يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية
مقالة منهجية
نقدم طريقة قابلة للتكرار لرقمنة مواقع أجهزة تخطيط كهربائية الدماغ عالية الكثافة (EEG) باستخدام أجهزة نظام تحفيز الدماغ الملاحي (NBS). هذا النهج لا يتطلب أي امتدادات برمجية إضافية، بل فقط أدوات NBS القياسية. مدمجة مع خطوط أنابيب MNE-Python، يحسن هذا النهج دقة تحديد المواقع المصدرية دون الحاجة إلى أجهزة إضافية.
تحديد موقع المصدر هو تقنية تستخدم لتقدير مصادر نشاط الدماغ بناء على الإشارات المسجلة من فروة الرأس. يعتمد تحديد الموقع الدقيق للمصدر بشكل حاسم على الرقمنة المكانية الدقيقة لمواقع المستشعرات. في هذا البروتوكول، نقدم طريقة عملية وموثوقة لرقمنة مواقع المستشعرات باستخدام نظام تحفيز الدماغ الملاحي (NBS). يعد NBS جزءا من معدات التحفيز المغناطيسي عبر الجمجمة (TMS) المتوفرة عادة في مختبرات TMS، لكنها نادرا ما تستخدم في رقمنة أجهزة الاستشعار لتخطيط الدماغ الكهربائي (EEG) أو أنظمة التحليل الطيفي الوظيفي للأشعة تحت الحمراء القريبة من الأشعة تحت الحمراء (fNIRS). يتيح هذا النهج للباحثين الاستفادة من البنية التحتية الحالية لتحسين الدقة المكانية لنمذجة المصدر بشكل كبير، دون الحاجة للاستثمار في معدات رقمنة مخصصة.
نرشد المشاهدين خلال سير العمل الكامل: (1) رقمنة مواقع أقطاب EEG باستخدام الأدوات الافتراضية لنظام Nexstim NBS؛ (2) تصدير بيانات الإحداثيات بصيغ متوافقة؛ (3) دمج هذه البيانات في خطوط معالجة EEG المسبق وتوطين المصدر باستخدام حزمة MNE-Python. يتضمن البروتوكول أيضا نصائح لمحاذاة البيانات الرقمية مع صور الرنين المغناطيسي وتحسين دقة التسجيل المشترك. لتوضيح الفائدة العملية للطريقة، نطبقها لتحليل بيانات تجربة التحفيز اللمسي.
يتم توفير سكريبتات بايثون مخصصة لمعالجة الإحداثيات والتسجيل المشترك لضمان قابلية التكرار وسهولة التبني. تظهر النتائج أن دمج مواقع الأقطاب الرقمية يحسن بشكل ملحوظ الدقة التشريحية وقابلية تفسير تقديرات مصادر القشور مقارنة بمونتاجات الأقطاب الافتراضية.
تخطيط الدماغ الكهربائي (EEG) يقيس النشاط الكهربائي للدماغ عند فروة الرأس، لكن التسجيلات الخام تخلط بين إشارات من مصادر دماغية وغير دماغية متعددة. يشير تحديد الموقع للمصدر إلى تقدير حسابي من أين تنشأ إشارات تخطيط الدماغ المقاسة، مما يؤدي فعليا إلى "رسم" جهود فروة الرأس إلى المناطق القشرية1. تسمح هذه الطرق للباحثين بربط النشاط التذبذبذي لتخطيط الدماغ أو الاستجابات المرتبطة بالأحداث بمناطق دماغية محددة، مما يعزز بشكل كبير قابلية تفسير تخطيط الدماغ. تحقيق تحديد المصدر بدقة يعتمد بشكل حاسم على معرفة مكان كل قطب كهربائي على الرأس بالنسبة للتشريح بدقة. يجب رقمنة مواقع الأقطاب لتسجيل مواقعها ثلاثية الأبعاد بدقة على الر....
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
تم تنفيذ جميع الإجراءات التي تشمل المشاركين البشريين وفقا للإرشادات المؤسسية وتمت الموافقة عليها من قبل لجنة الأخلاقيات المختصة. قدم المشاركون موافقتهم المستنيرة قبل بدء التجربة.
1. إعداد المشارك والمعدات
ملاحظة: استخدم هذا البروتوكول نظام Nexstim NBS.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
يعتمد تحديد المصدر الدقيق بشكل حاسم على وضع الأقطاب الكهربائي الصحيح والتسجيل المشترك الموثوق مع نماذج الرأس التشريحي. لكن في الممارسة العملية، غالبا ما يتم وضع أغطية تخطيط الدماغ بشكل غير دقيق بسبب اختلاف شكل الرأس الفردي أو أخطاء في الوضع اليدوي. لتوضيح كيف تؤثر هذه العوامل على نتائج التحليل، قارنا نتائج مواقع الأقطاب الرقمية باستخدام جهاز NBS مع نتائج تم الحصول عليها من تخطيطات الأقطاب القياسية القائمة على القالب. البرامج والمكتبات المستخدمة بشكل أساسي في التحليل هي NBS System 5 (v5.1.0)، FreeSurfer (v6.0)، وMNE-Pytho.......
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
يتطلب تحديد الموقع الدقيق للمصدر رقمنة دقيقة للأقطاب الكهربائية وتسجيل مشترك موثوق مع نماذج الرأس التشريحية. تظهر نتائجنا (الشكل 1، الشكل 2، والشكل 3) كيف يمكن أن تنتشر الانحرافات في تموضع الأقطاب أو الاعتماد على المونتاجات القائمة على القوالب إلى أخطاء كبيرة في المحاذاة المكانية وإعادة بناء المصدر. على وجه الخصوص، أظهرنا أن الأقطاب الكهربائية الرقمية التي تم الحصول عليها باستخدام جهاز Nexstim NBS ت.......
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
لا توجد مصالح مالية متنافسة لدى المؤلفين أو تضارب مصالح آخر بموجب هذا العمل.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| التحفيز الدماغي المتخصص (NBS) النظام | Nexstim | https://www.nexstim.com/healthcare-professionals/nbs-system | NBS هو التحفيز المغناطيسي عبر الجمجمة مع نظام الملاحة العصبية |
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.