脳波検査 | あなたの脳の状態を知るための重要なステップ

はじめに

脳の活動状態を評価する検査のひとつとして、脳波（いわゆる「電気的な脳の信号」）を捉える方法が広く利用されています。脳には、電気活動を介して互いに情報をやり取りする多数の神経細胞が存在し、これらの細胞が発する微弱な電流のパターン（脳波）を捉えることで、脳全体の機能状態や異常の有無を把握しやすくなります。今回ご紹介する電気生理学的検査である電気脳波検査（以下、電脳検査とも記載）は、医療現場で多岐にわたる疾患・状態の診断や経過観察に活用されており、その仕組みや手順を正しく理解することは、患者さんやそのご家族にとっても大変重要です。

免責事項

当サイトの情報は、Hello Bacsi ベトナム版を基に編集されたものであり、一般的な情報提供を目的としています。本情報は医療専門家のアドバイスに代わるものではなく、参考としてご利用ください。詳しい内容や個別の症状については、必ず医師にご相談ください。

本記事では、電脳検査の基本的な概要や目的、実施手順、注意点、および結果の見方について詳しく解説します。さらに、臨床応用の実例として、特に動きの異常（けいれん発作など）を伴う病態などでの活用方法や、検査結果から読み取れる代表的な波形の種類と意義を取り上げます。なお、病院やクリニックでの検査手順は施設や機器によって多少異なる可能性がありますが、本記事で紹介する内容が大きく異なることは少ないでしょう。ぜひ、参考情報としてお役立てください。

専門家への相談

電脳検査の詳細や活用にあたっては、神経内科や脳神経外科をはじめとする各領域の専門医が関与することが多いです。必要に応じて、追加の検査や治療法を検討する段階で、専門医や関連学会のガイドラインを参照することが推奨されています。なお、日本国内の医療機関においては、検査の適応判断や結果の読み取りを行う際、各大学病院や専門病院の神経生理学部門、あるいは神経内科専門医などの指導が含まれることもあります。

電気脳波検査（電脳検査）とは何か

電脳検査の概要

電脳検査（Electroencephalogram, EEG）は、脳内のニューロン（神経細胞）が発する電気的活動を頭皮上に装着した電極によって記録し、波形（脳波）として表示する検査方法です。脳の活動リズムやパターンを可視化することで、てんかんや脳腫瘍、脳血管障害、感染症、認知症を含む各種の神経系疾患の診断・評価に役立ちます。とくに、てんかんの発作焦点がどこにあるのか、脳波が正常かどうかといった評価に欠かせない検査として知られています。

頭皮に貼り付ける電極（あるいは特殊なキャップ状の電極配置）から得られる電気信号は、専門の増幅器を通じて増幅され、コンピュータ上で波形（アルファ波、ベータ波、シータ波、デルタ波など）として可視化されます。検査中、点灯刺激や過呼吸などによる誘発試験を組み合わせることで、潜在的に起こりうる異常放電を捉えやすくし、異常波形の検出率を高めることも可能です。

どんなときに電脳検査が必要か

てんかんをはじめとする発作性疾患の診断

電脳検査は、てんかんの診断において最も重要な検査の一つといわれています。脳波に特有の異常放電パターン（いわゆる「てんかん波」）が捉えられることで、てんかん発作の種類や焦点を特定し、治療選択の手がかりになります。また、てんかん以外のけいれん性疾患（例：代謝性脳症など）でも、脳波を確認することで発作の原因をある程度推定しやすくなる場合があります。

脳腫瘍や外傷性脳損傷、脳血管障害などの評価

脳腫瘍や脳梗塞、頭部外傷による障害が脳波に反映されることがあります。局所的な波形の変化や脳全体の低活動などが確認された場合、病変部位や重症度を推定する一助となります。たとえば、外傷性脳損傷で意識障害が長く続く場合に、電脳検査で脳波の変化を捉えることで、回復の見込みや予後評価の際の参考情報が得られることがあります。

眠りに関する障害（睡眠障害）の検討

電脳検査は、睡眠時の脳波も評価可能です。睡眠障害（不眠症、睡眠時無呼吸症候群、レム睡眠行動障害など）の診断に際しては、しばしばポリソムノグラフィという複合的な検査（脳波、心電図、呼吸パターン、筋電図などを同時に記録）を行うことがあります。脳波の変化と睡眠構造（レム睡眠・ノンレム睡眠）との関連性を見極めることで、睡眠障害のメカニズムや重症度を客観的に把握できます。

