يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية

مقالة منهجية

أداء المهام السلوكية في المواد الدراسية داخل الجمجمة مع أقطاب

11.3K مشاهدات

DOI:

10.3791/51947

أكتوبر 2, 2014

في هذه المقالة

ملخص

مرضى زرع أقطاب كهربائية داخل القحف مع توفر فرصة فريدة لتسجيل البيانات العصبية من مناطق متعددة من الدماغ في حين أن المريض بأداء المهام السلوكية. هنا، نقدم طريقة تسجيل من مرضى زرع التي يمكن أن تكون قابلة للتكرار في المؤسسات الأخرى من الوصول إلى هذه الفئة من السكان المريض.

الملخص

المرضى الذين يعانون من ستيريو المخ (SEEG) الكهربائي، شبكة تحت الجافية أو يزرع عمق القطب لديهم العديد من الأقطاب الكهربائية المزروعة في مناطق مختلفة من الدماغ من أجل توطين التركيز ضبطها والمناطق بليغة. بعد الزرع، يجب أن يبقى المريض في المستشفى حتى يتم العثور على منطقة المرضية من الدماغ وربما مقطوعة. خلال هذا الوقت، هؤلاء المرضى فرصة فريدة للمجتمع البحث لأن أي عدد من النماذج السلوكية لا يمكن أن يؤديها للكشف عن العصبية يرتبط هذا التصرف دليل. نحن هنا نقدم وسيلة لتسجيل نشاط المخ داخل الجمجمة من يزرع كمواضيع تنفيذ مهمة السلوكية المصممة لتقييم عملية صنع القرار وترميز مكافأة. وتسجل جميع البيانات من الأقطاب الكهربية داخل الجمجمة أثناء مهمة السلوكية، مما يسمح لفحص العديد من مناطق الدماغ تشارك في وظيفة واحدة في النطاقات الزمنية ذات الصلة السلوك.وعلاوة على ذلك، وعلى عكس الدراسات على الحيوانات، المرضى من البشر يمكن أن تتعلم مجموعة واسعة من المهام السلوكية بسرعة، مما يسمح للالقدرة على أداء أكثر من مهمة واحدة في نفس الموضوع أو لضوابط الأداء. على الرغم من العديد من المزايا من هذه التقنية لفهم وظيفة الدماغ البشري، وهناك أيضا القيود المنهجية التي نناقش، بما في ذلك العوامل البيئية وتأثيرات مسكنة، ضيق الوقت والتسجيلات من الأنسجة المريضة. هذه الطريقة يمكن تنفيذها بسهولة من قبل أي مؤسسة التي تنفذ عمليات التقييم داخل الجمجمة. إتاحة الفرصة لدراسة وظيفة الدماغ البشري مباشرة خلال السلوك.

المقدمة

الصرع هو واحد من اضطرابات الدماغ الأكثر شيوعا، وتتميز نوبات مزمنة المتكررة الناتجة عن شحنات كهربائية زائدة من مجموعات من الخلايا العصبية. الصرع يصيب حوالي 50 مليون شخص في العالم وحوالي 40٪ من جميع الأفراد المصابين بالصرع لديهم نوبات المستعصية التي لا يمكن السيطرة عليها تماما من العلاج الطبي 1. الجراحة قد يؤدي إلى حالة الخلو من الاستيلاء إذا كانت مناطق الدماغ المسؤولة عن توليد المضبوطات (المنطقة المولدة للصرع - EZ) يتم ترجمة وإزالتها جراحيا أو قطع الاتصال. من أجل تحديد الموقع التشريحي للEZ وقربها مع المناطق القشرية وتحت القشرية بليغة الممكنة، هي مجموعة من الأدوات غير الغازية المتاحة: تحليل علم الأعراض الاستيلاء والتسج....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

البروتوكول

تم تنفيذ جميع المهام وفقا لبروتوكول افق المقدمة إلى مجلس المراجعة المؤسسية (IRB) من مؤسسة كليفلاند كلينيك. وقد أجريت عملية الموافقة المسبقة مع كل مريض قبل جميع الأنشطة البحثية. في هذا المثال، وهو الموضوع الذي يلبي معيار الدراسة التي تمت زيارتها ستيريو المخ (SEEG) زرع أقطاب كهربائية للاستيلاء يتم اختيار. تمت مناقشة المشروع مع الموضوع وأنها قد وافقت على المشاركة.

