Elektroensefalogram (EEG) adalah proses di mana para peneliti dan ahli saraf merekam aktivitas listrik sel-sel saraf di otak dengan beberapa elektroda yang dipasang di kulit kepala. Setelah 20 hingga 40 menit pengumpulan data, dokter dapat menilai pola osilasi yang berasal dari aktivitas sinkronisasi kelompok besar sel saraf untuk kelainan yang mencerminkan disfungsi atau penyakit otak. Pola gelombang yang paling umum diamati, termasuk gelombang alfa, beta, dan delta, berfluktuasi dalam rentang frekuensi satu hingga 20 megahertz (MHz), dengan setiap gelombang memiliki sub rentang frekuensinya sendiri. Melalui analisis EEG, ahli saraf dapat mengidentifikasi pola gelombang abnormal dan melokalisasi aktivitas otak yang tidak normal.
EEG menunjukkan gelombang alfa, mulai dari delapan hingga 13 MHz, yang berasal dari bagian posterior otak, dengan gelombang amplitudo yang lebih tinggi di sisi otak yang dominan. Gelombang alfa terjadi saat pasien rileks dengan mata tertutup. Gelombang berkurang ketinggiannya ketika mata terbuka. Aktivitas alfa abnormal pada analisis EEG dapat mengindikasikan kondisi koma. Perbedaan besaran gelombang antara kedua sisi yang melebihi 50 persen menunjukkan kelainan otak posterior.
Gelombang delta, dengan frekuensi lambat satu sampai empat MHz, dapat direkam di area frontal kebanyakan orang dewasa. Gelombang-gelombang ini terjadi dengan tidur normal, tetapi gelombang-gelombang ini mungkin muncul secara tidak normal pada pasien dengan hidrosefalus (terlalu banyak cairan di otak), ketidakseimbangan metabolisme, dan lesi jaringan otak dalam. Di sisi lain, gelombang beta, biasanya pada frekuensi lebih besar dari 13 MHz, juga ditemukan secara frontal pada pasien yang waspada, aktif, dan sibuk. Setelah analisis EEG, gelombang beta mungkin tumpul pada pasien yang telah menggunakan obat penenang.
Gelombang Mu terjadi pada frekuensi yang sama dengan gelombang alfa, dan mereka berasal dari area otak yang mengontrol indera dan gerakan. Gelombang terjadi lebih menonjol selama keadaan relaksasi daripada selama periode aktivitas waspada. Dalam kasus di mana gelombang mu yang berlebihan terjadi, autisme mungkin merupakan diagnosis yang mungkin. Gelombang theta terjadi dengan kantuk atau gairah, dan mereka diukur di area yang terpisah dari tempat pikiran secara aktif terlibat dalam suatu tugas. Gelombang theta dicatat dalam analisis EEG ketika pasien berusaha untuk menekan pikiran atau menghindari suatu tindakan.
Paku dan fluktuasi gelombang yang kuat dapat mencerminkan aktivitas kejang dalam kasus epilepsi, kejang yang diinduksi obat, atau kejang terkait trauma. Selama analisis EEG, perubahan gelombang transien yang cepat ini harus diinterpretasikan dengan pandangan ke arah potensi artefak yang dihasilkan oleh lingkungan, aktivitas otot, kepakan atau gerakan okular, dan gerakan lidah. Artefak merupakan pertimbangan kritis ketika EEG terjadi pada pasien dengan penyakit Parkinson atau tremor. Artefak dari detak jantung juga dapat menghasilkan “noise” pada pembacaan EEG.