Clinical Significance

EEG waveformsは、その位置、振幅、周波数、形態、連続性（リズミック、間欠、連続）、同期性、対称性、反応性に基づいて特徴付けられることがあります。 しかし、脳波波形を分類する方法として最もよく使われるのは周波数によるもので、脳波波にはその周波数範囲に基づいてギリシャ数字で名前がつけられているほどである。 最もよく研究されている波形は、デルタ（0.5～4Hz）、シータ（4～7Hz）、アルファ（8～12Hz）、シグマ（12～16Hz）、ベータ（13～30Hz）である。 さらに、infra slow oscillation（ISO）（0.5Hz以下）やhigh-frequency oscillation（HFO）（30Hz以上）など、従来の臨床脳波の帯域外ではあるが、デジタル信号処理の出現により最近臨床的に重要視されている波形がある。

従来の臨床脳波の帯域は，0.5Hzから70Hzの波形の分析に重点を置いています。 この解析は，EEG記録をバンドパスフィルタリングすることによって行われる。 しかし、臨床神経生理学者や研究者により、より広い脳波帯域が検討され、特定の条件下で臨床的に重要であることが判明している。 日常的なEEGにおいて、EEG周波数スペクトルの低域（低速）または高域（超高速）バンドを除去すると、脳活動のいくつかの重要な生理学的および病理学的に意味のある特徴が失われることになる。 全帯域脳波（FbEEG）は、ある周波数帯域を犠牲にして他の周波数帯域を有利にするようなトレードオフなしに、生理学的および臨床的に意味のある波形をすべて見ることができるものである。 しかし、極めて高い周波数での脳波データの記録は、より高いサンプリング周波数でデータを取得できる特別な装置を必要とし、その結果、この情報を保存するために必要な容量が増大するため、臨床の現場では日常的に行われてはいない。 FbEEGの記録に基づいて、脳波波形はさまざまなタイプに分類される。 Infra-slow oscillations (ISO)(0.5Hz以下)。 早産の新生児では、ISOは0.01～0.1Hzと低い周波数が主流で、自発的活動過渡現象（SAT）と呼ばれている。 SATは内生的に駆動される自発的な活動であり、感覚入力がほとんどあるいは全くない未熟な段階での神経細胞の結合を形成する上で重要である。 さらに、幅広い周波数（0.02～0.2Hz）のISOがノンレム睡眠中にも存在し、高周波数のEEG活動と位相が同期している。

低周波EEGに関する研究のほとんどは、随伴刺激（CNV）、運動（Bereitschafts potential）および方向づけパラダイムなどのさまざまな種類の認知タスクおよび状態に焦点を当てている。 これらの遅い頭皮記録電位の持続時間は数秒に及び、しばしば振幅は数マイクロボルトのオーダーであるため、その正確な記録にはFbEEGだけでなく本物のDC特性を持つ電極や皮膚電気接点が必要である

最後に、動物モデルやヒトにおける侵襲的／非侵襲的EEGモニタリングにより、発作は発作焦点における可変低周波変動とともに非常に遅いEEG反応と関連していると立証された。 ごく最近、非侵襲的な発作直流記録により、焦点発作は長く比較的高い振幅の直流シフトと相関していることが示された

2. デルタ（0.5～4Hz）。 デルタリズムは生理的に深い眠りのときに見られ、前頭葉の頭部領域で顕著である。 全身性脳症や局所性脳機能障害では、覚醒時に病的なデルタリズムを呈する。 成人では前頭間欠性リズミックデルタ活動（FIRDA）、小児では後頭間欠性リズミックデルタ活動（OIRDA）が見られる。 側頭葉てんかんでは、側頭間欠的リズミックデルタ活動（TIRDA）がよくみられる

