Hans Berger

Ueber das Elektroenkephalogramm des Menschen

Wie Garten 1, wohl einer der besten Kenner der Elektrophysiologie, mit Recht hervorgehoben hat, wird man kaum fehlgehen, werm man jeder lebenden Zelle tierischer trod pfianzlicher Natur die F~ihigkeit zuschreibt, elektrische StrSme hervorzubringen. Man bezeichnet solche Str0me als bioelektrische StrSme, weil sie die normalen Lebenserscheinm~gen der Zelle begleiten. Sie sind wohl zu unterscheiden yon den durch Verletzungen kfinstlich hervorgerulenen StrSmen, die man als Demarkations-, Alterationsoder L~ngsquerschnittsstrSme bezeichnet hat. Es war yon vornherein zu erwarten, dall auch im Zentralnervensystem, das doch eine gewaltige Zellanhiiufung darstellt, bioelektrische Erscheinungen nachweisbar seien, und in der Tat ist dieser Nachweis schon verh~ltnism~Sig frfih erbracht worden. Caton ~ h a t bereits 1874 Versuche an Kaninchenund Affenhirnen verSffentlicht, bei denen unpolarisierbare Elektroden entweder an der Oberfl~che beider Hemisph~ren oder die eine Elektrode an der Himrinde, die andere an der Sch~deloberflgche angelegt worden waren. Die Str5me wurden zu einem empfindlichen Galvanometer abgeleitet. Es fanden sich deutliche Stromsehwankungen, die namentlich beim Erwachen aus dem Schlai und beim Eintr i t t des Todes sich verstiirkten, naeh dem Tode schwiicher wurden u n d dann vollstiindig schwanden. Schon Caton konnte nachweisen, dal~ starke Stromschwankungen bei Beliehtung des Auges sich an der I-Iirnrinde einstellten, u n d e r spraeh bereits die Vermutung aus, dab unter Umst~nden diese gindenstrSme zur Lokalisation innerhalb der Hirnrinde verwendet werden kSnnten. Fleischl yon M a r x o w 3 hat im Jahre 1883 zuerst beobachtet, da[~ bei verschiedenen Tieren bei Ableitung yon zwei symmetriseh gelegenen

Über das Elektrenkephalogramm des Menschen

Ich habe sehon in meiner letzten Mitteilung fiber Aufnahmen des Elektrenkephalogramms (E.E.G.) mit dem Oscillographen berichtet. Diese Aufnahmen ~ sind fortgesetzt worden, wobei in allerletzter Zeit, veranla~t dutch die ~Iitteilung yon Herrn Hess-Zfirieh fiber die Art der Isolierung seiner Reizelektroden 2 ich dazu fibergegangen bin, meine zur Ableitung verwendeten Silbernadein dank der freundliehen Hflfe des Herrn Hess in gleicher Weise, wie er es get~n hat, mit s insm Laekfiberzug, der eingebrannt wird, zu versehen. Es ist das eine sehr wesentliehe Verbesserung, da die ~adeln dadureh kaum an Dicks zunshmen und vor allem eine vollkommen glatte Oberfls behalten, was bei der gewShnlichen Lackisolierung meist nicht der Fall ist. Sie kSnnen so viel bequemer und ohne jeden Widerstand in das subcutane Gewebe bis in das Periost vorgesehoben werden, ohne dab man beffirchten muB, dab die Isolierung besch~digt wfirde. Ieh habe aush in meiner letzten Mitteilung auf die Vorteile der Oscillographen~ufn~hmen des E.E.G. hingewiesen. Da das so gewonnene E.E.G. eine reins Sp~nnungskurve darstellt, so lassen sich aucb die GrS~en der Spannung bei versshiedenen Entfernungen der beiden ~[adelelektrodsn vonein~nder bei Ab]eitung yon ein und demselben Seh~del vergleichen. Es hat sieh dabei ergeben, dab die Spannung des E.E.G., gemessen ~n der HShe seiner Alpha-Wsllsn (a-W.), ziemlieh genau, entspreehend der Entfernung der be[den N~de]n voneinander, zunimmt. Bei der Entfsrnung der Nadelelektroden voneinandsr, z .B. yon 1 cm, 7 sm und l l era, bezogen auf die unterliegende l~indenoberfl~che, ergaben sieh HShen der mit dem Oscillographen bei einer gleiehen Einstellung der Empfindlichkeit aufgenommenen a-W. yon 4,2, 10,0 und 15,0 ram. Die L~nge der a-W. b]eibt aber bei ein und demselben ~enschen bei verschiedener Entfernung der Nadelelektroden yon-

