脳波計の電極

医療現場で使われる脳波計の電極。その数は国際基準で10/20法が多く用いられています。しかし、研究分野ではこれに限らず、電極の数も増えてきています。ここでは脳波計の電極についてお伝えしていきます。

国際標準の配置法

医療分野における脳波計の、電極の配置法は、現在国際標準である10/20法が多く用いられています。これは、頭部の外形を計測することによって導出部分を割り出していく方法で、鼻根と後頭結節間、及び左右両耳介前点間をそれぞれ計測し、それを10％及び20％で均等感覚に分割していくものです。

このことによって、何度検査しても、あるいは検査する者が代わっても、必ず同一部位につけることができるため、客観性が高く、位置に関して再現性のある導出結果が得られるという利点があります。

基準電極の活性化

理想的なことを言うと基準電極となるものは、そこに脳波がなく、完全に「0」電位であることです。このような場合、常に正しい脳波が表示され、記された波形はその電極の場所の脳波そのものだと解釈できます。しかし、もし基準電極に何らかの波形があると、表示されたものは、それを差し引いた差分ということになり、記録すべきものが不明になってしまいます。

標準で用いられる耳朶基準法で問題になるのは、この基準電極が「0」電位でなく、活性化しているという現象です。基準電極の電位が仮に完全に「0」電位でなくても、脳波の解釈に影響するほどのものでなければ問題になりませんが、そうではない場合、この基準電極の活性化という問題を考慮しなければなりません。

研究分野においては電極の数は増えていく傾向にある

これまで脳機能の研究で脳波を扱う際、電極配列は3センチ間隔が妥当とされてきました。しかし、正確な解析をするには2センチでないと正確ではないとされており、この条件を満たすチャネル数が256chとなります｡

国際基準では7センチ間隔ですから、大きな差があると言えます。国際10/20法で用いられている脳波の電極は両方の耳朶等よりも上に装着することになっています。しかし、脳はこれよりも更に下に位置しており、脳全体の情報を記録できていませんでした。

昨今ではより精緻な信号源推定を行うために、電極を顔にも装着するようになりました。脳の表面はでこぼこした構造になっているため、脳の表面から発生する電位は多方向に伝わっていきます。

とくに重要な脳のネットワークは脳の下面にありますので、顔面や首への電極も重要です。
顔の電極がある256chの脳波記録から、うつ病患者の研究が進んでいることも特筆すべきことでしょう。

まとめ

脳波計の電極についてまとめてみました。医療分野では10/20法が採用されていますが、研究分野では256chなど多様化していることがご理解いただけたかと思います。導入の際にご検討ください。