EEG (elektro-encefalografie) wordt klassiek al vele jaren door de neuroloog toegepast, vooral ter evaluatie van epilepsie. Recenter wordt QEEG (quantitative EEG) door de (neuro)psychiater (met elektrofysiologische opleiding) toegepast ter evaluatie van psychiatrische aandoeningen. Sinds 1 november 2012 worden in België door het RIZIV QEEG en ERP (event-related potentials) officieel erkend als onderzoeken die enkel en alleen in de psychiatrie toegepast kan worden. In juli 2013 werd door de Amerikaanse Food and Drug Administration (FDA) QEEG erkend als diagnosehulpmiddel bij AD/HD.
Bij QEEG worden er met computerprogramma's complexe analyses op het EEG uitgevoerd in rusttoestand.
In aansluiting op het uitvoeren van een taak (zoals het indrukken van een toets) kan ook gekeken worden in welke mate in de seconde daaropvolgend EEG-activiteit toeneemt (ERS: event-related synchronization) of afneemt (ERD: event-related desynchronization).
Bij ERP (event-related potentials) worden in het EEG elektrische potentialen opgewekt die gerelateerd zijn aan een mentale taak.
Zo worden tijdens een aandachtstaak de N200 en P300 potentialen opgewekt, en tijdens een actiemonitoringtaak (go/no-go taak) de no-go N200 en P300.
Ook is het mogelijk om driedimensionele reconstructies van de bronnen van het EEG in de dieper gelegen hersenschorsgebieden in beeld te brengen (Electrical Neuro-Imaging, LORETA: Low Resolution Electromagnetic Tomographic Activity). Door vergelijking met normaalwaarden voor de leeftijd kan aangetoond welke hersenschorsgebieden in hun werking en in hun onderlinge samenwerking ontregeld zijn.
1. Vigilantie-index (ook genoemd inattentiviteitsindex)
2. Post cue frontale theta ERS/pariëtale alfa ERD anticorrelatie (frontale aandachtssturing)
3. Coherentie
4. Alfa phase locking
5. Phase locked evoked gamma; event-related synchronization (ERS)/desynchronization (ERD)
6. Electrical Neuro-Imaging (LORETA: Low Resolution Electromagnetic Tomographic Activity)
7. Aandachtsverwerking: N200 en P300
8. Actiemonitoring en responsinhibitie: Go/No-Go
Bij QEEG worden er met computerprogramma's complexe analyses op het EEG uitgevoerd in rusttoestand.
In aansluiting op het uitvoeren van een taak (zoals het indrukken van een toets) kan ook gekeken worden in welke mate in de seconde daaropvolgend EEG-activiteit toeneemt (ERS: event-related synchronization) of afneemt (ERD: event-related desynchronization).
Bij ERP (event-related potentials) worden in het EEG elektrische potentialen opgewekt die gerelateerd zijn aan een mentale taak.
Zo worden tijdens een aandachtstaak de N200 en P300 potentialen opgewekt, en tijdens een actiemonitoringtaak (go/no-go taak) de no-go N200 en P300.
Ook is het mogelijk om driedimensionele reconstructies van de bronnen van het EEG in de dieper gelegen hersenschorsgebieden in beeld te brengen (Electrical Neuro-Imaging, LORETA: Low Resolution Electromagnetic Tomographic Activity). Door vergelijking met normaalwaarden voor de leeftijd kan aangetoond welke hersenschorsgebieden in hun werking en in hun onderlinge samenwerking ontregeld zijn.
1. Vigilantie-index (ook genoemd inattentiviteitsindex)
2. Post cue frontale theta ERS/pariëtale alfa ERD anticorrelatie (frontale aandachtssturing)
3. Coherentie
4. Alfa phase locking
5. Phase locked evoked gamma; event-related synchronization (ERS)/desynchronization (ERD)
6. Electrical Neuro-Imaging (LORETA: Low Resolution Electromagnetic Tomographic Activity)
7. Aandachtsverwerking: N200 en P300
8. Actiemonitoring en responsinhibitie: Go/No-Go
1. Vigilantie-index (inattentie-index)
Vigilantie-index (Cz theta/beta): vaak afwijkend bij AD/HD, maar ook bij ASS.
Post cue theta/alfa anticorrelatie (disconnectie)
2. Frontale top-down aandachtssturing
Bij AD/HD is er vaak tijdens de seconde tussen een waarschuwingsstimulus (cue) en een tweede stimulus waarop een toets moet ingedrukt worden geen toename (ERS: event-related synchronization) van de frontale thèta-activiteit en/of afname (ERD: event-related desynchronization)van de pariëtale alfa-activiteit, wat betekent dat de frontale aandachts-sturing die gericht is op de voorbereiding van het waarnemen van de tweede stimulus niet goed afgestemd is.
In de sensorimotorische gebieden (hier niet weergegeven) is bij het hyperactieve subtype van AD/HD bovendien een te zwakke afname (ERD) van de alfa(mu)- en bèta1(SMR)-activiteit (te zwakke "motor preparedness": dit is ook een gevolg van een te zwakke frontale sturing, wat klinisch tot uiting komt als een desinhibitie, namelijk impulsiviteit en hyperactiviteit.
