L’ELETTROENCEFALOGRAFIA QUANTIFICATA (QEEG)

Numerose ricerche hanno ormai stabilito che l’elettroencefalogramma registrato in soggetti sani ha delle caratteristiche ben riproducibili, come l’elettrocardiogramma. Questi segnali elettrici prevedibili, specifici per ciascuna regione cerebrale sono regolati omeostaticamente da un sistema cerebrale complesso che utilizza tutti i neuro-trasmettitori fino ad oggi conosciuti. Come l’ECG viene usato per esaminare disfunzioni cardiache, così l’EEG viene impiegato per valutare un’ampia gamma di disfunzioni cerebrali collegate a disordini evolutivi, neurologici e psichiatrici, dovuti ad anomalie sia strutturali che funzionali.

EEG quantificato è una tecnica non invasiva che non arreca alcun fastidio al soggetto in esame.

In accordo con le procedure standardizzate internazionali, l'EEG viene registrato per venti minuti circa, sia ad occhi chiusi che ad occhi aperti, mediante 19 sensori distribuiti sullo scalpo del soggetto, che viene fatto sdraiare su una comoda poltrona. Successivamente, mediante un'analisi visiva o automatica, vengono esclusi dall’analisi dell'EEG segmenti di tracciato contenenti artefatti di origine non cerebrale, riconducibili ad esempio a movimenti oculari, ammiccamenti palpebrali o movimenti del corpo. Se un medico non ha la formazione necessaria per interpretare gli EEG e per individuare gli artefatti dovrebbe essere coinvolto un professionista esperto, qualificato e addestrato.

L'analisi dell’EEG quantificato si riferisce all’estrazione computerizzata di un vasto numero di variabili (parametri quantitativi) dal tracciato EEG privo di artefatti. La tecnica matematica utilizzata per scomporre le diverse frequenze presenti in un EEG è la trasformata di Fourier o, data la natura periodica dei dati EEG, i coefficienti della serie di Fourier. I dati ottenuti da questa scomposizione sono successivamente trasformati in valori standard o punti z per renderli confrontabili con i dati normativi di riferimento, ottenuti da una popolazione di soggetti sani della stessa età del paziente in esame. Deviazioni statisticamente significative dai valori normativi implicano una disregolazione funzionale del Sistema Nervoso Centrale per la quale è possibile prevedere un intervento terapeutico.

Una rapida sintesi dei risultati dell’EEG quantificato di questo soggetto viene fornita mediante la rappresentazione di mappe topografiche (Figura 1) che mostrano i risultati calcolati per ognuno dei 19 sensori, per ogni banda di frequenza. Convenzionalmente le oscillazioni del segnale EEG sono suddivise nelle seguenti bande di frequenza: Delta (1.5 - 3.5 Hz), Theta (3.5-7.5 Hz), Alpha (7.5-12.5 Hz), Beta1 (12.5-25.20 Hz), Beta2 (25.20-35.20 Hz) e Gamma (> 35.2 Hz).

Le immagini delle mappe topografiche sono codificate mediante colori che esprimono la significatività statistica rispetto ad una scala di valori normativi (punti z).

Figura 1: MAPPE CEREBRALI

LOCALIZZAZIONE DELLE SORGENTI INTRACEREBRALI DELL’EEG QUANTIFICATO

In questi ultimi anni, sono stati sviluppati potenti metodi matematici per calcolare le sorgenti intracerebrali dell’attività elettrica registrata dallo scalpo mediante l’EEG. I metodi più frequentemente impiegati sono il LORETA (Low Resolution Electrical Tomographic Analysis: Pascual Marqui et al., 1999) e il Vareta (Variable Resolution Electrical Tomographic Analysis: Bosch-Bayard et al. 2001). Le sorgenti di questi potenziali vengono riportate su un’immagine ricavata dall’atlante di risonanza magnetica cerebrale dell’Istituto Neurologico di Montreal. I colori usati nelle immagini cerebrali sono i medesimi usati per le mappe topografiche: un eccesso di attività in qualsiasi frequenza appare con un colore che varia dal rosso all’arancio al giallo, mentre un deficit di attività viene mostrato con tinte che vanno dal porpora al blu al turchese (Figura: 2).

Alcune delle variabili del QEEG e/o le regioni cerebrali individuate attraverso LORETA/VARETA possono essere utilizzate come base per il neurofeedback (NF). Queste regioni del cervello possono essere trattate con il NF se i punteggi z (il numero di deviazioni standard dalla media) sono ritenuti clinicamente rilevanti in rapporto ai sintomi del paziente e se questi sintomi sono associati a quelle aree del cervello generalmente ritenuti responsabili del malfunzionamento del paziente.

Figura 2 Analisi 3d ad alta risoluzione (sLORETA) delle sorgenti cerebrali dell’EEG quantificato

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Redatto da Dott. Giuseppe Augusto Chiarenza, Direttore CIDAAI

Direttore del Comitato Scientifico della Società Italiana di Neurofeedback e QEEG

Milano 09 febbraio 2021