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所有涉及人类参与者的程序均已按照机构、国家和国际人类福利指南执行，并已由当地机构审查委员会审查。
1. 实验范式设计和患者同意
注意:设计一个实验范式或选择一个现有的实验范式来针对感兴趣的认知/情感方面。
- 选择将接受 DBS 治疗的患者。询问患者是否符合研究的纳入标准。如果是，请获得患者和/或伦理委员会（如果适用）的签署知情同意书，以对相应的认知范式进行术后记录和应用。
注意: 术后记录在进行初始 DBS 手术以进行 DBS 电极植入（连同它们通过特殊电缆从头部进行相应的外部化）后的第二天进行，并在进行第二次手术以永久植入 DBS 电极和刺激器之前进行。
- 在 Flanker 任务（示例 1）中，获得患有运动障碍（例如亨廷顿病或帕金森病）的患者的签署知情同意书，以进行术后记录。Flanker 实验的目标是测试患者适应错误行为的能力，并确定这种适应如何反映在皮层和皮层下水平的大脑振荡活动><中。
注意:患者的选择取决于要解决的认知机制和患者的疾病。在 DBS-DOC 病例示例（示例 2）中，选择了一名 38 岁时头部受伤的女性 DOC 患者。由于患者的病情限制了知情同意，DBS 治疗和实验参与仅由当地伦理委员会批准。DOC 术后记录的主要目标是确定患有如此严重意识障碍的患者与认知情绪处理相关的大脑功能是否仍然完好无损。
- 在要呈现的刺激类型（听觉、视觉）之间进行选择。确定刺激呈现的顺序（区组或混合设计）。选择刺激的持续时间、刺激间隔 （ISI） 和试验次数。
- 作为一个实际示例，执行 Flanker 任务（示例 1，图 1A），以检查调整行为以响应响应错误的能力。该任务包括视觉刺激（垂直排列的侧翼箭头）。
在- 目标刺激物（中间的箭头）的两侧有两个相邻的箭头（目标上方和下方），指向相同（兼容）或相反（不兼容）方向。此外，请考虑停止试验（中间的圆圈）。
- 将目标显示在左侧或右侧，并要求参与者用左手或右手拇指按下响应按钮。在终止试验中，指示参与者不要回答。在目标前 200 毫秒出现侧翼。显示目标 300 毫秒，并将响应刺激间隔设置为 2,000 毫秒（经过的时间由提示音表示）。在此任务中，总共呈现四个模块，每个模块包含 120 个刺激。随机提供兼容 （60%）、不兼容 （20%） 和停止试验 （20%） 刺激><。
注意: 选择这个刺激区间值是为了在考虑运动障碍患者时避免大量错过试验。侧翼和目标同时关闭，并指示患者尽快做出反应><。
注意: 在 DBS-DOC 案例示例（示例 2，图 1B）中，实验范例由块设计中的中性非寻址和熟悉寻址语音刺激 26 组成。刺激持续时间设置为 4 秒（随机 4 5 秒刺激间隔）。在这个范例中，每种情况总共考虑了 80 项试验（图 1B）。
- 在术后环境中设想患者的身体限制和需求。具体来说，通过考虑是否存在过度的舞蹈症运动（亨廷顿病）或震颤（帕金森病）来确定患者是否能够使用计算机键盘。
- 确保患者可以看到监护仪（因为在 DBS 手术期间施加的局部麻醉剂或立体定向头架可能会导致面部和眼睛周围肿胀）并在整个实验期间舒适地坐着。如果患者不满足这些条件，请不要进行实验。
2. 术后皮层下（局部场电位或 LFP）和表面 （EEG） 记录的设置
- 在将进行实验的房间中设置脑电图设备（参见补充文件中的材料）。将记录计算机连接到脑电图系统。启动脑电图记录软件（参见补充文件中的"材料"）。