Über das Elektrenkephalogramm des Menschen: Dritte Mitteilung

Ich habe in meinen friiheren Mitteilungen 1 ausfiihrlich fiber Untersuekungen berichtet, welcke die Beziehungen der yon mir als Elektrenkephalogramm ( = E.E.G.) bezeichneten Kurve zur ttirnzirkulation feststellen sollten. Ieh bin auf Grund meiner Untersuehungen zu dem Ergebnis getangt, dab zwar auf eine einzelne Gehirnpulsation meist eine ganz bestimmte AnzaM yon Schwankungen des E.E.G. kommt, dab aber Beziehungen der einzelnen, yon mir als a-Wellen und fi-Wellen ( = a-W. und fi-W.) untersckiedenelx Sehwankungen des E.E.G. zu den einzelnen Erhebungen des Gehirnpulses und somit iiberhaupt zur Blutffille des Gehirns nicht bestehen. Ieh babe somit die schon im Tierexperiment festgeste]lten Ergebnisse frfiherer Autoren best~tigen k6nnen. Es ist mir jedoch bei meinen frfiheren Untersuohungen nicht gelungen, gleichzeitig plethysmograptxisehe Aufnahmen des Gehirns und das E.E.G. zu sehreiben, sondern die in meiner ersten Mitteilnng wiedergegebenen Kurven von Lenten mit Sch~deldefekten zeigen an derselben Stelle, aber naeheinander aufgenommene Hirnplethysmogramme und E.E.G.s. Ich habe dabei immer wieder die seit langem bekannte und namentlich dureh Mosso mit ausgezeichneten Kurven belegte Tatsache des gewaltigen Eirdlusses eines einmaligen tiefen Atemzuges auf das Gehirnpletkysmogramm beobachten k6nnen. Mosso 2 gibt in Abb. 53

Über das Elektrenkephalogramm des Menschen: Sechste Mitteilung

Wie ich in meinen VerSffentlichungen immer wieder hervorgehoben babe, erhalt man bei geistiger und kSrperlicher Ruhe bei ein und demselben Mensehen bei der Verwendung versehiedener hoehempfindlicher Galvanometer zu verschiedenen Zeiten immer das gleiche Elektrenkephalogramm, dessen t tauptoder Alpha-Wellen (~--~-W.) eine bestimmte L~tnge darbieten. Ich habe nun viele Untersuchungen 1 fiber die Vergnderung des Elektrenkephalogramms ( = E.E.G.) unter der Einwirkung yon Schreekreizen angestellt, wobei es natfirlieh sehr leicht durch unwillkiirliche Bewegungen zu Entstellungen des E.E.G. kommt. Aber in den Fallen, wo diese so zurficktreten, dal~ sie die Anfnahme nicht stSren, finder man, dal~ der Schreckreiz, wie jeder Reiz, der die Aufmerksamkeit fesselt, zu einem Spannungsabfall und einem Ausfall der ttauptwellen des E.E.G. ffihr~. Naeh kurzer Zeit kehren dann die ttauptwellen wieder. Es komm~ abet noch wiederholt zu ihrem Aussetzen und zu ihrer Wiederkehr, bis sieh das E.E.G. in der Form herstellt, in der es vor der Einwirkung des Schreckreizes verlief. Bei einem 25j~hrigen Arzt, der sieh fiber eine unerwarte~ losgehende Knallerbse lebhaft erschreckt hatte, hielt der Spannungsabfall zun~tchst 19 Sek. an; es kam dann zu einem 5 Sek. anhaltenden Anstieg der Spannung, und dann setzte ein erneuter Abfall ein, der wieder 17 Sek. anhiel~. Bei anderen Versuchspersonen war der zeitliche Ablauf dieses Annnd Absehwellens der Nachwirkungen des Schreekreizes ein anderer. Die Dauer des ersten Spannungsabfalls und seine 5f~ere Wiederkehr, endlich die L~nge des jeweils wiederkehrenden Abfalls h~ngen yon der GrSBe der Affektwirkung ab. Genaue Naehmessungen der L/~nge der c~-W. bei ihrer Wiederkehr naeh dem Schreckreiz haben wiederholt erkennen lassen, dal~ sie erheblich, bis auf die I~ l f t e der friiheren L~nge, verkfirzt sein kann. Diese Befunde gaben nun den Sehliissel zmBeurteilung yon E.E.Gs. mancher gesunder Personen, bei denen sich eine

