أبريل 16, 2010
ويستخدم تحت ذات الصلة بالحدث المحتملة (ERP) في علم الأعصاب الإدراكي تسجيل لتقنيات الحصول على البيانات ليست متاحة بسهولة ، وهذا الأسلوب في كثير من الأحيان القرار المكانية الفقراء. لتشجيع زيادة استخدام نظم تخطيط موارد المؤسسات في علم الأعصاب الإدراكي ، وتفاصيل المادة الرئيسية المشاركة في تقنيات عالية الكثافة اقتناء البيانات تخطيط موارد المؤسسات.
تسمح الإمكانات ذات الصلة بالأحداث عالية الكثافة أو ERPs بتتبع الديناميكيات الزمنية السريعة للدماغ البشري العامل. للحصول على بيانات تخطيط موارد المؤسسات عالية الكثافة ، يتم وضع غطاء القطب أولا على رأس المشارك ، ويتم رقمنة مواقع القطب الكهربائي لاستيعاب التباين وشكل الرأس عبر الموضوعات. ثم يتم تقليل مقاومة القطب الكهربائي عن طريق حقن الجل في كل قطب.
يتم الحصول على البيانات أثناء تقديم المحفزات البصرية للمشارك. عند الانتهاء من التسجيل ، يتم تنظيف غطاء القطب الكهربائي جيدا. تستخدم البيانات المكتسبة لفحص الديناميكيات المكانية والزمانية لنشاط الدماغ المرتبط بعملية معرفية معينة.
مرحبا ، أنا سكوت سلوتنيك من مختبر الذاكرة والإدراك في قسم علم النفس في كلية بوسطن. سنعرض لك اليوم بروتوكولا للحصول على البيانات المحتملة المتعلقة بالأحداث عالية الكثافة. نستخدم هذا الإجراء في مختبرنا لدراسة الديناميكيات الزمانية المكانية لنشاط الدماغ أثناء الذاكرة للعناصر المرئية.
لذلك دعونا نبدأ. توفر الإمكانات المتعلقة بالأحداث أو ERPs طريقة لالتقاط الديناميكيات الزمانية المكانية لوظيفة الدماغ البشري بدقة زمنية ممتازة. عادة ما يتم قياس البيانات في غرفة محمية ، مما يقلل من التداخل مع الإشارة العصبية التي تلتقطها الأقطاب الكهربائية.
يتصل كل قطب كهربائي بمكبر للصوت ، والذي بدوره يتصل بجهاز كمبيوتر للحصول على البيانات يجلس خارج الغرفة المحمية. يتم استخدام جهاز كمبيوتر منفصل لعرض التحفيز بسبب التداخل المحتمل مع الإشارة العصبية. يجب وضع المكونات الأساسية التي تعمل بالطاقة فقط داخل الغرفة المحمية ، مثل شاشة التحفيز ولوحة مفاتيح الاستجابة.
أثناء التجارب ، يجلس المشاركون على كرسي مريح مع مساند للذراعين وارتفاع ظهر يوفر دعما للكتف لتقليل القطع الأثرية لعضلات الرقبة. لنبدأ بمعرفة كيفية وضع غطاء القطب. يتم تضمين أقطاب كهربائية للمشاركين في غطاء ألياف لدنة ، مما يقلل بشكل كبير من وقت التطبيق لوضع أوقية قطب الغطاء وفقا لنظام الأقطاب الخمسة العشرة أثناء تطبيق الغطاء ، وتأكد من أنه يحتوي على التماثل الأيمن الأيمن الأيسر مع وضع أقطاب خط الوسط فوق خط الوسط للرأس.
تأكدأيضا من أن الأقطاب الكهربائية السفلية الخلفية تتفوق على حدود عنق الجمجمة لتجنب القطع الأثرية لعضلات الرقبة. بمجرد وضع الغطاء في مكانه ، قم بتوصيل الأشرطة الجانبية بحزام الذقن أو حزام مصنوع حسب الطلب على مستوى الخصر لتحسين ملامسة القطب الجانبي للرأس. ضع أقطاب كهربائية مجاورة للعينين للسماح بالإزالة اللاحقة لحركة العين أو القطع الأثرية الوميضة لمعالجة التباين في وضع القطب الكهربائي وشكل الرأس عبر الأهداف يتم قياس مواقع الأقطاب الكهربائية لكل مشارك باستخدام محول رقمي سريع المسار polyus.
