استخراج الإمكانيات البصرية مستدعى من EEG البيانات المسجلة أثناء الرنين المغناطيسي الوظيفي الموجهة عبر الجمجمة التحفيز المغناطيسي

وتصف هذه الورقة طريقة لجمع وتحليل المخ (EEG) البيانات خلال التحفيز المغناطيسي عبر الجمجمة المتزامنة (TMS) تسترشد التنشيط كشفت وظيفية مع التصوير بالرنين المغناطيسي (الرنين المغناطيسي الوظيفي). يوصف طريقة لإزالة TMS قطعة أثرية واستخراج إمكانات الحدث ذات الصلة فضلا عن الاعتبارات في تصميم النموذج والإعداد التجريبية.

الهدف العام من هذا الإجراء هو استخراج تخطيط موارد المؤسسات الموثوق به من بيانات مخطط كهربية الدماغ المسجلة. أثناء FMRI التوجيه التحفيز المغناطيسي عبر الجمجمة. يتم تحقيق ذلك عن طريق إجراء فحص التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي عالي الدقة أولا لتحديد المناطق القشرية.

للتحفيز ، تتمثل الخطوة الأخيرة في تصميم تجربة مخطط كهربية الدماغ التي تسمح باستخراج قالب أداة TMS الذي سيتم طرحه لاحقا من بيانات مخطط كهربية الدماغ المسجلة للحصول على تخطيط موارد المؤسسات النظيف. بعد ذلك ، تم إعداد إعداد تجربة T-M-S-E-E-G بعناية باستخدام نظام ملاحة تجسيمي. لتحديد الهدف المحدد ل FMRI على رأس المشارك ، فإن الخطوة الأخيرة هي تسجيل بيانات مخطط كهربية الدماغ بالتزامن مع تطبيق TMS ، وفي النهاية ، يتم استخدام طرح قالب الأداة TMS للحصول على تخطيط موارد المؤسسات الموثوق به.

الميزة الرئيسية لهذه التقنية على الطرق الحالية مثل G-F-M-R-I في وقت واحد ، هي أنها تسمح لنا بإجراء استنتاج حول منطقة الدماغ التي يتم تحديدها باستخدام FMRI وإشارة الفيزيولوجيا الكهربية التي يتم قياسها باستخدام مخطط كهربية الدماغ. يتمثل التحدي الرئيسي في التركيبة المتزامنة E-E-G-T-M-S في إزالة القطع الأثرية التي تم إنشاؤها بواسطة TMS. يتم تحقيق ذلك عن طريق قطع بيانات مخطط كهربية الدماغ التي تم جمعها أثناء النبضة المغناطيسية أولا ، ثم تصحيح أي قطعة أثرية متبقية أخرى متعلقة ب TMS ، ويوضح هذا الإجراء زيف بيرمان ، الذي تم تدريبه على هذا الإجراء من قبل بوعز آدي.

قم بتشغيل مهمة التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفية باستخدام تسلسل تصوير مخطط الصدى عالي الدقة لتحديد مناطق التنشيط المطلوبة ليتم استهدافها بالتحفيز المغناطيسي عبر الجمجمة المعروف باسم TMS. ثم قم بإجراء فحص هيكلي مرجح T واحد للحصول على البيانات التشريحية العصبية. تأكد من تضمين وجه الهدف بالكامل في مجال الرؤية.

سيتم استخدام العلامات الخارجية مثل طرف الأنف لاحقا لتسجيل رأس الشخص مع مسحه. بعد الفحص. استخدم صندوق أدوات شريط المريخ ل SPM لتحديد مناطق الدماغ ذات الأهمية بناء على التناقضات بين الظروف التجريبية.

على سبيل المثال ، حدد منطقة الوجه القذالي عن طريق طرح عمليات التنشيط إلى الكائنات من التنشيط إلى الوجوه ، واستبعاد أي فوكسل انتقائي للجسم لتحديد منطقة الجسم المخططة الإضافية. اطرح عمليات التنشيط إلى الكائنات من عمليات التنشيط إلى الأجسام واستبعد أي فوكسل انتقائية للوجه. صمم نموذجا تجريبيا حيث يتم تقديم جميع شروط التحفيز.

استخدم بشكل عشوائي ما لا يقل عن 50 تجربة لكل حالة مع مرور الوقت. فترات تحفيز interra المتوترة. استخدم حالة شاشة فارغة حيث يتم إعطاء نبضة TMS ، ولكن لا يظهر أي حافز بصري.

هذا مهم لإنشاء قالب الأداة TMS. ثم قم بتعيين زمن الانتقال الذي سيتم عنده تشغيل TMS بعد بدء الإصدار التجريبي. في هذا المثال ، سيتم إعطاء TMS النبضي المزدوج عند 60 و 100 مللي ثانية.

بعد بداية التحفيز ، قم بتغذية T الهيكلي الذي يقوم بمسح ضوئي في برنامج نظام الملاحة العصبية ، ثم قم بتراكب تناقضات التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفية على الصور الهيكلية. حدد مناطق الدماغ المستهدفة المطلوبة باستخدام برنامج الملاحة العصبية. ابحث أيضا عن العلامات الخارجية التي سيتم استخدامها لتسجيل موقع الرأس مثل طرف الأنف والأنف والزنمة في كل أذن.

عند وصول الموضوع ، قم بتركيب غطاء مخطط كهربية الدماغ على رأسه وقم بتوصيل الأقطاب الكهربائية. استخدم القليل من الجل حسب الحاجة للحفاظ على مقاومة أقل من خمسة كيلو أوم. تأكد من أن أسلاك القطب لا تتقاطع مع بعضها البعض أو تشكل حلقات وأنها موجهة بعيدا عن موقع الملفات.