Über das Elektrenkephalogramm des Menschen: Vierte Mitteilung

Ich hatte bei meinen bisher mitgeteilten Untersuehungen mit dem Saitengalvanometer und vor allem mit dem Siemensschen Doppelspulengalvanometer gearbeitet. Seit einigen Monaten steht mir ein Oszillographensystem mit Verst~rkereinrichtung, das yon Siemens und Halske eigens ffir meine Zwecke gebaut wurde, zur Verfiigung 1, mit dem ieh meine Untersuchungen fiber das Elektrenkephalogramm des ~r nunmehr weitergefi~hrt habe. Das neue Galvanometer, wie ich es kurz nennen will, hat den grof3en Vorzug, da~ es eine unmittelbare Messung der Spannung und nieht, wie das bisher beniitzte Spulengalvanometer, nur die der Stromst~rke gestattet. Es besteht ferner eine proportionale Zunahme der Kurvenh5he entsprechend der Zunahme der Spannung. Bei dem grol~en im Instrument vorhandenen Widerstand kann praktiseh der Widerstand am Seh~del ganz vernaehl~ssigt werden. Nach den an anderer Stelle 2 yon Herrn Dr. Dietsch, meinem physikalisehen Mitarbeiter, ausfiihrlieh mitgeteilten Mei3verfahren, dessen Ausbau Herr Wien angeregt hat te , konnte festgestellt werden, dal3 der Widerstand am Schs sieh zu dem im Oszillographen etwa wie 1 : 40 verh~lt. Daher sind auch die bei gleieher Eichstellung des Oszillographen aufgenommenen Elektrenkephalogramme verschiedener 1V[ensehen nunmehr vergleichbar.

Über das Elektrenkephalogramm des Menschen: XII. Mitteilung

Ich habe frfiher darfiber berichtet, dab Zustiinde yon BewuBtlosigkeit mit zwei vollst&ndig entgegengesetzten Veri~nderungen am menschlichen Elektrenkephalogramm (E.E.G.) einhergehen. EinmM finder man in der tiefen Chloroformnarkose und bei der BewuBtlosigkeit, die einen groBen epileptischen Anfall fiberdauert, ein Fehlen der ~-W. des E.E.G. und sein Verlaufen in einer geraden Linie. Andererseits sieht man in der BewuBtlosigkeit der Pernoctonund Evipannarkose, abet auch bei einer frischen Leuchtgasvergiftung und in der BewuBtlosigkeit durch Sauerstoffentzug eine eigentfimliche Gruppenbildung der fiberstfirzt ablaufenden und unvollst~ndig ausgebildeten ~-W. des E.E.G., einen Zustand, den ich Ms GMopprhythmus bezeichnet babe. Beide, einander ganz entgegengesetzte Zust/~nde gehen mit einer Aufhebung des BewuBtseins beim Menschen einher. Da, veranlaBt dutch die gfinstigen Berichte fiber die Wirkung der Insulinbehandlung bei der Schizophrenie, wie sie yon Man/ red Sacl~el 1 angegeben wurde, auch an meiner Klinik diese Behandlungsmethode in gr6Berem Umfange angewendet wird, so hatte ich Gelegenheit, auch die Begleiterscheinnngen des Insulinkomas am E.E.G. zu untersuchen. Bekanntlich wird bei dieser Behandlungsart dutch steigende Insulingaben bei den Kranken ein schweres Coma hervorgerufen. Babel treten auch gelegentlich epileptische Anf~lle auf, die aber dann ein Anzeichen daffir sind, dab das Coma, in dem man die Kranken sonst bis zu 11/2 Stunden be]assen soll, sofort unterbrochen werden muB. Das E.E.G. der Schizophrenen zeigt an sich keine Abweichungen yon dem des gesunden Menschen, wenn die Aufnahme nieht durch Ablenkung der Kranken infolge yon Sinnest~tuschungen u. dgl. gestSrt wird. Affektwirkungen, wie sie ~uch beim Gesunden sich linden, treten natfirlich an den E.E.G.s der Schizophrenen ebenfMls zutage. Abb. 1 zeigt das E.E.G. eines 17j~hrigen, an Sehizophrenie leidenden Kranken A. S., der vor 4 Monaten erkrankt ist 2. Man sieht an diesem E.E.G. ~-W. yon durchschnittlich 50 (~ L&nge. Der Kranke ist bei der 1 Saclcel, Man/red: Neue Behandlungsmethode der Schizophrenie. Wien 1935. Du//ik, R. u. M. Sackel: Z. Neur. 155, 351 (1936). Ich m6chte bei dieser Gelegenheit auch an dieser Stelle Herrn Dr. reed. habiL R. Lemke und Herrn Dr. reed. W. Lembclce ffir ihre treue Hilfe bei der Durchftihrung meiner Untersuchungen meinen herzlichen Dank sagen!