يشتمل المحول الرقمي على جهاز إرسال وثلاثة أجهزة استقبال يتم تركيبها على الغطاء وقلم لتسجيل موقع كل قطب كهربائي مع وضع الغطاء في مكانه واكتمال رقمنة القطب. دعنا ننتقل إلى تقليل مقعد مقاومة القطب الكهربائي ، المشارك بشكل مريح على كرسي التسجيل. يجد بعض المشاركين أنه أكثر راحة عندما يتم وضع منشفة يد مطوية برفق بين أكتافهم وظهر الكرسي.
الآن ، قم بتوصيل غطاء الأقطاب الكهربائي المتعدد بمكبرات الصوت. بعد ذلك ، يجب تقليل مقاومة كل قطب كهربائي بحيث تكون أقل من خمسة كيلوغرامات أوم تقريبا. يتم تحقيق ذلك في مختبرنا عن طريق قياس المعاوقات في الوقت الفعلي باستخدام برنامج مسح الخلايا العصبية أثناء استخدام حقنة معقمة وإبرة طرف حادة لحقن هلام موصل في كل فتحة قطب.
هناك عدد من التقنيات التي يمكن أن تسرع عملية تقليل المعاوقة ، وهو الجانب الأكثر استهلاكا للوقت في التسجيل متعدد القنوات. بدءا من الأرض أو القطب المرجعي ، استخدم يدك المهيمنة لعمل بضع دوائر باستخدام المحقنة أثناء وضعها على الرأس. لتحريك الشعر المتداخل ، تأكد من عدم الضغط على المحقنة على رأس المشارك.
يجب ألا تسبب عملية تطبيق الجل عدم الراحة للمشارك. بعد ذلك ، أثناء الضغط برفق على القطب الكهربائي باليد غير المهيمنة ، قم بحقن كمية صغيرة من الجل في فروة الرأس ثم اسحب المحقنة بعيدا مع الاستمرار في الحقن. يجب مسح إنشاء جسر هلامي بين فروة الرأس وهلام القطب الكهربائي الذي يبرز من فتحة القطب بمنديل والتخلص منه في هذه المرحلة.
إذا ظلت المجموعة الأولى من مقاومة الأقطاب الكهربائية عالية ، فيجب إعادة تطبيق الجل على الأرض والأقطاب الكهربائية المرجعية لأن الجل عادة ما يصبح أكثر توصيلا بمرور الوقت. تتمثل إحدى الإستراتيجيات في حقن الجل في أقطاب كهربائية داخل ربع فروة الرأس ، مثل فروة الرأس الخلفية اليمنى حتى تبدأ جميع المعاوقات في الانخفاض. ثم قم بحقن الجل في أقطاب كهربائية داخل الربع التالي حتى تبدأ جميع المعاوقات في الانخفاض ثم قم بالدوران عبر الأرباع.
إعادة حقن الجل في أعلى أقطاب كهربائية مقاومة. في بعض الحالات ، يتصل الجل الموصل بأقطاب كهربائية مجاورة بحيث يتم ربط المعاوقات. هذا يقلل من الدقة المكانية ولكنه عادة ما يكون مصدر قلق بسيط نظرا لوجود عدد كبير من الأقطاب الكهربائية مع تقليل المعاوقات.
دعونا نرى كيفية تسجيل البيانات قبل بدء جلسة التسجيل. شجع المشارك على الدخول في وضع مريح ومريح والبقاء ساكنا. سيؤدي ذلك إلى تقليل القطع الأثرية العضلية والحركية.
بمجرد أن يشعر المشارك بالراحة، قم بتسليمه لوحة مفاتيح الاستجابة وقم بإزالة أو إيقاف تشغيل جميع المعدات غير الأساسية بالقرب من المشارك مثل الأضواء للسماح بالتحليل اللاحق المتعلق بالحدث. يجب الإشارة إلى بداية كل حدث تحفيزي أو تشغيله بواسطة كمبيوتر التحفيز وتخزينه جنبا إلى جنب مع البيانات الفيزيولوجية الكهربية. نرسل نبضات الزناد عند كل بداية تحفيز من خلال المنفذ المتوازي عبر برامج ePrime التي تتضمن تهيئة منفذ مضمن مخصص ، ونصوص تشغيل متاحة مجانا.
