="2" style="background-color:#D0D0D0;" | Frequenzband
! style="background-color:#D0D0D0;" | [[Frequenz]]
! style="background-color:#D0D0D0;" | Zustand
! style="background-color:#D0D0D0;" | Mögliche Effekte
|-
| colspan="2" style="background-color:#D0D0D0;" | '''Delta'''
| style="background-color:#F0F0F0;" | 0,5 – <4 Hz
| style="background-color:#F0F0F0;" | [[Tiefschlaf]], [[Trance (Zustand)|Trance]]
| style="background-color:#F0F0F0;" |
|-
| rowspan="2" style="background-color:#D0D0D0;" | '''Theta'''
| style="background-color:#E0E0E0;" | '''Niedrig''' (Theta&nbsp;1)
| style="background-color:#F0F0F0;" | 4 – 6,5 Hz
| style="background-color:#F0F0F0;" | [[Hypnagogie|Hypnagogisches]] Bewusstsein (Einschlafen), [[Hypnose]], [[Traum|Wachträumen]]
| style="background-color:#F0F0F0;" |
|-
| style="background-color:#E0E0E0;" | '''Hoch''' (Theta&nbsp;2)
| style="background-color:#F0F0F0;" | 6,5 – <8 Hz
| style="background-color:#F0F0F0;" | Tiefe [[Entspannungsverfahren|Entspannung]], [[Meditation]], [[Hypnose]], [[Traum|Wachträumen]]
| style="background-color:#F0F0F0;" | Erhöhte [[Erinnerung (Psychologie)|Erinnerungs]]- und Lernfähigkeit, [[Konzentration (Psychologie)|Konzentration]], [[Kreativität]]
|-
| colspan="2" style="background-color:#D0D0D0;" | '''Alpha'''
| style="background-color:#F0F0F0;" | 8 – 13 Hz
| style="background-color:#F0F0F0;" | Leichte [[Entspannungsverfahren|Entspannung]], [[Suggestopädie|Super Learning]] (Unterbewusstes [[Lernen]]), nach innen gerichtete Aufmerksamkeit, geschlossene Augen
| style="background-color:#F0F0F0;" | Erhöhte [[Erinnerung (Psychologie)|Erinnerungs]]- und Lernfähigkeit
|-
| rowspan="3" style="background-color:#D0D0D0;" | '''Beta'''
| style="background-color:#E0E0E0;" | '''Niedrig''' ([[SMR]])
| style="background-color:#F0F0F0;" | >13 – 15 Hz
| style="background-color:#F0F0F0;" | Entspannte nach außen gerichtete [[Aufmerksamkeit]]
| style="background-color:#F0F0F0;" | Gute Aufnahmefähigkeit und Aufmerksamkeit
|-
| style="background-color:#E0E0E0;" | '''Mittel'''
| style="background-color:#F0F0F0;" | 15 – 21 Hz
| style="background-color:#F0F0F0;" | Hellwach, normale bis erhöhte nach außen gerichtete Aufmerksamkeit und Konzentration
| style="background-color:#F0F0F0;" | Gute [[Intelligenz]]leistung
|-
| style="background-color:#E0E0E0;" | '''Hoch'''
| style="background-color:#F0F0F0;" | 21 – 38 Hz
| style="background-color:#F0F0F0;" | Hektik, [[Stress]], [[Angst]] oder Überaktivierung
| style="background-color:#F0F0F0;" | Sprunghafte Gedankenführung
|-
| colspan="2" style="background-color:#D0D0D0;" | '''Gamma'''
| style="background-color:#F0F0F0;" | 38 – 70 Hz
| style="background-color:#F0F0F0;" | Anspruchsvolle Tätigkeiten mit hohem [[Information]]sfluss
| style="background-color:#F0F0F0;" | Transformation oder neuronale Reorganisation
|-
| colspan="2" style="background-color:#ccccff;" |
| align="center" colspan="3" style="background-color:#ccccff;" | &nbsp;
|}
</div>

Die wissenschaftlich umstrittene [[Hemisphärensynchronisation]] ist eine Methode, die Hirnaktivitäten dahingehend zu verändern versucht, dass in beiden Hirnhälften gleichartige Hirnwellen gemessen werden.

=== Steuerung durch Gehirnwellen ===
Neuere Forschungen unter dem Schlagwort [[Brain-Computer-Interface]] (BCI) erzielen Fortschritte beim direkten Steuern von Computern durch kognitive Prozesse. Unter anderem können Probanden des New York State Department of Health, der State University of New York in Albany sowie der [[Technische Universität Graz]] (Laboratory of Brain-Computer Interfaces) mit Hilfe des EEGs einen Mauscursor nach einiger Übung präzise bewegen. Das ist ein gewaltiger Fortschritt, wenn man bedenkt, dass bisherige Studien mit Tieren und Menschen noch mit implantierten Drähten zur Messung der Hirnströme arbeiteten. Diese wurden als Fremdkörper behandelt und vom Körper abgestoßen, die betreffenden Affen überlebten nur wenige Monate.

Seit Ende Mai 2008 bietet die Firma OCZ Technology ein BCI Tool für den Consumer-Markt an, den [[Neural Impulse Actuator]].

Inzwischen haben Brain-Computer-Interfaces mittels EEG bereits Einzug in die medizinische Praxis gehalten und dienen schwergelähmten Menschen zur Kommunikation mit der Außenwelt. Zusätzlich können sie mittels [[Brainpainting]] auch ihrer Kreativität Ausdruck verleihen.  