Experimentell-anatomische Studien über die durch den Mangel optischer Reize veranlassten Entwicklungshemmungen im Occipitallappen des Hundes und der Katze

W i r gelangen zu der Vorstellung einer Aussenwelt durch die auf unsere Sinnesorgane einwirkenden Reiz% die yon uns zum Bewusstsein gelangt~ als Empfindungen bezeiehnet werden. Sehon D e s c a r t e s nahm an, dass sieh Sinneseindrtieke dureh Bewegungen eines in den Nerven enthaltehen Stoffes bis ins Gehirn fortpflanzen~ und dass dase!bst Bewegungsspuren zuraekbleiben~ die die Grundlage ftir unsere Phantasiebilder abgebenl). Die moderne Psyehologie mag sie im Uebrigen auf einem erkenntnisstheoretisehen Standpunkt stehen~ auf welchem sie wolle erkennt das Prineip des psyehophysisehen ParMlelismus als heuristisehen Grandsatz fiir die Forsehung an. Als 0rt for die physisehen Proeesse nimmt sie die Rinde des Grosshirns in Ansprueh~ dieselben sind physikaliseh-ehemisehe Vorg~nge und wir h~ttten in einem solehen physikMiseh-ehemisehen u in tier Hirnrinde den Parallelvorgang einer Empfindung zu suehen2). Die Fortsehritte tier experimentellen Physiologie des Grosshirns~ die wit namentlieh Munk zu verdanken

Über das Elektrenkephalogramm des Menschen: XI. Mitteilung

[oh bin sehon in meiner IX. Mitteilung auf die Frage (ter sog. BetaWellen (fl-W) des Elektrenkephalogramms (E.E.G.) amsffihrlieher eingega.ngen. Die inzwischen ersehienenen Angaben mehrerer Naehuntersueher maehen jedoeh meine noehmalige Stellungnahme notwendig. Diese Angaben fiber die fl-W bewegen sieh n~mlieh in zwei Riehtungen. Es wird e.rstens hervorgehoben, dab es auger den von mir angegebenen fl-W yon 20--125 H. noeh wesentlieh sehnellere g~be. Ieh habe urspriinglieh fiir die fl-W einen durehsehnittliehen Wert yon etwa 30 a angenommen, und erst die knrvenan~lytisehen Untersuehungen yon G. Dietsch ~ haben

