Moždani valovi su jedan od oblika električne aktivnosti u mozgu, koju možemo snimati pomoću EEG-a.

Znatan dio mozga otpada na neurone, stanice koje su povezane u neuronsku mrežu i komuniciraju preko električnih impulsa koji se prebacuju s neurona na neuron preko sinapsi. Upravo je ta komunikacija koja se odvija u neuronskoj mreži neposredan izvor svih naših misli, pokreta, sjećanja, emocija i ukupnog doživljaja naših bića.

Procesi putem kojih se realiziraju spomenuti električni impulsi stvaraju električno polje koje se proteže sve do vanjske granice kože na glavi, tzv. Skalpa. To e lektrično polje stvara napon između raznih točaka na skalpu, tako da je EEG zapravo samo jedan sofisticirani voltmetar koji mjeri napon između ušne resice na kojoj je električno polje nula i točke na glavi na kojoj se nalazi EEG elektroda. U stvarnosti, električni signali koje proizvode neuroni su izuzetno mali, tako da se domet njihovog djelovanja mjeri u djeličima milimetra. Osim toga, neuroni su u pretežnom dijelu volumenu mozga orjentirani nasumično tako da se njIhovo ukupno djelovanje međusobno poništava. Postavlja se pitanje, što onda EEG mjeri?

Jedina električna aktivnost koju mjere standardni EEG uređaji su ionske struje koje teku u dendritima tzv. piramidalnih neurona koji se nalaze pretežno u kori velikog mozga. Piramidalni neuroni imaju svojstvo da su svi orjentirani u istom smjeru, na način da je vrh piramide okrenut prema vanjskom sloju mozga. Njihovi dendriti, koji većinom izlaze iz vrha piramide također su orjentirani u istom smjeru, zbog čega se njihova pojedinačna električna polja zbrajaju. Dendrita piramidalnih neurona u malom volumenu korteksa ima na tisuće pa je njihov zbirni efekt jednostavno mjerljiv na skalpu.

Kako na dendrite piramidalnih neurona dolaze impulsi iz svih ostalih dijelova mozga, koji su rezultat električne aktivnosti koja je, kako smo već objasnili, van domašaja površinskih mjerenja. Međutim, zahvaljujući univerzalnom fizikalnom fenomenu spontane sinkronizacije, neuroni koji čine pojedine djelove mozga istovremeno šalju svoje impulse prema raznim djelovima mozga, između ostalog i prema piramidalnim neuronima. Upravo ti sinkronizirani impulsi proizvode sinkronizirane struje u dendritima piramidalnih neurona, koje mi onda vidimo kao moždane valove u EEG signalu.

Vidimo da su u EEG signalu, koji pokazuje samo električnu aktivnost korteksa, skrivene informacije o radu svih djelova mozga. Jedan od načina na koji možemo interpretirati te informacije je analiza moždanih valova. Pokazalo se da su moždani valovi odraz specifičnih mentalnih stanja te da neki obrasci moždanih valova mogu biti manje ili više poželjni za određene mentalne aktivnosti. Istraživanje veze između određenih obrazaca moždanih valova i ljudskog ponašanja ukazuje da se specifični obrasci valova mogu povezati s određenim poteškoćama. Posebno je zanimljivo neobično svojstvo moždanih valova da su podložni biofeedbacku.

Biofeedback je princip koji se koristi za postizanje svjesnog nadzora i kontrole tjelesnih funkcija. Već stotinama godina ljudi znaju za tehnike koj omogućavaju regulaciju srčanog ritma, krvnog tlaka ili razine stresa. Vrlo brzo nakon otkrića postojanja moždanih valova utvrđeno je da i moždani valovi podliježu biofeedback principu. Vidimo da je neurofeedback u svojoj suštini biofeedback primijenjen na moždane valove.