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Quantitatives zur Theorie lokaler Potentialabgriffe beim Elektrencephalogramm (EEG)

Zusammenfassung

Es wurde das Problem der Lokalisierbarkeit corticaler Potentiale in mathematisch quantitativer Weise dargestellt. Voraussetzung dazu war die Kenntnis von der Länge der Potentiale — als Vektoren aufgefaßt — in einzelnen Zellindividuen. Sie ergab sich aus der Literatur als in der Größenordnung von 0,2 mm liegend.

Eine weitere Voraussetzung war die Kenntnis der Felder solcher Vektoren, die nach früheren Untersuchungen nicht als ideale Dipole aufgefaßt werden können. Ihr Spannungsgradient ist maximal in der Mitte und minimal an den Enden des Vektors. Die experimentelle Darstellung der Felder solcher erzwungener Dipole ergab nur einen belanglosen absoluten Unterschied bei gleichem relativen Gang des Feldes extrapolar in freiem und erzwungenem Zustand.

Es wird nun unter verschiedenen Annahmen eine Feldgieichung für zwei Foci verschiedener Entfernung von der Oberfläche aus der Grundgleichung abgeleitet, welche das Verhältnis angibt, in der die beiden Vektoren bei gegebenen Größen des Vektorabstandes und des Elektrodenabstandes zum Angriff kommen.

Die Gleichung für benachbarte Foci gleicher Tiefenlage führt zu der praktischen Faustregel, daß von zwei Vektoren dann praktisch nur einer (nämlich mit der dreifachen Intensität des anderen) abgeleitet wird, wenn der zweite vom ersten ebensoweit entfernt ist, wie der erste Focus von der Oberfläche der Kopfschwarte, vorausgesetzt, daß die Elektrode direkt senkrecht über dem ersten Focus liegt. Ferner geht aus ihrer Diskussion hervor, daß man maximale Abgriffe eines Vektors senkrecht über seinem Entstehungsort erhält; will man jedoch von 2 Foki nur den einen möglichst rein ableiten, bei relativ benachbarter Lage der beiden, so ist die Ableitung des einen von beiden spezifischer, wenn man extrapolar von dem abzuleitenden Focus auf der dem auszuschaltenden Focus abgewandten Seite ableitet. Es wird angegeben, welche Entfernungen 2 Foci haben müssen, wenn wir nur einen der beiden ableiten, den anderen praktisch unterdrücken wollen: Ein Focus wird nur dann different abgegriffen, wenn der andere mindestens um die Dicke der knöchernen und weichen Schädelkapsel vom ersten entfernt ist.

Endlich kann theoretisch abgeleitet werden, wie die Amplituden abnehmen, wenn ein Vektor nicht senkrecht über seinem Entstehungsort sondern seitlich davon abgeleitet wird. Aus einem Diagramm (Abb. 10) geht die Gesetzmäßigkeit hervor, mit der die abgegriffene Spannung des Vektors mit seiner Entfernung von der Kopfhaut verknüpft ist. Je tiefer der Fccus liegt, desto kleiner ist die absolute Größe seines Potentials im Maximum, desto breiter aber der Gipfel der Potentialkurve.

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Literatur

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Schaefer, H., Trautwein, W. Quantitatives zur Theorie lokaler Potentialabgriffe beim Elektrencephalogramm (EEG). Arch. F. Psychiatr. U. Z. Neur. 183, 175–188 (1949). https://doi.org/10.1007/BF01062489

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