Electrocorticografia, (ECoG), este procedura de atașare a senzorilor numiți electrozi direct la un creier uman expus chirurgical pentru a măsura și analiza activitatea electrică a acestuia. Electrozii externi în contact cu scalpul capului pot detecta și funcționarea activă a creierului, dar pentru diagnosticarea anumitor tipuri de tulburări ale creierului, nu este suficient de precis. Crizele frecvente, severe și debilitante din afecțiunea medicală numită epilepsie este un exemplu. O modalitate potențială de a trata este identificarea și îndepărtarea doar a părții mici a creierului care le declanșează, fără a deteriora nicio materie adiacentă a creierului de importanță critică.
O radiografie poate pătrunde în țesutul uman moale pentru a dezvălui forma unui craniu, dar medicii în neurologie care doresc să vadă creierul din interior au nevoie de alte tehnologii. Una dintre cele mai bune metode este imagistica prin rezonanță magnetică, numită în mod obișnuit RMN. În loc de radiații cu raze X, folosește magneți puternici pentru a schimba corpul la nivel atomic, înregistrându-le efectul și afișându-le în detalii fine.
O imagine a creierului ar putea prezenta structuri anormale. Există, totuși, multe tulburări ale creierului care nu sunt cauzate de lucruri fizice detectabile, ci mai degrabă de funcționarea anormală a organului complex. Pentru a evalua dacă creierul funcționează normal, neurologii au nevoie de tehnologii diferite. Una dintre cele mai importante dintre ele este harta creierului simplă. Cercetările medicale acumulate au atribuit controlul funcțiilor umane – cum ar fi vederea, limbajul sau un mușchi – unor locuri foarte specifice ale creierului.
Cu harta creierului în mână, dacă un neurolog are un pacient care prezintă simptome anormale, el știe unde să caute, dar are nevoie de tehnologie pentru a măsura starea de funcționare a acelei locații. Un mijloc este un RMN funcțional, care produce o imagine a creierului a zonelor evidențiate de concentrații mai mari de sânge umplut cu oxigen. Presupunerea este că aceasta echivalează cu combustibilul necesar pentru creșterea activității creierului în astfel de zone. Celulele creierului și celulele nervoase funcționează prin primirea, generarea și transmiterea semnalelor electrice către alte celule.
Pentru o reprezentare mai directă a activității creierului, un neurolog are nevoie de măsurători ale ieșirii sale electrice. Cea mai des folosită tehnologie este electroencefalograma sau EEG. La nivelul scalpului este atașată o plasă de senzori sensibili, numiți electrozi, cartografiați cu precizie. Fiecare măsoară undele cerebrale, modificările minuscule ale tensiunii cauzate de activitatea electrică a zonei creierului direct dedesubt. Medicii au învățat să recunoască modelele din graficul rezultat pentru a indica în mod constant anumite tulburări neurologice, inclusiv cele mai frecvente – epilepsia.
Epilepsia se caracterizează prin convulsii incontrolabile, adesea însoțite de pierderea cunoștinței și convulsii musculare. Ele sunt în esență rezultatul unei supraîncărcări electrice a creierului și pot fi clasificate în funcție de modul în care este declanșat evenimentul. Mulți epileptici, la un moment dat considerați cu dizabilități fizice, au reușit să-și gestioneze starea cu medicamente anticonvulsivante moderne care au fost introduse pentru prima dată în anii 1990.
Printre numeroasele tipuri de epilepsie, cele deosebit de dificil de tratat sunt cele care sunt declanșate de, sau provin dintr-o anumită locație a creierului. Este posibil ca un EEG să fi identificat locația generală, dar imaginile ar putea să nu fi dezvăluit anomalii neobișnuite. Dacă medicația este ineficientă, un neurolog poate să nu mai aibă altă cale decât să efectueze o craniotomie, îndepărtând craniul, o secțiune a osului craniului. Inspecția vizuală directă a creierului expus poate dezvălui o cicatrice sau o altă cauză probabilă.
În această etapă, neurochirurgul va efectua în mod normal o electrocorticografie. Similar cu un EEG, o plasă mai mică și mai fină de electrozi va fi plasată direct pe creier pentru o înregistrare a activității electrice a zonei. Aceasta va indica cu exactitate originea aparentă a episoadelor epileptice, numită și zonă epileptogenă. Locația este notă pe stratul superior al creierului, numit cortexul său cerebral.
Îndepărtarea zonei ofensive îndepărtează declanșarea convulsiilor. Obiectivul principal al chirurgului este de a exciza chirurgical o cantitate cât mai mică de țesut cerebral este necesar. În combinație cu electrocorticografia, întreaga zonă din jurul unei zone epileptogene poate fi sondată cu stimulare electrică corticală directă (DCES). Procedura folosește un indicator portabil care produce un șoc electric ușor. Sub anestezie locală și conștient, pacientul poate raporta o senzație sau o mișcare musculară de la stimulare.
Electrocorticografia poate identifica o zonă de aproximativ 0.4 inchi (1 cm) pătrat. Cu cartografierea DCES, un chirurg poate restrânge acest lucru la o regiune și mai mică pentru îndepărtarea chirurgicală. În acest proces, el este capabil să evite zonele dăunătoare ale creierului sănătos, care pot fi critice pentru funcțiile normale ale omului.