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Neuropediatrics 1973; 4(1): 30-45
DOI: 10.1055/s-0028-1091726
Original article

© 1973 by Thieme Medical Publishers, Inc.

Bioelectric Brain Development – An atlas of EEG power spectra in infants and young children

F. J. Schulte, E. F. Bell
  • Department of Pediatrics, University of Göttingen
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Publication History

1972

1972

Publication Date:
18 November 2008 (online)

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Abstract

Frequency/power spectrum analysis of the EEG during different states and stages of sleep in infancy and childhood is a quantifiable method of monitoring the sequences of bioelectric brain development. So far 3 such steps seem to occur rather constantly: (1) The relative decrease of power above 5 c/s during the last weeks before term birth; (2) the occurrence of 12—14 c/s sleep spindle activity with a high interhemispheric coherence at about 10 weeks after term birth, their increase to a peak power at about 6—8 months, and subsequent decrease; (3) the occurrence of hypnagogic theta waves, again with a high interhemispheric coherence, towards the end of the first year.

Zusammenfassung

Frequenzanalysen des Elektroencephalogramms während der verschiedenen Schlafstadien sind eine neue Methode für die quantifizierte Beschreibung der bioelektrischen Aktivität während der Hirnentwicklung in den ersten Lebensjahren.

Da das Elektroencephalogramm die Summe der postsynaptischen Potentiale axodendritischer Synapsen in der Hirnrinde darstellt und da diese Synapsen sich vorwiegend während der letzten Wochen vor und der ersten Monate nach der termingerechten Geburt entwickeln, stellen die Frequenzspektren der elektroencephalographischen Aktivität ein Korrelat der morphologischen Reifung der Hirnrinde dar.

Drei verschiedene Phänomene der bioelektrischen Hirnreifung wurden bisher mit Hilfe der Frequenzspektrenanalyse untersucht: (1) Die relative Abnahme der bioelektrischen Energie jenseits von 5 C/S während der letzten Wochen der Schwangerschaft; (2) die Entwicklung der Schlafspindeln während des ersten Lebensjahres mit ihrem Erscheinungsmaximum zwischen 6 und 8 Monaten; (3) die Entstehung der hypnagogen Theta-Wellen gegen Ende des ersten Lebensjahres und (4) die statistische Berechnung der Koherenz zwischen gleichen Ableitepunkten auf verschiedenen Hemisphären.

Keyword

Electroencephalogram - power spectra - coherence spectra - sleep