Elettroencefalogramma: Scopri il Significato Sorprendente delle Onde Lente!

L'elettroencefalografia (EEG) è una delle metodiche diagnostiche strumentali più antiche e consolidate nella pratica clinica delle neuroscienze. La tecnica, inventata nel 1929 da Hans Berger, consiste nel registrare l’attività elettrica cerebrale con degli elettrodi posti sulla superficie del capo. Le cellule del tessuto nervoso comunicano fra loro attraverso delle differenze di potenziale elettrico; queste differenze di potenziale possono essere facilmente registrate. La rappresentazione grafica di queste correnti è detta elettroencefalogramma (EEG), ovvero la somma dell'attività elettrica di ogni singolo neurone.

Come si esegue un EEG?

La registrazione è eseguita posizionando numerosi elettrodi di superfice (generalmente 20) sul capo del paziente con l’ausilio di una cuffia su cui gli elettrodi stessi sono montati. Ogni elettrodo è collegato tramite un filo ad un registratore a sua volta connesso ad un computer che in questo modo analizza i segnali e registra l’attività cerebrale in tutte le diverse aree del cervello contemporaneamente. Al paziente è richiesto semplicemente di stare rilassato seduto su una poltrona, per la maggior parte del tempo ad occhi chiusi. Si tratta quindi di una metodica assolutamente non invasiva, che non comporta nessun rischio né fastidio per il paziente.

Cosa si osserva in un EEG?

L'elettroencefalogramma (EEG) registra la differenza di potenziale elettrico esistente tra coppie di elettrodi posizionati sulla testa in corrispondenza di diverse aree della superficie del cervello (corteccia cerebrale). Entrando nel dettaglio, gli elettrodi vengono applicati sullo scalpo secondo il posizionamento standard chiamato “Sistema Internazionale 10-20”, dove 10% oppure 20% si riferisce al 100% della distanza tra due punti di repere cranici: inion, ovvero la prominenza alla base dell'osso occipitale, e nasion, l’attaccatura superiore del naso.

L'elettroencefalografia restituisce una rappresentazione grafica della registrazione, caratterizzata da onde più o meno alte e ampie, ed è definita elettroencefalogramma (EEG). L’EEG deve sempre essere letto riferendosi all’età, alle condizioni fisiologiche e al grado di vigilanza del soggetto.

Normalmente in un EEG si riconoscono diversi tipi di onde cerebrali, caratterizzate da frequenze e ampiezze diverse. Per esempio, le onde cerebrali di base, dette onde Alfa, sono caratteristiche dello stato di quiete durante la veglia, si registrano maggiormente nelle aree posteriori del cervello, tenendo il paziente ad occhi chiusi e hanno una frequenza che varia fra 9 e 13 Hz. Si riconoscono poi onde a frequenza più rapida, dai 13 ai 30 Hz, generalmente più evidenti nelle regioni anteriori del cervello, espressione di uno stato di allerta, dette onde Beta. Infine si possono registrare onde più lente, dette Theta o Delta, che sono tipiche dell’addormentamento e del sonno, ma che si possono osservare in molti casi anche durante la veglia.

Tipi di Onde Cerebrali

Onde Alfa: Hanno moderata ampiezza e media velocità (9-13 Hz). Sono caratteristiche delle condizioni di veglia a riposo mentale.
Onde Beta: Sono veloci (13-40 Hz) e di ridotta ampiezza. Vengono classificate come Low Beta/SMR (12-15 Hz), Beta (16-20 Hz) e High Beta (22-40 Hz). Le onde beta sono dominanti in un soggetto ad occhi aperti e impegnato in un'attività cerebrale qualsiasi.
Onde Theta: Sono onde lente (4-8 cicli per secondo) di ampiezza elevata. La parte bassa (4-6 Hz) corrisponde a uno stato di sonnolenza e distraibilità. Nello stato di veglia normalmente non dovrebbero essere quelle principali. Quando il rapporto tra onde Theta e onde Beta supera 3:1 si parla di “disturbo da onde lente”.
Onde Delta: Hanno una frequenza tra 0 e 3 cicli al secondo; il voltaggio è variabile e può raggiungere e superare i 200 microvolts. Le onde delta sono caratteristiche del sonno non R.E.M. (sonno ad onde lente).

Le onde theta hanno una frequenza tra 4 e 7 cicli per secondo e possono avere voltaggio vario, in genere inferiore all'alfa. La localizzazione preferenziale è temporo-parietale. Le onde delta, inoltre, hanno una frequenza tra 0 e 3 cicli al secondo; il voltaggio è variabile e può raggiungere e superare i 200 microvolts. Le onde delta caratterizzano il sonno non R.E.M. detto anche sonno ad onde lente si manifesta dai 20 ai 40 minuti circa dall’inizio dell’addormentamento e si ripete diverse volte durante il sonno.

Quando è utile eseguire un EEG?

L’EEG può essere utile in moltissime condizioni, sia d’interesse neurologico che psichiatrico. L’applicazione più classica dell’EEG è sicuramente l’epilessia, una condizione neurologica caratterizzata da ricorrenti manifestazioni dette "crisi epilettiche". Risulta quindi evidente come la metodica migliore per poter registrare e valutare una crisi epilettica sia proprio l’EEG.

In condizioni morbose che interessano direttamente o indirettamente la corteccia cerebrale, l’EEG può presentare silenzio elettrico (per distruzione di corteccia cerebrale); comparsa di onde patologiche come punte, tipiche dell'epilessia tipo grande male, di complessi punta-onde (nell'epilessia piccolo male), di onde delta e theta (nei tumori, nelle encefaliti, nelle vasculopatie cerebrali, ecc.).

L’EEG è utile anche nella valutazione dei disturbi cognitivi, per esempio di memoria e di attenzione. Inoltre, è usata nei pazienti comatosi, per accertare lo stato di morte cerebrale, caratterizzato dal tracciato dell’EEG piatto, detto silente, corrispondente ad un potenziale elettrico cerebrale inferiore ai 2 microvolt, per la durata di almeno 30 minuti. Inoltre, è usato in casi di malattie degenerative, alterazioni metaboliche, cefalee, traumi cranici, effetti del consumo di droghe sul funzionamento cerebrale.

Tipi di EEG

EEG di base: dura dai 20 ai 40 minuti circa e durante l'esame viene richiesto di rimanere tranquilli e, di tanto in tanto, di aprire e chiudere gli occhi per valutare la reattività del ritmo cerebrale. Successivamente, vengono effettuate due manovre di attivazione: iperventilazione, cioè viene chiesto di eseguire inspirazioni ed espirazioni profonde per alcuni minuti, e stimolazione luminosa intermittente tramite uno strumento detto stroboscopio.
EEG in privazione di sonno: viene effettuato mentre la persona dorme e può essere condotto se un EEG di base non fornisce informazioni sufficienti o per verificare i disturbi del sonno.
EEG dinamico (Holter): registra l'attività del cervello durante il giorno e la notte per un periodo di uno o più giorni.
Telemetria video: nota anche come video-EEG, consiste nel filmare la persona mentre si registra la sua attività cerebrale.

Onde lente e epilessia

Uno studio ha mostrato l’efficacia protettiva delle onde lente nei pazienti che soffrono di epilessia. L’aumento dell’eccitabilità cerebrale è andato di pari passo con l’aumento delle onde lente di veglia, accompagnato da una riduzione dei picchi epilettici. Si è verificata in particolare una riduzione dell’attivazione delle cellule nervose.