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Artículo de método

Análisis de actividad de los nervios y conectividad mediante datos EEG intracraneal con Software SPM

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DOI:

10.3791/58187

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30 de octubre de 2018

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En este artículo

Resumen

Presentamos dos protocolos analíticos que pueden utilizarse para analizar los datos de electroencefalografía intracraneal mediante el software de mapeo paramétrico estadístico (SPM): Análisis de mapeo paramétrico estadístico tiempo-frecuencia de actividad de los nervios y dinámica causal modelado de las respuestas inducidas para la conectividad intra e interregional.

Resumen

Medición de actividad de los nervios y la conectividad asociada a las funciones cognitivas en alta resolución espacial y temporal es un objetivo importante en Neurociencia cognitiva. Intracraneal electroencefalografía (EEG) directamente puede registrar la actividad eléctrica de los nervios y tiene la capacidad única para alcanzar esta meta. Tradicionalmente, con un promedio de análisis se ha aplicado para analizar los datos de EEG intracraneales; sin embargo, varias nuevas técnicas están disponibles para que la conectividad neuronal de la actividad y intra e interregional. Aquí, presentamos dos protocolos analíticos recientemente se aplicó para analizar los datos de EEG intracraneales mediante el software de mapeo paramétrico estadístico (SPM): Análisis de tiempo-frecuencia SPM para la actividad de los nervios y modelado causal dinámica de inducidas por conectividad intra e interregional. Divulgamos el análisis de datos de EEG intracraneales durante la observación de las caras como resultados representativos. Los resultados revelaron que el giro occipital inferior (IOG) demostró actividad gamma-banda en etapas muy tempranas (110 ms) en respuesta a caras y el GSI y amygdala demostrada rápida intra e interregional conectividad mediante varios tipos de oscilaciones. Estos protocolos analíticos tienen el potencial para identificar los mecanismos neuronales subyacentes a las funciones cognitivas con altos perfiles espaciales y temporales.

Introducción

Medición de actividad de los nervios y la conectividad asociada a las funciones cognitivas en altas resoluciones espaciales y temporales es uno de los objetivos principales de la Neurociencia cognitiva. Sin embargo, no es fácil lograr este objetivo. Un método popular usado para registrar la actividad neuronal es la proyección de imagen de resonancia magnética funcional (MRI). Aunque MRI funcional ofrece varias ventajas, tales como una alta resolución espacial a nivel milimétrico y grabación no invasivo, una desventaja clara de la RMN funcional es su baja resolución temporal. Además, MRI funcional mide señales dependientes de nivel del oxígeno de sangre, que sólo indir....

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Protocolo

Nuestro estudio fue aprobado por el Comité de ética institucional local.

1. básica información

Nota: Los protocolos analíticos pueden aplicarse a varios tipos de datos sin restricciones en cuanto a participantes específicos, electrodos, métodos de referencia o electrodo ubicaciones. En nuestro ejemplo, hemos probado a seis pacientes que sufren de epilepsia focal intratable farmacológicamente. Probamos a pacientes que no tenían los focos epilépticos en las regiones de interés.

  1. Registrar datos de EEG intracraneales durante el experimento cognitivo en los electrodos de destino.
    1. Implante de electrod....

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Resultados

Utilizando el protocolo aquí presentado, se analizaron datos de EEG intracraneales en respuesta a caras18,19. Registraron datos de seis pacientes durante la observación pasiva de caras, mosaicos y casas en posición vertical y había invertida orientaciones. Los contrastes de comparación vertical mosaicos de caras verticales y caras vertical versus casas vertical revelaron el efecto de la cara (es decir, l.......

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Discusión

Los protocolos analíticos para los datos de EEG intracraneales mediante el software SPM introducido aquí tienen varias ventajas en comparación con MRI funcional. En primer lugar, los protocolos pueden representar activación neural en una alta resolución temporal. Por lo tanto, los resultados indican que si se implementan los correlatos cognitivos de la activación neuronal en etapas iniciales o finales de procesamiento. En nuestro ejemplo, el efecto de la cara fue identificado durante las primeras etapas (es decir,

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Divulgaciones

Los autores no tienen nada que revelar.

Agradecimientos

Este estudio fue apoyado por fondos de Benesse Corporation, sociedad japonesa para el programa de fondos de promoción de la ciencia (JSPS) para investigadores de próxima generación líder (LZ008), la organización para la promoción de la investigación en trastornos del neurodesarrollo, y el KAKENHI JSPS (15K 04185; 18K 03174).

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Referencias

  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

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