その他の神経疾患や意識障害の評価

アルツハイマー型認知症や血管性認知症など、認知機能障害の一部では脳波に遅い波形（デルタ波やシータ波）が増加することがあるため、他の画像診断（MRIなど）と組み合わせて参考にされることがあります。
ウイルス性脳炎や自己免疫性脳炎といった炎症性疾患では、脳波が広範囲に乱れたり、特定のリズムが低下したりするケースがあるため、臨床症状と併せて診断の手がかりになります。
昏睡状態や深い意識障害で死亡診断を行う際（いわゆる脳死判定プロセス）に、脳の電気活動が完全に消失していることを確認するため、電脳検査を利用する場合があります。

検査の安全性とリスク

電脳検査自体は安全性が高く、痛みのない検査として知られています。電極は脳や体に電気を流すわけではなく、あくまで脳の電気信号を捉える受信装置の役割を果たします。ただし、てんかんなどけいれん発作を誘発しやすい疾患を持つ方に対して、強い点滅刺激などの誘発試験を行うと、実際に発作が生じる場合があります。そのようなときは、検査技師や医師が状況を把握し、速やかに対応しますので、過度に不安を抱く必要はありません。

検査前に気をつけること

カフェインや薬剤の影響

電脳検査の正確性を高めるために、検査の数時間前からはカフェインを含む飲食物（コーヒー、紅茶、緑茶、コーラなど）を控えることが推奨されます。カフェインは脳の覚醒度や神経活動に影響を与え、検査結果を乱す可能性があるからです。

また、睡眠薬や精神安定剤など中枢神経に作用する薬剤を服用中の方は、事前に担当医と相談してください。場合によっては、検査当日の服用を中止する指示が出ることもあります。ただし、抗てんかん薬を飲んでいる方に関しては、発作コントロールの目的で継続を優先するケースが多いため、主治医の指示に従うことが大切です。

頭皮や髪の毛の状態

電脳検査は頭皮に電極を貼り付けるため、頭皮の汚れや皮脂、ヘアケア製品（ヘアオイル、スタイリング剤など）が多いと電極がうまく密着せず、測定精度が落ちる可能性があります。そのため、検査当日の朝、頭髪をシャンプーで洗い、ヘアコンディショナーや整髪料を使わずに乾かして受診することが望ましいとされています。

睡眠時間の調整

てんかんや発作性疾患を疑う場合、睡眠不足で脳波が変化しやすい状態を意図的に作り出すために、検査前夜に睡眠時間を短く設定するよう指示される場合があります。これは、睡眠不足によって脳が刺激に敏感になり、潜在的な発作波を検出しやすくするための工夫です。ただし、医師や検査技師の指示に従って無理のない範囲で行い、日常生活に支障が出ないように注意が必要です。

検査の流れ

装着と準備

頭部の計測とマーク付け
頭の大きさや形に合わせて、電極を正確に配置するために、耳介と頭頂を結ぶ長さなどを測定します。
頭皮の清拭
電極接触面の抵抗を下げ、ノイズを減らすために頭皮をアルコールや専用の導電用ジェルなどで軽く拭き取ります。
電極の装着
一般的な配置として「国際10–20法」が利用されます。これは、頭部を10％や20％ごとの距離で分割し、前頭・中心・頂・後頭・側頭といった領域に電極を配置する方法です。左右で電極番号が偶数・奇数に分かれ、シンメトリーに貼り付けることが多いです。
個別に電極を貼るタイプだけでなく、キャップ状の器具にあらかじめ電極が並んでいて、それをかぶる方式もあります。
導線の接続と機器チェック
電極から伸びる導線をアンプに接続し、コンピュータが適正に信号を取得できているかを確認します。