3. シータ（4～7Hz）。 眠気や、N1、N2などの睡眠の初期段階によってもたらされるリズム。 前頭部から中頭部にかけて最も顕著に現れ、初期眠気によるαリズムに代わってゆっくりと後方へ移動していく。 また、子供や若年層では、感情の高ぶりが前頭部リズムのシータリズムを高めることがある。 覚醒時の局所的なシータ活動は、局所的な大脳の機能障害を示唆する。 後頭部のαリズムは、正常な覚醒時の脳波記録では特徴的に存在する。 これは成人の脳波記録における正常な背景リズムの特徴である。 後方リズムは3歳で8Hzのα域に達し、健常者では9歳まで低下しない。 背景のαリズムの高速変異は健常者にも見られる。 背景のαリズムが遅くなるのは、全身の脳機能障害のサインと考えられている。 αリズムの振幅は個人差があり、また同一人物でも時間差がある。 αリズムの反応性は特徴的であり、その認識に役立つ。 目を閉じて精神的にリラックスしているときに最もよく見え、目を開いたり、精神的な努力をすると減衰するのが特徴である。 びまん性脳症では、内外の刺激に反応しない全身性α活動を示すことがあり、「α昏睡」と呼ばれる。

Mu rhythmは、頭部の中心領域に現れる別のタイプのαリズムで、弓状の形態を持つ。 このリズムは、対側の手足を動かしたり、運動を始めようと考えたりすると、特徴的に消失する。 しかし、開眼では比較的変化しない。 若年成人に多く、小児や高齢者ではあまりみられません。 減弱因子としては、疲労、体性感覚刺激、暗算などが挙げられる。 左右でかなり非対称で非同期である。

5. シグマ波。 N2睡眠時に生理的に見られる活動で、睡眠紡錘またはシグマ波と呼ばれる。 低速（12〜14Hz）または高速（14〜16Hz）であり、前頭部〜中頭部で最も顕著に見られる。 病的な紡錘リズムは、全身性脳症で見られることがあり、「紡錘状昏睡」として知られている

6. β（13～30Hz）。 ベータリズムは、正常な成人および小児で最も頻繁に見られるリズムである。 前頭部および頭部中央部で最も顕著であり、後方に行くに従って減衰する。 ベータ活動の振幅は通常10〜20マイクロボルトで、30マイクロボルト以上に増加することはほとんどない。 眠気、N1睡眠時にしばしば振幅が増大し、その後N2 & N3睡眠時に減少する。 バルビツール酸、抱水クロラール、ベンゾジアゼピンなどの鎮静剤の多くは、個人のベータ活動の振幅と量を増加させる。 皮質損傷、奇形、硬膜下、硬膜外または鯨骨下液貯留により、βの局所、局所または半球の減衰が起こりうる。

7 高周波発振 (HFOs) (30Hz 以上)。 これらはさらに、ガンマ（30～80Hz）、リップル（80～200Hz）&高速リップル（200～500Hz）に分類される。 ガンマリズムは、異なる領域を統合する感覚知覚に起因するとされている。 HFOについては、特にてんかんとの関連で世界的に広範な研究が行われています。 てんかんの病巣は、非常に高い周波数の活動のエピソードを生成することが知られています。 てんかんの海馬の頭蓋内深部記録（動物およびヒトモデル）では、超高速周波数バースト（高速リップル）が報告されており、これはおそらく脳組織の局所てんかん原性に相関していると思われます。 一方、てんかんの術前評価における硬膜下記録では、比較的低い周波数帯（60〜100Hz）の活動バーストも同様に、てんかん焦点の位置を示す可能性があることが示されている。 7178>