أيضا ، ضع المرجع في أقطاب كهربائية أرضية بعيدا عن الملف قدر الإمكان أثناء قياس إشارة مخطط كهربية الدماغ. استخدم معدل أخذ عينات مرتفع لا يقل عن كيلو هرتز واحد لتمثيل أفضل للقطعة الأثرية TMS. بعد ذلك ، قم بتركيب كاشف الأشعة تحت الحمراء على رأس الموضوع ، وقم بتسجيل موقع الرأس مع نظام الملاحة.

باستخدام العلامات المحددة مسبقا ، حدد هدف TMS على برنامج الملاحة الذي يحمل أداة مؤشر الملاحة العصبية بشكل عمودي على سطح الرأس. انتقل إلى الموقع المستهدف وضع علامة على مقعد غطاء القطب. الموضوع بشكل مريح أمام الشاشة مع ذقنه على الذقن.

سيساعد راحة مسند الذقن الشخص على الامتناع عن أي حركة ، وهو أمر بالغ الأهمية لقياس قطعة أثرية نظيفة وموثوقة من TMS. قم بتوجيه مركز الملف إلى منطقة الدماغ المستهدفة وثبته في مكانه. استخدم حاملا لتثبيت الملف حتى لا يتحرك أثناء الجلسة.

اضبط TMS على الشدة المطلوبة وقم بإجراء نبضة اختبار لموافقة الموضوع قبل بدء الجلسة. قم بإدارة TMS لكل منطقة مستهدفة قشرية على كتلة مختلفة. بالإضافة إلى ذلك ، قم بتشغيل كتلة بدون TMS حيث يتم تقديم جميع المحفزات ، بما في ذلك حالة الشاشة الفارغة أثناء حالة عدم وجود TMS.

استخدم ملفا زائفا أو ضع الملف على الرأس وقم بإمالته بشكل عمودي. كرر تحديد الأهداف التي تم التنقل فيها بين كل كتلة. ما لم يكن لديك عينة في نظام الانتظار ، فأنت بحاجة إلى إزالة قطعة الفعل النبضية.

يتم ذلك عن طريق قطع نافذة زمنية حول النبضة أو النبضات في حالة المحاكاة المتكررة. في معظم الحالات ، ستكون نافذة مدتها بضعة أجزاء من الثانية كافية. في المثال الموضح هنا ، تم إعطاء نبضتين متتاليتين وإزالتهما معا كقطعة واحدة.

هناك طريقتان لربط الطرفين اللذين تم إنشاؤهما. بعد إزالة النبض ، يمكنك إما الانضمام إليهما مباشرة أو يمكنك استيفاء خط بينهما. يتبع القطعة الأثرية النبضية القصيرة أحيانا قطعة أثرية طويلة متبقية قد تستمر بضع مئات من المللي ثانية.

استخدم تقنية الطرح لإزالة هذه القطعة الأثرية طويلة الأمد دون فقد البيانات. لكل كتلة تجريبية، احسب متوسط قالب تخطيط موارد المؤسسات لإصدارات الشاشة الفارغة من خلال الوقت الذي يتم قفلها حتى بداية الإصدار التجريبي. بمعنى آخر ، يمكنك حساب ERP في حالة عدم وجود حافز تجريبي ، وبالتالي حساب قالب لضوضاء TMS وحدها داخل كل كتلة.

اطرح هذا النموذج من كل تجربة لجميع شروط التحفيز الأخرى. ينتج ERP النظيف عن طرح قالب TMS من ERP الخام ، كرر الطرح لكل كتلة على حدة. تم إجراء تسجيلات مخطط كهربية الدماغ بينما تم تقديم محفزات الوجه أو الجسم للمشاركين.

أثناء عرض المحفزات ، تم إعطاء TMS النبض المزدوج إما لمنطقة الوجه القذالي أو منطقة الجسم المخططة الإضافية في 60 و 100 مللي ثانية بعد ظهور التحفيز. عن طريق طرح التسجيل الذي تم إجراؤه أثناء TMS وحده من تسجيلات عرض التحفيز باستخدام TMS ، يمكن الحصول على تخطيط موارد المؤسسات. يحتوي ذلك على مكون N واحد ، وهو إمكانات بارزة مستحثة بصريا أكبر عند عرض الوجوه والأجسام مقارنة بالمحفزات الأخرى.

عند عرض الوجوه. زادت TMS إلى OFA من سعة مكون N واحد مقارنة ب EBA وظروف عدم وجود TMS. عند عرض الأجسام ، زاد TMS إلى EBA من سعة مكون N واحد مقارنة ب NO TMS أو ظروف OFA.

تشير هذه النتائج إلى انفصال بين الشبكات العصبية الكامنة وراء ERPs الانتقائية للوجه والانتقائية للجسم. تتمثل إحدى المزايا الخاصة لتقنية إزالة القطع الأثرية الموضحة في هذا الفيديو في أنها تسمح بالقضاء على أي قطعة أثرية متعلقة باستخدام TMS ، سواء كانت من أصل ميكانيكي أو عضلي أو قشري ، حتى في الأقطاب الكهربائية ، الواقعة بالقرب من ملف TMS بحيث لا يلزم استبعاد أي قطب كهربائي من التحليل. بعد مشاهدة هذا الفيديو ، يجب أن يكون لديك فهم جيد لكيفية تصميم وتنفيذ وتحليل تجربة GTMS في وقت واحد والتي ستسمح لك بالحصول على إمكانات موثوقة متعلقة بالحدث.