Ryszard Tadeusiewicz, profesor AGH: Elektroniczne podsłuchiwanie mózgu

16.10.2026, 11:03 i.pl

Początki badania elektrycznej aktywności związanej z pracą mózgu wiążą się z badaniami Richarda Catona, który w 1875 roku opisał w „British Medical Journal” swoje odkrycia związane z elektryczną aktywnością mózgów królików i małp. Doświadczenia Catona były brutalne, bo najpierw usuwał on fragmenty czaszki i pomiary aktywności elektrycznej wykonywał na odsłoniętych półkulach mózgowych.

Możemy szczycić się tym, że drugim wymienianym w literaturze pionierem badań elektrycznej aktywności mózgu był polski fizjolog z Uniwersytetu Lwowskiego Adolf Abraham Beck. Opublikował on w 1890 roku wyniki swoich prac związanych z elektryczną aktywnością mózgów królików i psów i jako pierwszy zaczął opisywać tę aktywność, stosując pojęcie wahań potencjałów, co naprowadziło niemieckiego fizjologa Hansa Bergera do koncepcji fal mózgowych, opisanych dalej.

Wielkie zasługi dla rozwoju wiedzy o elektrycznej aktywności mózgu położył także inny Polak, Napoleon Nikodem Cybulski. Z niektórych opisów wynika, że to on jako pierwszy zarejestrował aktywność elektryczną mózgu za pomocą elektrod umieszczonych na skórze głowy, czyli poprzez kości czaszki. Ponadto badał reakcje mózgu na różne bodźce sensoryczne. Śledził także aktywność elektryczną rdzenia kręgowego i odkrył, że w rdzeniu są obszary aferentne i eferentne (przyjmujące wrażenia z receptorów i wysyłające sygnały sterujące pracą mięśni).

Przechodząc od historii początków elektroencefalografii do obecnego stosowania tej techniki diagnostycznej, trzeba podkreślić, że do zbierania sygnałów pracującego mózgu służą elektrody przykładane do skóry czaszki, zwykle mocowane za pomocą specjalnego elastycznego czepka w celu upewnienia się, że określone elektrody znajdują się w ściśle określonych miejscach na głowie, związanych z określonymi rejonami kory mózgowej, znanymi z neuroanatomii. Dla polepszenia komunikacji elektrod z sygnałami elektrycznymi lokowanych na skórze głowy stosuje się specjalne przewodzące żele i pasty. Dla porównywalności badań prowadzonych w różnych ośrodkach na świecie wprowadzono uzgodniony sposób rozmieszczenia elektrod, nazwany systemem 10-20.

Sygnał EEG jest trudny do rejestracji, ponieważ jego amplituda wynosi od 10 do 100 mikrowoltów, czyli tysiąc razy mniej niż amplituda omawianego we wcześniejszym felietonie sygnału EKG. Wymaga to użycia silniejszych wzmacniaczy i powoduje, że zakłócenia indukowane przez zewnętrzne pola elektromagnetyczne (na przykład związane z wszechobecną siecią energetyczną tętniącą z częstotliwością 50 Hz) są znacznie trudniejsze do usunięcia.

Rejestracja sygnału EEG pozwala wyróżnić różne fazy aktywności mózgu charakteryzujące się pojawianiem się w zapisie charakterystycznych fal. Sklasyfikowano je według częstotliwości i powiązano z nawami liter grackiego alfabetu.Najczęściej obserwowane fale nazwano alfa. Mają one częstotliwość 8-13 Hz. Występują one w stanie relaksu.

Szybsze fale beta mają częstotliwość 13 do 30 Hz i związane są z aktywnością umysłową - myśleniem, rozwiązywaniem problemów, koncentracją uwagi. Mam nadzieję, Czytelniku, że u Ciebie w tej chwili właśnie te fale dominują!Fale gamma są najszybsze. Mają częstotliwość 30-70 Hz i związane są z wyższymi procesami poznawczymi, percepcją i pamięcią.Gdy usypiamy, w mózgu pojawiają się powolne fale theta (4-8 Hz). Znamionują one sen lekki albo hipnotyczny. Natomiast gdy zasypiamy mocno i głęboko, mózg generuje najwolniejsze fale delta - poniżej 4 Hz.

Czytaj więcej…