検査中の主な手順

検査中はベッドやリクライニング椅子などに横になり、リラックスした状態で進めます。以下のような手順が典型です。

安静閉眼状態
まずは目を閉じて安静にしてもらい、数分間、基礎となる脳波を記録します。ここでは、α波（成人で主に後頭部にみられる8〜13Hz程度のリズム）が検出されるかどうかなどをチェックします。
開閉眼テスト
目を開いたり閉じたりすることで、脳波の変化（α波の減衰など）を確認します。
過呼吸（過換気）テスト
深呼吸を繰り返し、過呼吸状態を2〜3分間続けてもらうことで、脳に酸素が増減し、特定の波形が誘発される可能性が高まります。小児や若年層などでは、てんかん波を出しやすくする誘発手段として重要視されます。
点滅刺激（フォトパラディック刺激）
一定の周波数で点滅する強い光を見ることで、光刺激による脳波の変化を確認します。特定の周波数で発作波や棘波（とげ状波）が誘発される場合があり、光感受性てんかんなどを疑う手がかりになります。
暗算・読書・軽い認知負荷
場合によっては、暗算や音読など、簡単な認知タスクを行いながら脳波を記録することもあります。脳活動がどの程度変化するか、あるいは発作波が誘発されるかを調べます。
眠りの記録・ビデオモニタリング
必要に応じて、長時間のビデオEEGモニタリングを行い、睡眠中の脳波や発作の様子を可視化することもあります。睡眠時の脳波異常が顕著になるタイプのてんかんなどでは、より正確な評価につながる可能性があります。

検査後の流れ

電極を外す際は、接着に使われたジェルなどを拭き取り、必要があれば髪の毛を洗い流します。検査自体に副作用はほとんどなく、麻酔を要しない場合はすぐに日常生活に戻れます。長時間モニタリングで眠気が残るなどの場合は、少し休息をとってから帰宅するようにしましょう。

検査結果と波形の読み取り

脳波の基本的な波形

アルファ波（α波）
周波数は8〜13Hz程度が中心で、主に後頭部（後頭葉）で安静閉眼時に優位に観察されます。成人の健常人で最も典型的な基本リズムとされ、目を開けると消失（減衰）する傾向が強いのが特徴です。
ベータ波（β波）
周波数は13Hzを超える高速域の波。前頭部を中心に観察されることが多く、覚醒時や精神的活動が活発なときに出やすいといわれます。
シータ波（θ波）
4〜7Hz程度のやや低い周波数で、軽度の眠気やリラックス状態で増えることがあります。子どもでは正常に見られることがある一方、大人で広範囲にシータ波が増大している場合、脳機能の低下や他の異常を示唆することもあります。
デルタ波（δ波）
4Hz未満のさらに低い周波数帯。深い睡眠時や意識レベルの低下した状態で多くみられ、脳炎や重度の外傷後、脳血管障害などでも局在性・全般性に増加する場合があります。

検査結果が正常な場合

検査結果が正常とされるとき、以下のような特徴がみられます。

健常成人であれば、後頭部を中心にアルファ波が確認され、開眼によって減衰する。
前頭領域にはベータ波が軽度に混在する。
シータ波やデルタ波は多く観察されない（年齢により多少の差はある）。
過呼吸テストや点滅刺激テストでも、顕著な棘波やてんかん波は誘発されない。

ただし、脳波は被検者の状態（眠気、緊張、ストレスなど）によっても変化しやすいため、「正常」が必ずしも絶対的に脳内に異常がないことを意味するわけではありません。疑わしい症状が持続している場合は追加の検査や再検査が推奨されることがあります。

異常所見の一例

局在性の慢波（シータ波やデルタ波の増加）
特定の部位にのみゆっくりした波が増えれば、その部分に腫瘍や梗塞、外傷による損傷など構造的異常がある可能性が示唆されます。
高振幅なてんかん波（棘波、棘徐波複合）
てんかん患者によく見られる特徴的な波形。焦点性てんかんでは一側の側頭葉などに局在する場合が多く、全般性てんかんでは両側対称性に現れます。
低振幅化
何らかの脳機能不全や意識低下が強い状態で全般的に波形の振幅が低くなる場合、あるいは高度のストレスや不安感などで波形が分散される場合があります。
周期性複合波
くも膜下出血や脳炎、重篤な脳障害などで、特定の周期で規則的な異常波が全般もしくは局在的に出現するケースがあります。

異常が示唆される主な病態

てんかん・痙攣性疾患
異常放電パターン（発作波、棘波）がみられた場合、てんかん発作の有無や発作型の推定材料となります。
脳腫瘍・脳卒中・頭部外傷
局在性の異常慢波や極端に低い振幅、あるいは活動の欠損などが認められる場合、形態学的な脳損傷の可能性が高まります。
認知症（アルツハイマー病、レビー小体型認知症など）
広範囲にシータ波やデルタ波が増えることがあり、臨床症状と合わせて鑑別する手段の一つとなります。
脳炎・脳症（感染症、自己免疫性、代謝性など）
脳波が全般的に遅延したり、不規則な鋭波が散在する場合に疑われ、MRIや血液検査、髄液検査と併せた総合診断が重要です。
睡眠障害
ポリソムノグラフィに組み込み、睡眠ステージの判定や睡眠中の発作的な脳活動を調べるのに役立ちます。

