Elektrokortikografija (ECoG) yra jutiklių, vadinamų elektrodais, pritvirtinimo tiesiai prie chirurginiu būdu paveiktų žmogaus smegenų, kad būtų galima išmatuoti ir analizuoti jų elektrinį aktyvumą. Išoriniai elektrodai, besiliečiantys su galvos oda, taip pat gali aptikti aktyvų smegenų veiklą, tačiau diagnozuojant tam tikrus smegenų sutrikimus tai nėra pakankamai tikslus. Vienas iš pavyzdžių yra dažni, sunkūs ir sekinantys priepuoliai dėl sveikatos būklės, vadinamos epilepsija. Galimas būdas jį gydyti yra nustatyti ir pašalinti tik nedidelę smegenų dalį, kuri juos sukelia, nepažeidžiant jokios labai svarbios gretimos smegenų medžiagos.
Rentgeno spinduliai gali prasiskverbti pro minkštuosius žmogaus audinius ir atskleisti kaukolės formą, tačiau neurologijos gydytojams, norintiems pamatyti smegenis viduje, reikia kitų technologijų. Vienas geriausių metodų yra magnetinio rezonanso tomografija, paprastai vadinama MRT. Vietoj rentgeno spinduliuotės jis naudoja galingus magnetus, kad pakeistų kūną atominiu lygiu, fiksuodamas jų poveikį ir parodydamas juos smulkiomis detalėmis.
Smegenų vaizdas gali rodyti nenormalias struktūras. Tačiau yra daug smegenų sutrikimų, kuriuos sukelia ne aptinkami fiziniai dalykai, o nenormalus sudėtingo organo veikimas. Kad įvertintų, ar smegenys veikia normaliai, neurologams reikia skirtingų technologijų. Vienas svarbiausių jų – paprastas smegenų žemėlapis. Sukaupti medicininiai tyrimai žmogaus funkcijų, tokių kaip regėjimas, kalba ar raumenys, kontrolę priskyrė labai specifinėms smegenų vietoms.
Turėdamas rankose smegenų žemėlapį, jei neurologas turi pacientą, kuriam pasireiškia nenormalūs simptomai, jis žino, kur ieškoti, bet jam reikia technologijos, leidžiančios išmatuoti tos vietos funkcionavimo būklę. Viena iš priemonių yra funkcinis MRT, kuris sukuria smegenų sričių, paryškintų didesne deguonies pripildyto kraujo koncentracija, vaizdą. Daroma prielaida, kad tai prilygsta kurui, kurio reikia padidėjusiam smegenų aktyvumui tokiose srityse. Smegenų ląstelės ir nervų ląstelės veikia priimdamos, generuodamos ir perduodamos elektros signalus kitoms ląstelėms.
Norint tiksliau atvaizduoti smegenų veiklą, neurologui reikia išmatuoti jo elektros išvestį. Dažniausiai naudojama elektroencefalograma arba EEG. Prie galvos odos yra pritvirtintas tiksliai atvaizduotas jautrių jutiklių tinklelis, vadinamas elektrodais. Kiekvienas iš jų matuoja smegenų bangas, minutinius įtampos pokyčius, kuriuos sukelia tiesiogiai po ja esančios smegenų srities elektrinis aktyvumas. Gydytojai išmoko atpažinti gautoje diagramoje esančius šablonus, kurie nuosekliai rodo tam tikrus neurologinius sutrikimus, įskaitant dažniausiai pasitaikančius – epilepsiją.
Epilepsijai būdingi nekontroliuojami traukuliai, dažnai kartu su sąmonės netekimu ir raumenų traukuliais. Jie iš esmės yra smegenų elektrinės perkrovos pasekmė ir gali būti suskirstyti į kategorijas pagal tai, kaip įvykis suaktyvinamas. Daugelis epilepsikų, kurie vienu metu buvo laikomi fiziškai neįgaliais, sugebėjo suvaldyti savo būklę šiuolaikiniais prieštraukuliniais vaistais, kurie pirmą kartą buvo pristatyti praėjusio amžiaus dešimtajame dešimtmetyje.
Tarp daugelio epilepsijų tipų ypač sunkiai gydomos yra tos, kurias sukelia tam tikra smegenų vieta arba atsiranda iš jos. EEG galėjo nustatyti bendrą vietą, tačiau vaizdai galėjo neatskleidė jokių neįprastų anomalijų. Jei vaistai neveiksmingi, neurologui gali nelikti nieko kito, kaip tik atlikti kraniotomiją, pašalinant kaukolę – kaukolės kaulo dalį. Tiesioginis vizualinis atvirų smegenų patikrinimas gali atskleisti randą ar kitą galimą priežastį.
Šiame etape neurochirurgas paprastai atlieka elektrokortikografiją. Panašiai kaip EEG, mažesnis ir smulkesnis elektrodų tinklelis bus dedamas tiesiai ant smegenų, kad būtų fiksuojamas srities elektrinis aktyvumas. Tai tiksliai nustatys akivaizdžią epilepsijos epizodų, dar vadinamų epileptogenine zona, kilmę. Vieta pažymėta viršutiniame smegenų sluoksnyje, vadinamame smegenų žieve.
Pašalinus pažeidimo zoną, pašalinamas priepuolių veiksnys. Pagrindinis chirurgo tikslas yra chirurginiu būdu iškirpti tiek mažą smegenų audinio kiekį, kiek reikia. Kartu su elektrokortikografija visa epileptogeninę zoną supanti sritis gali būti tiriama naudojant tiesioginę žievės elektrinę stimuliaciją (DCES). Procedūros metu naudojamas rankinis rodyklė, kuri sukelia lengvą elektros smūgį. Taikant vietinę nejautrą ir būdamas sąmoningas, pacientas gali pranešti apie stimuliacijos pojūtį arba raumenų judesį.
Elektrokortikografija gali nustatyti maždaug 0.4 colio (1 cm) kvadratinį plotą. Naudodamas DCES kartografavimą, chirurgas gali susiaurinti tai iki dar mažesnio regiono chirurginiam pašalinimui. Šiame procese jis gali nepažeisti sveikų smegenų sričių, kurios gali būti svarbios normalioms žmogaus funkcijoms.