Detektion von hochfrequenter Gammaband-Aktivität im nicht-invasiven EEG

Ereignisbezogene Antworten der in neuronalen Populationssignalen der menschlichen Großhirnrinde zeichnen sich durch Modulationen in Gammaband-Frequenzen von 50 bis über 200Hz aus. Diese Effekte wurden in intrakranial abgeleiteten Signalen mit hoher Reproduzierbarkeit bei einer Vielzahl unterschiedlicher experimenteller Bedingungen nachgewiesen. Im Gegensatz dazu war der typischerweise untersuchte Frequenzbereich des nicht-invasiven EEGs auf den Bereich unterhalt von ca. 50Hz beschränkt. Wir haben untersucht, inwiefern mittels einer optimierter Methodik hochfrequente Gammaband-Aktivität im nicht-invasive EEG darstellbar ist. Hierzu haben wir insb. simultane Ableitungen von ereignisbezogenen spektralen Antworten im Oberflächen-EEG und im intrakraniellen EEG bei Epilepsiepatienten genutzt, die im Rahmen einer prä-neurochirurgischen Abklärung gewonnen werden konnten. Methodisch besonders bedeutsam war dabei die klare Abgrenzung von neuronaler Gammaband-Aktivität von Kontaminationen mit elektromyographischer Aktivität. Unsere hier zusammengefassten Ergebnisse zeigen: (1) Modulationen von Gammabandaktivität können im nicht-invasiven EEG mit einer ähnlicher Topografie, Dynamik und Frequenzverteilung nachgewiesen werden. (2) Eine Erklärung der beobachteten EEG-Effekte durch EMG-Kontamination kann weitgehend ausgeschlossen werden. (3) Der im nicht-invasiven EEG zugängliche Frequenzbereich reicht wie in intrakraniellen Daten wenigstens bis in den Bereich von ca. 400Hz hinein. Zusammengenommen eröffnen unsere Ergebnisse neue Möglichkeiten in der Anwendung des EEG in der neurowissenschaftlichen Grundlagenforschung sowie in der Diagnostik.