Ett elektroencefalogram (EEG) är en process genom vilken forskare och neurologer registrerar den elektriska aktiviteten hos nervcellerna i hjärnan med flera elektroder fästa i hårbotten. Efter 20 till 40 minuters datainsamling kan läkare bedöma mönstret av svängningar som kommer från den synkroniserade aktiviteten hos stora grupper av nervceller för avvikelser som återspeglar hjärndysfunktion eller sjukdom. De vanligast observerade vågmönstren, inklusive alfa-, beta- och deltavågorna, fluktuerar i frekvensområdet en till 20 megahertz (MHz), där varje våg har sitt eget frekvensunderområde. Genom EEG-analys kan neurologer identifiera onormala vågmönster och lokalisera onormal hjärnaktivitet.
EEG visar alfavågor, som sträcker sig från åtta till 13 MHz, som kommer från de bakre delarna av hjärnan, med högre amplitudvågor på den dominerande sidan av hjärnan. Alfavågor uppstår när patienten är avslappnad med slutna ögon. Vågorna minskar i höjd när ögonen är öppna. Onormal alfaaktivitet vid EEG-analys kan indikera ett komatöst tillstånd. En skillnad i storleken på vågorna mellan de två sidorna som överstiger 50 procent indikerar bakre hjärnavvikelser.
Deltavågor, med långsamma frekvenser på en till fyra MHz, kan registreras i frontområdena hos de flesta vuxna. Dessa vågor uppstår med normal sömn, men de kan vara onormalt närvarande hos patienter med hydrocefalus (för mycket vätska i hjärnan), metabola obalanser och djupa hjärnvävnadsskador. Å andra sidan återfinns betavågorna, vanligtvis vid frekvenser större än 13 MHz, även frontalt hos patienter som är pigga, aktiva och upptagna. Vid EEG-analys kan betavågor bli trubbiga hos patienter som har tagit lugnande medel.
Mu-vågor uppstår i samma frekvens som alfavågorna, och de kommer från de områden i hjärnan som styr sinnena och rörelserna. Vågorna uppträder mer framträdande under tillstånd av avslappning än under perioder av alert aktivitet. I de fall där överdrivna mu-vågor uppstår kan autism vara en möjlig diagnos. Thetavågor uppstår med dåsighet eller upphetsning, och de mäts i områden förutom där sinnet är aktivt involverat i en uppgift. Thetavågor noteras i EEG-analys när patienten försöker undertrycka en tanke eller undvika en handling.
Toppar och kraftiga vågfluktuationer kan återspegla anfallsaktivitet i fall av epilepsi, läkemedelsinducerade anfall eller traumarelaterade kramper. Under EEG-analys måste dessa snabba, övergående vågförändringar tolkas med tanke på risken för artefakter som produceras av omgivningen, muskelaktivitet, ögonfladder eller rörelser och tungrörelse. Artefakter är en kritisk faktor när ett EEG inträffar hos en patient med Parkinsons sjukdom eller tremor. Artefakter från hjärtslag kan också producera ”brus” vid en EEG-avläsning.