הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.

מאמר שיטה

ניתוח פעילות עצבית וקישוריות באמצעות נתוני EEG תוך-גולגולתי בתוכנה SPM

9.1K צפיות

⸱

DOI:

10.3791/58187

⸱

30 באוקטובר 2018

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 

* These authors contributed equally

במאמר זה

סיכום

אנו מציגים שני פרוטוקולים אנליטי שיכול לשמש לניתוח נתונים אלקטרואנצפלוגרם תוך-גולגולתי שימוש בתוכנה פרמטרית סטטיסטי-מיפוי (SPM): מיפוי פרמטרית סטטיסטי זמן-תדר ניתוח פעילות עצבית, הסיבתי דינמי מידול המושרה תגובות עבור קישוריות "אינטרה" בין regional.

תקציר

מדידת פעילות עצבית וקישוריות המשויכים פונקציות קוגניטיביות ברזולוציות גבוהות יכולות הוא מטרה חשובה והקוגניציה. תוך-גולגולתי אלקטרואנצפלוגרם (EEG) ניתן להקליט ישירות חשמל פעילות עצבית, יש את הפוטנציאל הייחודי כדי להשיג מטרה זו. באופן מסורתי, בממוצע ניתוח הוחל לניתוח נתונים תוך-גולגולתי EEG; עם זאת, מספר טכניקות חדשות זמינות עבור המתארים קישוריות פעילות של "אינטרה" בין regional עצבית. . כאן, אנחנו מציגים שני פרוטוקולים אנליטי לאחרונה הוספנו כדי לנתח נתונים EEG תוך-גולגולתי באמצעות תוכנה סטטיסטית פרמטרית מיפוי (SPM): זמן-תדר SPM ניתוח של פעילות עצבית ועיצוב דינמי סיבתי המושרה תגובות עבור "אינטרה" בין regional קישוריות. מדווחים שלנו ניתוח של נתוני EEG תוך-גולגולתי במהלך הצפיה פרצופים כתוצאות נציג. התוצאות חשף כי הכישור העורפית נחות (הלוגו) הראו פעילות גמא-band-בשלבים מוקדמים מאוד (110 ms) בתגובה פרצופים, הן את הלוגו ואת אמיגדלה הראה מהירה "אינטרה" בין regional קישוריות באמצעות סוגים שונים של תנודות. פרוטוקולים אנליטי אלה יש הפוטנציאל לזיהוי המנגנונים העצביים תפקודים קוגניטיביים עם פרופילים יכולות גבוהות.

מבוא

מדידת פעילות עצבית וקישוריות המשויכים פונקציות קוגניטיביות ברזולוציות גבוהות יכולות היא אחת המטרות של מדעי המוח הקוגניטיביים. עם זאת, השגת מטרה זו אינה קלה. אחת השיטות הפופולריות שישמשו להקלטת פעילות עצבית הוא פונקציונלי תהודה מגנטית (MRI). למרות MRI פונקציונלי מציע מספר יתרונות, כגון רזולוציה מרחבית גבוהה מילימטר ברמה, ההקלטה לא פולשנית, בעמדת נחיתות ברורה של MRI פונקציונלי הוא שלה ברזולוציה הטמפורלית נמוכה. בנוסף, MRI פונקציונלי מודד דם חמצן-רמת-תלויי-אותות, אשר רק בעקיפין משקפים פעילות עצבית חשמלי. שיטות אלקטרופיזיולוגיות פופולריות, כולל אלקטרואנצפלוגרם (EEG) ועל מגנטואנצפלוגרפיה (מג), יש ברזולוציות גבוהות טמפורלית ברמת אלפיות השנייה. עם זאת, יש להם רזולוציות המרחב....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

פרוטוקול

המחקר שלנו אושרה על ידי ועדת האתיקה מוסדיים מקומיים.

1. מידע בסיסי

הערה: ניתן להחיל את הפרוטוקולים אנליטי לסוגים שונים של נתונים ללא כל מגבלות לגבי המשתתפים ספציפיים, אלקטרודות, שיטות של אסמכתא או מיקומים אלקטרודה. בדוגמה שלנו, בדקנו שישה חולים שסובלים מאפילפסיה מוקד פרמקולוגית סורר. בדקנו חולים שעברו אין מוקדים אפילפטיים באזורי עניין.

  1. רשומות נתונים EEG תוך-גולגולתי במהלך הניסוי קוגניטיבית-האלקטרודות היעד.
    1. משתילים אלקטרודות עומק באמצעות שיטת סטיאוטטי12.
    2. השתמש לשטף אלקטרודות הפלטינה (קוטר: 2.3 מ מ) ואלקטרודות עומק פלטינה (קוטר: 0.8 מ מ) למדוד בו זמנית את פעילות ....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

תוצאות

באמצעות פרוטוקול שהוצגו במסמך זה, ניתחנו את הנתונים תוך-גולגולתי EEG בתגובה פרצופים18,19. אנו שנרשם נתונים מתוך שישה חולים במהלך צפייה פסיבית של פרצופים, פסיפסים, בתים זקוף, כיוונים הפוכים. הניגודים פרצופים זקוף מול פסיפסים זקוף ובתים פרצופים זקוף מול זקוף חשף את האפקט הפנים (קרי, פעילות מוחית ספציפית הפנים ביחס לאובייקטים אחרים). הניגוד בין זקוף פונה נגד הפוכה פרצופים חשף את האפקט הפנים-היפוך (.......

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

דיון

הפרוטוקולים אנליטי עבור נתוני EEG תוך-גולגולתי שימוש בתוכנה SPM הציג בזאת יש מספר יתרונות בהשוואה MRI פונקציונלי. ראשית, הפרוטוקולים יכול מתארים הפעלה עצבית ברזולוציה הטמפורלית גבוהה. לכן, התוצאות מצביעות על ה"מפה קוגניטיבית של הפעלה עצבית מיושמים בשלבים מוקדם או מאוחר של עיבוד. בדוגמה שלנו, האפקט הפנים מזוהה בשלבים מוקדם מאוד (קרי, 110 ms) של עיבוד חזותי. בנוסף, השוואת הפרופילים הטמפורלי של פעילות עצבית הקשורה פונקציות פסיכולוגיות שונות מספקות משמעויות מעניינות. בפרט, בדוגמה שלנו גילה הפעלה שונה פעמים ההשפעות ה.......

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

גילויים

המחברים אין לחשוף.

תודות

מחקר זה נתמך על ידי קרנות של חברת Benesse, החברה יפן עבור התוכנית מימון של קידום המדע (JSPS) עבור חוקרים מובילים בעולם הדור הבא (LZ008), הארגון לקידום מחקר בהפרעות התפתחותיות, את KAKENHI JSPS (15K 04185; 18K 03174).

....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

מקורות

  1. Lachaux, J. P., Rudrauf, D., Kahane, P. Intracranial EEG and human brain mapping. Journal of Physiology - Paris. 97 (4-6), 613-628 (2003).
  2. Kilner, J. M., Kiebel, S. J., Friston, K. J. Applications of random field theory to electrophysiology. Neuroscience Letters. 374

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

הדפסות חוזרות והרשאות

גלה מאמרים נוספים

ניתוח זמן-תדרמידול סיבתי דינמיניתוח קישוריותהפיתול העורפי התחתוןקישוריות האמיגדלהפירוק וייבלטבחירת מודל בייסיאנית