総合的な活用と注意点

電脳検査は非常に有用な検査ですが、以下のような点に留意する必要があります。

単独での診断は難しい場合がある
脳波異常が見られても、必ずしも臨床症状と一致しないことがありますし、逆に脳波が正常でもてんかんや他の疾患を完全に否定できるわけではありません。画像検査（MRI、CT）や血液検査、神経学的所見などを総合的に評価することが重要です。
長時間モニタリングやビデオEEG
一般的な短時間（30〜60分程度）の検査では捉えられない一過性の発作や睡眠時の異常波形を見落とす可能性があります。そのため、発作頻度が低いケースや睡眠時発作が疑われるケースでは、長時間ビデオEEGモニタリングを実施して、症状・行動と脳波変化のタイミングを同時に確認することが推奨されます。
安静と覚醒度の維持
被検者が強い不安や緊張を抱えていると、過度な筋電図アーチファクト（筋由来のノイズ）や動きによるアーチファクトが増え、脳波が正確に記録できないことがあります。可能な限りリラックスした状態で検査を受けるようにしましょう。
検査環境と機器の違い
使用する機器の性能や検査室の環境（外来か入院か）、誘発方法の違いなどによっても結果が多少変化する場合があります。解釈は必ず専門家の評価を受けるようにしてください。

日本での臨床応用と関連研究動向

日本では、高齢化社会の進行に伴い、脳血管障害や認知症などの患者数が増加しています。そのため、認知症の早期発見における脳波変化の意義や、てんかんの適切な治療導入を図るための研究が盛んです。また、集中治療室で脳波を連続監視するモニタリング体制の整備が進み、重症患者の意識状態や未発見の発作をリアルタイムに捉える試みが注目されています。

2023年「Nature Reviews Neurology」（Sisodiya SMら, doi:10.1038/s41582-022-00702-z）では、てんかんの遺伝的背景に関する大規模な調査研究が報告され、特定の遺伝子変異や多型が脳波パターンに与える影響が議論されています。日本人を含む多民族集団を対象としており、個別化医療の可能性が示されました。

このように、日本国内外で実施される研究の蓄積により、電脳検査は今後もさらに洗練された形で臨床現場に応用されると考えられます。最新の研究は海外の大規模データも含めて展開されており、日本の医療環境でも適用可能な知見が増えてきています。

結論と提言

電脳検査は、脳の電気活動を安全かつ非侵襲的に可視化できるため、てんかんや睡眠障害、脳腫瘍、脳血管障害、感染症、認知症など幅広い脳神経系疾患の診断や経過観察で大変有用です。検査前にはカフェイン摂取の制限や頭皮の清潔保持、必要に応じた睡眠時間の調整などが推奨され、検査中は点滅刺激や過呼吸、ビデオモニタリングなどで脳波異常を捉えやすくします。結果の解釈には高度な専門知識が求められ、必要に応じて追加の検査（画像診断など）や再検査が行われます。近年は長時間モニタリングの活用や遺伝子解析の進歩によって、より精密な診断や治療計画が可能となっており、今後も国内外の研究を通じて新しい知見が蓄積されることが期待されています。

一方、電脳検査単独で確定的な診断がつかない場合や異常が見つからない場合もあるため、総合的な臨床判断が欠かせません。専門医による診察や追加検査、治療効果のモニタリングなどを組み合わせて進めることで、より確かな診療へとつながります。医療機関での相談を継続しながら、ご自身やご家族の脳の健康状態を把握する手がかりとして、電脳検査を積極的に活用してみてはいかがでしょうか。

注意
本記事の情報はあくまでも参考資料であり、医学的な診断や治療方針を保証・代替するものではありません。実際の症状や治療に関しては必ず医師・専門家に相談し、適切な対応を受けてください。

参考文献

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追加のアドバイス（医師に相談を）

電脳検査の結果が疑わしい場合や症状が続く場合は、必ず専門医に相談し、総合的な診断と治療方針について意見を求めることをおすすめします。医療現場では常に最新の学会報告や研究成果が取り入れられており、個々の病状に合わせた最適なアプローチが提示される可能性があります。したがって、本記事を参考情報として活用しつつ、実際の治療や詳しい判断は医師との対話を通じて進めていきましょう。