Potensial Listrik Otak

1. ElektroensefalografiElektroensefalografi adalah suatu penelaahan atau penggrafikan potensial listik di permukaan kepala. Di permukaan luar kulit tempurung kepala, potensial elektroensefalografik (EEG) adalah kecil jika dibandingkan dengan potensial yang disebabkan oleh detak jantung dan berhampiran besarnya dengan potensial yang berhubungan dengan gerak otot yang mengendalikan mata, rahang, leher dan lain sebagainya. Potensial EEG yang kecil ini hanya dapat diamati dengan penguat elektronik yang mampu membedakan potensial itu dengan potensial lain yang berasal dari faal dan dengan kebisingan listrik. Kemajuan teknologi EEG memungkinkan penerapan baru untuk penelitian dan untuk pemeliharaan kesehatan. Penerapan tersebut mencangkup pemantauan tidur, uji farmakologi, dan diagnosis terhadap kelainan metabolik.Potensial di kulit tempurung kepala manusia dewasa dari puncak ke puncak amplitudo selama tidur nyenyak dapat mencapai 200 atau 300 V. Potensial normal pola EEG yang diamati pada saat jaga (tidak tidur) memang sedikit lebih kecil tetapi masih dapat diamati dan dikuantisasikan dengan alat elektronik yang sesuai. Di laboratorium untuk manusia dan untuk binatang, digunakan elektrode di permukaan otak atau di dalam otak yang menghasilkan potensial beberapa tingkat lebih besar dari pada pola EEG di kulit tempurung kepala, tetapi masih mempunyai pola yang serupa. Potensial di atau dalam otak juga disebut potensial EEG. Alat yang digunakan untuk merekam potensial ini disebut elektroensefalograf dan rekamannya disebut elektroensefalogagram. Dari sini diharapkan dapat membedakan potensial yang diukur di permukaan otak dan ilmunya disebut kartiografi.

2. Sistem Saraf PusatPotensial EEG adalah hasil yang diperoleh dari kegiatan sistem saraf pusat (SSP). Seperti semua jaringan saraf lain, SSP tersusun oleh neuron-neuron. Tiap neuron mengikuti hukum semua atau tidak sama sekali artinya mengkonduksikan seluruhnya atau tidak mengkonduksikan suatu potensial lonjakan sama sekali. Pada potensial lonjakan terdapat juga perubahan-perubahan potensial listrik di bermacam-macam daerah otak yang juga lebih menyebar. Bagi fungsi SSP, hal ini mempunyai peranan yang penting, misalnya dengan mengubah transmisi sinaptik dari sebuah neuron ke nuron lain.SSP vertebrata dengan mudah dapat dibagi menjadi 2 bagian utama yaitu otak dan sumsum tulang belakang. Sumsum tulang belakang dan otak terdiri dari materi yang berwarna putih dan abu-abu. Warna putih itu disebabkan oleh lapisan melin yang menyelubungi serat-serat saraf besar, materi putih ini terbuat dari serat-serat halus. Materi abu-abu hampir semua berisi tubuh-tubuh sel. Bagian otak yang bersambungan dengan rongga sumsum tulang belakang disebut batang otak. Pada manusia dan mamalia separuh bola otak ini merupakan bagian terbesar otak. Selaput otak yang membungkus separuh lapisan bola itu membentuk lapisan-lapisan di sekeliling batang otak mamalia sehingga potensial EEG kulit tempurung kepala hanya berhubungan dengan selaput otak dan mungkin hanya dengan bagian terluar lapisan selaput otak.Peranan banyak daerah diselaput otak belum diketahui, demikian juga secara terperinci bagaimana kita menganalisis atau berfikir atau mengingat. Karena dalam beberapa hal ini mencerminkan aktivitas bagian otak, maka EEG manarik perhatian para peneliti. Akan tetapi jika selaput otak dihilangkan, masih terdapat pola EEG yang mirip. Bahkan ikan-ikan yang selaput otaknya dibakan masih memiliki pola EEG khas yang secara kasar menyerupai pola EEG kita. Dalam beberapa hal , EEG harus dapat dihubungkan dengan struktur dan fungsi sistem saraf pusat vertebrata. Elektroda yaang digunakan untuk mengamati potensial EEG harus cukup besar untuk menaggapi beberapa macam neuron secara rata-rata, terutama jika elektroda itu digunakan pada selaput otak atau dalam sistem saraf pusat.

3. Pola ElektroensefalografikPola EEG selalu diperoleh melaluipengukuran tempurung kepala makhluk hidup. Tidak adanya pola EEG dipakai sebagai indikator kepastian kematian. Potensial elektrokortiografik cenderung menyebar pada permukaan selaput otak. Jadi akan ada pola EEG yang berubah terhadap waktu pada setiap elektrode tertentu dan pola ruang di seluruh tempurung kepala pada setiap waktu tertentu.Menurut sejarahnya, rentang frekuensi EEG yang berbeda-beda itu ditandai dengan huruf-huruf yunani delta, (0,5-3 Hz); teta, (4-7 Hz); alfa, (8-13 Hz); dan beta, (diatas 14 Hz). Beberapa ahli EEG membatasi pada 14-30 Hz dan memberi nama daerah frekuensi 30-50 Hz dengan nama gama, .

4. Tingkatan TidurPenelaahan elektroensefalografi telah membantu banyak pada klasifikasi bemacam-macam tingkatan tidur. Secara umum penentuan tingkatan tidur diperlukan rekaman rekaman pola EEG dan EOG (elektrookulogram). Dibanyak laboatorium lazim juga diukur elektromigram (EMG) beberapa daerah kepala seperti di bagian dagu (sublingual). Dengan menggunakan semua ini dimungkinkan untuk membuat aturan klasifikasi tingkatan tidur. Meskipun secara terinci masih belum ada kesesuaian, namun semua peneliti mengakui adanya lima macam tingkatan tidur yang terentang dari kepastian tidak akan terjadi mimpi dan kepastian selalu terjadi mimpi yang disebut tingkatan gerakan mata cepat (rapid eyes movement stage).