1. انتساب المريض

  1. تقييم المرضى الذين يعانون من الصرع الحرارية في النظر لزرع قطب كهربائي داخل الجمجمة. إذا كان ال....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

النتائج

في هذه النتائج نقدم تحليل البيانات SEEG من الجهاز الحوفي المأسورة في موضوع واحد لعب المهام الحرب. يمكننا إثبات أن مختلف جوانب العمل الهامة الحرب تثير الفرقة غاما (40-150 هرتز) تعديل في الجهاز الحوفي (الشكل 1). كما رأينا، في القشرة البصرية، عرض كائن على نتائج الشاشة في الكمون سريع (~ 200 مللي ثانية) استجابة واسعة النطاق بغض النظر عن طوارئ المهمة. بالإضافة إلى ذلك، يبدو أن هناك اختلافات في مدة الاستجابة خلال الفترة الثواب وفرق الجهد بين قوة استجابة أثار للمحاكمات دو.......

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المناقشة

نحن هنا قدمت طريقة لإجراء دراسات الكهربية داخل الجمجمة في البشر كما يخوضوا في مهمة السلوكية. هذه المنهجية والتباديل بسيطة في مهمة لدراسة حركة الإنسان والإدراك. بينما يوجد بطبيعتها مزايا وعيوب أي تقنية، تسجيل من أقطاب داخل الجمجمة لديه مزايا أكثر من غيرها من تقنيات الكهربية والتصوير. اثنين من المزايا الرئيسية هي القدرة على جمع بيانات عالية الجودة مع أفضل تحكم وتصميم المهام السلوكية.

التسجيلات الكهربائي داخل الجمجم.......

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

الإفصاحات

الكتاب ليس لديهم الصراعات في الكشف عنها.

شكر وتقدير

وأيد هذا العمل من قبل EFRI-MC3: # 1137237 منحت لSVS ومجموعة الاتصالات الأردنية

....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
تقنيات الحركة التفاعلية InMotion ARMInMotion Armhttp://interactive-motion.com/inmotion-arm-the-new-standard-of-care/< / a>
المعدات التي استخدمها مختبرنا ، يمكن استخدام معدات أخرى لجمع البيانات
MATLABMathworks IncMATLABhttp://www.mathworks.com/< / a>
تحتاج إلى إصدار r2007b أو أعلى لتشغيل Monkeylogic
Data Acquisition ToolboxMathworks IncData AcquisitionToolboxhttp://www.mathworks.com/products/daq/< / a>
يجب أن تضطر إلى تشغيل Monkeylogic
Image Processing ToolboxMathworks IncImage Processing Toolboxhttp://www.mathworks.com/products/image/
يجب أن تضطر إلى تشغيل Monkeylogic
MonkeylogicWael Asaad and David FreedmanMonkeylogichttp://www.brown.edu/Research/monkeylogic/
تحميل مجاني, يجب أن يكون لديه MATLAB لتشغيل
Chronux Medametrics, LLC Data Processing Toolboxhttp://www.chronux.org/
BrainstormMEG / EEG AnalysisApplicationhttp://neuroimage.usc.edu/brainstorm/
LaptopDellLatitude E5530http://www.dell.com/us/business/p/latitude-e5530/pd؟ ST=dell٪20latitude٪20e5530& dgc = ST& cid = 263756 & غطاء = 4781504 & acd = 12309152537461010< / a >
NI بطاقةالأدوات الوطنيةNI USB-6008http://sine.ni.com/nips/cds/view/p/lang/en/nid/201986< / a>
12 بت ، 10 كيلو ثانية منخفضة التكلفة متعددة الوظائف DAQ

المراجع

  1. Epilepsy Fact Sheet No. 999. , World Health Organization. Available from: http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs999/en/ (2013).
  2. Rosenow, F., Luders, H. Presurgical evaluation of epilepsy. Brain. 124, 1683-1700 (1093).
  3. Adelson, P. D., et al.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

إعادة الطباعة والأذونات

الوسوم

SEEG