يتم تلقي هذه المشغلات وتخزينها بواسطة برنامج الفحص. عند تسجيل البيانات الفيزيولوجية الكهربية ، استخدم مرشح تمرير عالي قياسي لإزالة مكونات التردد المنخفض جدا مثل التيار المستمر التي لا علاقة لها بالاستجابة العصبية العابرة. في البيئات ذات التداخل القليل جدا ، يمكن استخدام مرشح التمرير المنخفض مع قطع التردد العالي جدا ، مثل 200 هرتز في البيئات ذات المستويات الأعلى من التداخل الكهرومغناطيسي المحيط.
يمكن استخدام مرشح منخفض مع قطع حوالي 80 هرتز ومرشح درجة 60 هرتز ، وبالتالي تهيمن الإشارة العصبية على الاستجابة. الآن دعونا نرى كيفية تنظيف الغطاء. بعد الانتهاء من الجلسة ، يجب تنظيف غطاء الأقطاب الكهربائية المتعددة وتطهيره جيدا فور اكتمال التسجيل.
ابدأ بنقع الغطاء في ماء دافئ لمدة خمس إلى 10 دقائق ثم شطف كل قطب كهربائي بتيار ماء جاري. لإزالة كل الجل الموصل تماما ، استخدم الطرف الحاد لمسحة قطنية خشبية لمسح الثقوب الموجودة في الأقطاب الكهربائية. بعد ذلك ، انقع الغطاء في حمام ماء دافئ وصابون يتكون من أربعة ليترات من الماء وأوقية إلى أونصتين من صابون الاتصال الهاتفي لمدة 30 دقيقة لضمان إزالة كل الجل ، ثم اشطف الغطاء جيدا بالماء.
لتجنب التلوث بين المشاركين ، يجب نقع الغطاء للمرة الأخيرة لمدة 1530 دقيقة في خليط مطهر للماء مثل أربعة أجزاء ، والماء إلى جزء واحد ، ثم شطفه جيدا بالماء مرة أخرى عند تعليق الغطاء حتى يجف. يجب وضعه بشكل متماثل وبدون توتر لأنه قد يحتفظ بدرجة معينة من موضع التجفيف ، مما يقلل من سهولة تقليل المعاوقة اللاحقة. دعنا نختتم بإلقاء نظرة على بعض النتائج التمثيلية.
سنعرض الآن بعض النتائج التمثيلية بعد الحصول على بيانات تخطيط موارد المؤسسات وتحليلها. تعكس تضاريس جهد فروة الرأس إلى اليسار واليمين إعادة تنشيط موضوع شبكية العين السريع للمناطق القشرية البصرية أثناء الذاكرة الدقيقة للعناصر التي تم تقديمها مسبقا في المجال البصري الأيمن والأيسر على التوالي. لقد أوضحت لك للتو كيفية الحصول على بيانات تخطيط موارد المؤسسات عالية الكثافة عند استخدام هذا الإجراء.
من المهم أن تتذكر أن راحة المشارك تأتي دائما أولا. هذا كل شيء. شكرا على المشاهدة ونتمنى لك السعادة في تجاربك.
اعرض النص الكامل واحصل على الوصول إلى آلاف الفيديوهات العلمية
تناقش هذه المقالة تقنيات تسجيل إمكانات الدماغ ذات الكثافة العالية ذات الصلة بالأحداث (ERP) في علم الأعصاب المعرفي. وتسلط الضوء على أهمية هذه الأساليب لتتبع الديناميات الزمنية السريعة لنشاط الدماغ.
High density ERP data acquisition enables precise tracking of rapid temporal dynamics in brain function, addressing a critical gap in cognitive neuroscience where fMRI lacks temporal resolution. This method supports mechanistic de-risking of neural targets by linking cognitive processes to spatiotemporal brain activity patterns. Improved signal quality through standardized electrode placement and impedance reduction enhances data reliability for target validation in neuropsychiatric drug discovery.
This method fits within the discovery continuum from hypothesis testing through lead identification, providing electrophysiological validation of target engagement prior to preclinical investment.