超高速脳波活動は、認知状態および事象関連電位と相関する。 様々な認知機能におけるガンマリズムの重要性は十分に立証されている。 脳幹誘発電位（BERA）は超高速脳波信号のカテゴリーとして確立されており，日常的に測定されている。 体性感覚刺激や運動動作に関連したHFO（200 Hz以上）の報告もあり、警戒状態、運動干渉、麻酔薬や鎮静剤などの薬理操作に対する感度は、脳のモニタリングや診断に新たな選択肢を提供するものである。 正常者にはいくつかの脳波過渡現象が存在するが、これらは良性であり、病的な過渡現象とは区別する必要がある。 これらの波形を非てんかん性であると識別するためには、訓練と経験が必要である。 非エピレプティックトランジェを見誤ると、てんかんの過剰診断、抗てんかん薬による不必要な長期治療、その他の薬事法上の問題につながる。 非てんかん様過渡現象は、輪郭が鮮明であり、孤立した不整脈バーストとして発生することがある。 研究者は、一般的な非てんかん性過渡現象のほとんどが、眠気や軽い睡眠中に発生することを観察している。 ここでは、一般的に観察される非エピレプティックトランジェのいくつかを説明する。 ラムダ波 ラムダ波は覚醒時に後頭部で発生する正の鋭い過渡現象で、視覚探索時に最も顕著に発生し、通常は閉眼時に消失する。

2. 睡眠時の正の後頭骨鋭い過渡現象（POSTS）。 POSTSはラムダ波に似た正の鋭い過渡現象で、NREM睡眠中の健常者の約50～80%に認められる。 7178>

3. 6Hzのスパイクと波（ファントムスパイクと波）。 これらは、繰り返されるスパイクと徐波複合体内で発生する、低振幅で識別しにくいスパイクである。 5～6Hzで、振幅は40マイクロボルト以下、スパイクの持続時間は30ミリ秒以下であることが特徴である。 前頭部または後頭部が優位であり，青年および若年成人によくみられる

4: これは、片側、両側または非同期の、弧状の形態を持つ規則的な繰り返しで、側頭部後方を中心に、広い範囲で発生します。 眠気や軽い睡眠時によく見られる。

5. Vertex Sharp Transients (VSTs)。 VSTは単相性または二相性、しばしば三相性の波として現れ、頂点またはその付近で位相が反転する表面陰性鋭角波で、眠気とNREM睡眠時に発生する。 また、睡眠時無呼吸症候群（BETS）、小型シャープスパイク（SSS）、良性散発性睡眠スパイク（BSSS）などがある。 これらは、N1およびN2睡眠時に最も頻繁に発生する低振幅、シャープな輪郭の単相性または二相性の過渡現象である。 30〜60才の成人に最も多く発生する。 振幅は90マイクロボルト以下で、持続時間は90ミリ秒より長い。 中側頭部に最も多く出現し、隣接する前頭部にも広い領域が広がっているのが認められる

8. ウィケット波（Wicket Rhythm）。 単相性で輪郭が鮮明な、対称的な上昇相と下降相を持つ、よく見られる脳波過渡現象である。 通常、進行中の背景活動から発生し、背景を乱すことはない。 リラックスした覚醒時に存在し、眠気によって促進され、中年期または高齢者に最もよく見られる

9. 眠気のリズミカルな中間時間シータ（RMTD）。 以前はPsychomotor Variantとして知られていた。 RMTDは、睡眠覚醒移行時に見られるシータ活動のトレインで、中側頭部を中心に、前側頭部、後側頭部、後頭頂部にも広がることがある。 輪郭が鋭角的あるいはノッチ状の単形パターンを示し、非常に特徴的である

10. 成人の不顕性律動性脳電図放電（SREDA）。 臨床的意義は不明であるが、てんかん様パターンと診断されることが多い脳波パターンである。 このリズムの発生は突然または広範囲に及び、遅いデルタリズムから速いシータリズムへと発展することがある。 通常、覚醒時または軽睡眠時にみられ、時に過呼吸により活性化することもある。 このリズムは広範囲に及ぶが、通常は頭頂および後頭部の領域で最大となり、ほとんどの場合、両側で同期し、対称的である。 持続時間は10秒から5分で、平均40秒から80秒であり、突然または徐々に消失する

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