Über das Elektrenkephalogramm des Menschen: XIII. Mitteilung

Ich h~tte in meiner letzten, der XII. Mitteilung, ~usffihrlich dargetan, aus welchen Griinden ich meine frfihere Arbeitshypothese yon der psychophysiologischen Bedeutung der ~-W. des menschlichen E.E.G. aufgegeben habe. Ich bin zu der Annahme ge]angt, dab die g-W. in der inneren Hauptzone der menschlichen Groi3hirnrinde entstehen und die e]ektrisehen Begleiterseheinungen ihrer stgndigen physiologischen, andererseits gewisse /%W. yon einer L/inge yon 11-24a Begleiterscheinungen der ]?sychophysiologischen Rindenarbeit sind. Ich hatte an jener Stelle auch mehrere E.E.G.s yon Kranken wiedergegeben, die neben anderen dort eingehend erSrterten Grfinden diese Annahme mit erh/~rten sollten. Es hat sich nun nachtr/ig]ich herausgestellt, dM~ 6 yon jenen Abbi]dungen, und zwar die Abb. 8, 9, 10, 15, 16 und 17 durch Fehler entstellt sind, und somit nicht das beweisen, was dort yon mir fiber sie angegeben wurde. Ieh habe dies in der in diesemAr chiv 1 erschienenen Beriehtigung klargestellt und habe daselbst ausgeffihrt, dal~ die in jenen 6 Abbildungen Ms/~-W. von 20 a gedeuteten We]lenzfige Weehselstromschwankungen sind, die trotz entsprechender SicherungsmaBnahmen gerade in die Aufnahmen jener drei Kranken hineingelangt waren. Ich habe in meiner Berichtigung auch das Versprechen gegeben, bald bessere Belege zu verSffentlichen. Es lag mir natfirlich vie] daran, dieses Versprechen aueh bald einzulSsen, was in dieser XIII . Mitteilung nun geschehen soll 2. Es ist immer etwas Mil~liches mit der Aufnahme yon E.E.G.s bei schwer psyehisch erkrankten .-~enschen. Das Gelingen eines einwandfreien E.E.G.s ist yon der Erffillung so vieler Bedingungen yon seiten des Untersuchten abhgngig, so dM~ es oft ganz dem ZufM1 fiber]assen b]eibt, ob eine mit vieler Mfihe dnrchgeffihrte Aufnahme yon Erfolg gekrSnt ist oder nicht. Die Kranken schlieBen die Augen iiberhanpt nicht, oder 5ffnen sie gerade im ungeeigneten Augenbliek, sie bleiben wghrend der Aufnahme nicht ruhig liegen, richten sich vom Lager auf oder bewegen den Kopf, spreehen, lachen oder weinen und reil~en, wenn etwa Nadelableitungen gemacht werden, durch

Zur Innervation der Pia mater und der Gehirngefäße

Wi~hrend es a l lgemein b e k a n n t ist, dab die ha r t e H i r n h a u t reichl ich Nerven bes i tz t und m a n auch als se lbs tvers t~ndl ich a n n i m m t , dag ihre GeigBe in der gleichen Weise wie die sonst igen K6rpergef~ge yon Nerven versorgt werden, herrschen fiber die I n n e r v a t i o n der weichen t t i rnh~u te noeh mancher le i unk la re Ansehauungen . Man k a n n gut n ieh t se] ten in kl in ischen Dars te l lungen die Ans ieh t ve r t r e t en l inden, dag die weichen t t i r nh~u te f iberhaupt keine Nerven bes~gen. Es i s t zweife]]os r ieht ig , d~B die Araehno idea vol ls t~ndig frei yon Nerven ist. Dagegen f inden sich in der P ia r ech t v i d e Nerven und zum Tell solche yon ganz bet r~cht l ichem KMiber . Sie s ind seinerzei t sehon yon Purk in je fes tgestel l t worden. Phil ipp StShr 1) i s t es in seinen ausgezeiehneten Unte rsuchungen g e h n g e n , nachzuweisen, dab diese Nerven der P i a vom I I I . , VI. , IX. , X., XI . und X I I . H i rnne rven s tammen2) . Dieselben gelangen be im D u r e h t r i t t dieser Nerven durch die Pi~ in diese dadurch, d~B sich einzelne Fase rn yore Nervens t~mm selbst absp l i t t e rn . St6hr h a t aueh besonders hervorgehoben, dag man namen t l i ch an der I t i rnbas i s gr6Bere Nervens t~mme in der P i a f inder. I eh k a n n diese Angabe durchuus best~tigen. Es is t mir gelungen, mi t der yon Schulze modif iz ier ten Bie]sehowsky-Methode bei e inem 7 Monate a l t en K i n d Zfige markha l t i ge r