Inwieweit Steuerung via EEG in der Militärtechnologie zum Einsatz kommt, ist der Öffentlichkeit nicht unumschränkt zugänglich. Sicher ist, dass es seit Jahren Versuchsprojekte zur kurzzeitigen „körperlosen“ Steuerung von Kampfjets bei extremen Beschleunigungs-Belastungen gibt. Der Trend hierbei geht jedoch eher zu einer rein maschinellen Steuerung, da unter den hohen G-Belastungen auch die Zuverlässigkeit des menschlichen Bewusstseins leidet.

=== Beispiele in Science Fiction, Phantastischer Literatur und Kunst ===
Im Thriller [[Firefox (Roman)|Firefox]] von [[Craig Thomas (Autor)|Craig Thomas]] wird ein experimenteller [[Düsenjäger]] durch Gedanken gesteuert. Ein Helm wandelt die Signale des Gehirns in Steuerungsbefehle um. Auch taucht die Idee, Geräte durch Gedankenkraft zu steuern, in vielen [[Science-Fiction]]-Büchern auf.

Ein durch den Film [[Matrix (Film)|Matrix]] aktuelles Beispiel ist auch die Idee, das Gehirn direkt mit einem Computer zu verbinden und so mit einer virtuellen Welt zu interagieren. Ursprünglich stammt diese Idee von [[William Gibson]] (Neuromancer).

Die Performance-Gruppe [[a rose is]] verwendet seit 2000 Echtzeit-Transformationen ihrer EEGs in Licht und Klang, die sie über ein akustisches [[Biofeedback]] aktiv kontrollieren können.

Im Film [[Futureworld – Das Land von Übermorgen]] können Träume als Video aufgezeichnet werden, indem die Gehirnströme des Schlafenden in Bildsignale umgewandelt werden.

== Literatur ==
[[Datei:Hans Berger 1938.jpg|miniatur|hochkant|<center> Erste Monographie über das EEG]]
* Hans Berger: ''Über das Elektrenkephalogramm des Menschen.'' In: ''Arch f Psychiatr.'' 87, 1929, S. 527-570.
* {{Literatur  | Autor = Hans Berger | Titel = Das Elektrenkephalogramm des Menschen | TitelErg = Bearb. Gerhard Mühlau | Jahr = 1991 | Verlag = pmi-Verl. | Ort = Frankfurt am Main | ISBN = 3-89119-184-7 | Seiten =  }}
* Cornelius Borck: ''Hirnströme: Eine Kulturgeschichte der Elektroenzephalographie.'' Göttingen 2005, ISBN 3-89244-893-0.
* Mary Brazier: ''A history of the electrical activity of the brain; the first half-century.'' Macmillan, New York 1961.
* Vladimir Vladimirovich Pravdich-Neminsky: ''Ein Versuch der Registrierung der elektrischen Gehirnerscheinungen.'' In: ''Zbl Physiol.'' 27, 1913, S. 951–960.
* Jan Seifert: ''Ereigniskorrelierte EEG-Aktivität.'' Pabst, Lengerich 2005, ISBN 3-89967-236-4.
* Stephan Zschocke: ''Klinische Elektroenzephalographie.'' 2. Auflage. Springer, Berlin 2002.
* Dominik Zumsteg, Hansjörg Hungerbühler, Heinz-Gregor Wieser: ''Atlas of Adult Electroencephalography.'' Hippocampus, Bad Honnef 2004, ISBN 3-936817-15-4.

== Weblinks ==
{{Wiktionary|Elektroenzephalografie}}
* [http://www.uwo.ca/cns/resident/pocketbook/pictures/pswc.jpg Periodic sharp wave complexes, EEG]
* {{Scholarpedia|http://www.scholarpedia.org/article/Electroencephalogram|Electroencephalogram}}
{{Commonscat|Electroencephalography|Elektroenzephalografie}}

[[Kategorie:Neurophysiologie]]
[[Kategorie:Diagnostisches Verfahren in der Neurologie]]

[[af:Elektro-ensefalografie]]
[[ar:تخطيط أمواج الدماغ]]
[[bg:Електроенцефалография]]
[[ca:Electroencefalograma]]
[[cs:Elektroencefalogram]]
[[da:Elektroencefalografi]]
[[en:Electroencephalography]]
[[eo:Elektroencefalografio]]
[[es:Electroencefalografía]]
[[eu:Elektroentzefalograma]]
[[fa:الکتروانسفالوگرافی]]
[[fi:Aivosähkökäyrä]]
[[fr:Électro-encéphalographie]]
[[he:אלקטרואנצפלוגרם]]
[[hr:Elektroencefalograf]]
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[[ia:Electroencephalographia]]
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[[ko:뇌파]]
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[[sl:Elektroencefalografija]]
[[sq:Elektroencefalografia]]
[[sr:Електроенцефалографија]]
[[sv:Elektroencefalografi]]
[[ta:எலக்ட்ரோஎன்செஃபலோகிராஃபி]]
[[te:ఎలక్ట్రో ఎన్సెఫాలో గ్రఫీ]]
[[tr:Elektroensefalografi]]
[[uk:Електроенцефалограма]]
[[ur:برقی دماغی تخطیط]]
[[vi:Điện não đồ]]
[[war:Elektroensepalograpiya]]
[[zh:腦電圖]]