3. Coherentie
Met coherentie wordt er voor elk van de 5 frequentiebanden in het EEG gemeten hoe sterk elk van de 19 gebieden die op de schedel- oppervlakte gemeten worden synchroon met elkaar samenwerken. De coherentie mag niet te hoog zijn want dan is er een te rigide samenwerking met onvoldoende differentiatie. Ze mag ook niet te laag zijn want dan is er onvoldoende integratie. Bij ASS is er vaak een te sterke coherentie op korte afstanden, en vooral in de frontale gebieden. En tevens is vaak een te lage coherentie op lange afstanden, met te weinig globale integratie van informatie.
Met coherentie wordt er voor elk van de 5 frequentiebanden in het EEG gemeten hoe sterk elk van de 19 gebieden die op de schedel- oppervlakte gemeten worden synchroon met elkaar samenwerken. De coherentie mag niet te hoog zijn want dan is er een te rigide samenwerking met onvoldoende differentiatie. Ze mag ook niet te laag zijn want dan is er onvoldoende integratie. Bij ASS is er vaak een te sterke coherentie op korte afstanden, en vooral in de frontale gebieden. En tevens is vaak een te lage coherentie op lange afstanden, met te weinig globale integratie van informatie.
Coherentie voor delta, theta, alfa, beta1 en beta2
4. Alpha phase lock duration
Bij ASS is er vaak een verlengde "phase lock" (synchrone koppeling) van de alfa-activiteit tussen de frontale gebieden onderling en met andere gebieden. Dit is een uiting van te weinig flexibiliteit, waarbij er te korte intervallen zijn waarbij andere informatie gelijktijdig gerecruteerd wordt om in nieuwe voorbijgaande (200-800 ms) koppelingen samen gebonden te blijven.
Alfa phase lock duration: bij ASS is de transiënte synchronie (koppeling) van de alfagolven te langdurig (meer dan 500 ms), zodat er tussenin te weinig recrutering van andere hersengebieden mogelijk is. Een kortere phase shift, waarbij er dus te weinig recrutering van activiteit van andere hersengebieden mogelijk is, wordt veroorzaakt door te korte bursts van inhiberende (GABA) pyramidale neuronen. Te lange phase locks worden veroorzaakt door te sterke excitatorische (glutamaat) pyramidale neuronen.
|
5. Opgewekte gamma-activiteit
|
Phase locked evoked gamma bij ASD
|
|
Bij zowel AD/HD als ASS is er vaak een te zwakke opgewekte gamma-activiteit (35-45 c/s) na het presenteren van zeldzame betekenisvolle visuele of auditieve stimuli in vergelijking met de opgewekte activiteit na frequent optredende betekenisloze stimuli. Dit is een index voor te zwakke GABA-erge neuronale inhibitie in de neuronale microcircuits in de hersenschors (te weinig inhiberende interneuronen in de corticale minicolumns), waardoor er teveel "ruis" (gamma) optreedt in het EEG in rusttoestand, en te weinig "signaal" (evoked gamma).
6. Electrical Neuro-Imaging (LORETA)
Andere manier van weergave van opgewekte EEG activiteit na een zeldzame stimulus (waveletanalyse) .
Links wordt voor links frontaal (F3), op de horizontale tijdsas van 1 seconde, verticaal weergegeven hoe de verschillende EEG-frequenties (0-57 Hz) toenemen (rood tot geel) of afnemen (blauw tot lichtblauw). We zien hoe enkel in de normale groep er een toename is van EEG-activiteit van 30-57 Hz (gamma), en dit "genesteld" in een 5-tal opstootjes over verloop van 1 sec. Dit is bekend als theta-gamma koppeling vermits thetagolfjes een frequentie hebben van 4-7 c/s. Bij AD/HD is dit veel minder het geval.
De frontale opgewekte thèta-activiteit (weerspiegeling van de aandachtssturing) is bij AD/HD ook zwakker, zoals we reeds in de tweede figuur bovenaan deze pagina getoond hebben.
Electrical Neuro-Imaging (LORETA) bij ASS: te zwakke activiteit in de rechter parahippocampale gyrus, die een rol speelt in de "theory of mind".
Hier klikken om te bewerken.
7. ERP: N200 en P300
8. Actiemonitoring en responsinhibitie: Go/No-Go
Aandachtsverwerking: na een zeldzame stimulus tussen een reeks frequente andere stimuli verschijnt er een N200 (automatische, voorbewuste stimulusdiscriminering) en P300 (bewuste stimulusevaluatie). Bij AD/HD en ASS zijn deze vaak te zwak of vertraagd.
Click here to edit.
Actiemonitoring: bij een go/no-go taak is normaal de opgewekte P300 no-go activiteit frontaal sterker dan de opgewekte P300 go-activiteit achteraan. Indien dit niet zo is is er een te zwakke actiemonitoring, die nodig is om actie bij te sturen bij conflicterende stimuli. De bron van deze P300 no-go activiteit is te situeren in het dorsale anterieure cingulum.
Een recent onderzoek toonde dezelfde afwijkingen bij ASS (Chana A.S, 2014).
Click here to edit.
|
Responsinhibitie: bij dezelfde go/no-go taak als bij voorgaande figuur wordt bij no-go stimuli voorafgaand aan de P300 de N200 opgewekt, die zijn oorsprong vindt in de rechter inferieure frontale gyrus (ventrolaterale prefrontale cortex). Bij AD/HD is de N200 vaak zwakker ontwikkeld.
|