- 单击"文件"，然后单击"新建工作区"，通过指定来定义脑电图记录软件中的工作区，方法是:5 kHz 的采样频率、低截止频率 （DC） 和高截止频率 （1,000 Hz）、符合国际 10/20 系统的脑电图通道（至少:额中央 （Fz）、中心中央 （Cz）、额极参考 （Fpz） 和接地 （乳突），并根据范式进一步计算顶中央 （Pz）， 枕中央 （Oz）、颞部 （T3/T4）、额内侧 （F3/F4）、额外侧 （F7/F8）（图 2D）和 LFP 通道（LFPL 0、LFPL1、LFPL2、LFPL3（左半球，图 2C）;LFPR0、LFPR1、LFPR2 和 LFPR3（右半球））。单击"Monitor"（监视器）以验证指定的通道现在是否已设置为录制。
注意: 应提前准备好工作区，以最大程度地减少实验时间并监督录制配置中的意外更改。这将确保最高的时间分辨率、正确的滤波器设置、足够的采样率以及正确选择感兴趣的通道。
- 通过将并行端口连接到 EEG 系统来设置刺激计算机。启动 Stimulus 软件。点击 "run" 检查范式在计算机显示器（视觉刺激）和/或扬声器（听觉刺激、声音提示）上的功能。通过在脑电图记录软件上检查它们的外观，确保在刺激和受试者反应的呈现过程中将来自刺激计算机的标记（触发器）读入记录系统。
注意: 来自刺激设备的触发必须至少持续 200 μs 才能被 EEG 系统检测到（采样率为 5 kHz）。由于触发因素是在指定时间段内发生的事件相关事件或诱发电量相关活动的标志物，因此它们的功能对于后验数据分析至关重要。在 DBS-DOC 案例示例（示例 2）中，实验范式（图 1B）由听觉刺激（熟悉和不熟悉的声音）组成，因此在呈现的每个刺激的开头和结尾设置了触发器。在 Flanker 任务（图 1A）的情况下，触发器是在 1） 侧翼和目标刺激出现，2） 患者做出反应，以及 3） 听到提示音以通知患者响应时间已过的瞬间设置的。
- 使用皮肤记号笔将患者头部的顶点标记为鼻孔和鼻孔之间的中点，并遵循经验丰富的神经科医生或脑电图专家的建议。此外，使用 10-20 系统标记选定的 EEG 电极位置。首先用异丙醇垫清洁每个选定的位置，然后使用研磨膏将 EEG 表面电极连接到头皮><上。
注意: 这些动作受到 DBS 患者头部绷带放置的限制。但是，经验丰富的神经科医生应该能够为每个电极/通道定义适当的（大致）位置。为确保正确接触，请将头发移开（如果适用）。由于易于放置，可以使用由手术胶带固定的自粘电极。
- 将外部化的 DBS 电极连接到经皮延伸部分。将经皮延长杆连接到外部电缆连接器。根据 EEG 记录设置，将外部电缆连接器提供的每个电极连接到 EEG 控制箱。首先插入接地和参考，将 EEG 头皮电极连接到 EEG 控制箱。
- 首先用异丙醇垫清洁该区域，将 EMG 电极（参比电极和有源电极）连接到指定的肌肉上。然后，将 EMG 电极连接到 EEG 控制盒。
注意: 此步骤是可选的，主要在范式中考虑运动任务或需要监测肌肉活动时进行，例如运动障碍患者。
- 单击 "Monitor" 以可视化数据。通过检测抖动和叠加高频分量的存在，确保显示器上显示的 EEG 和 EMG 信号没有伪影。查看有关记录脑电图信号的伪影类型和其他因素的指南35 和/或向经验丰富的神经学家或神经科学家寻求技术建议，直到您熟悉此类生理记录中存在的干扰类型。
注意: 此步骤对于确保离线数据分析的高质量信号非常重要。
3. 记录术后皮层下 （LFP） 和表面 （EEG） 大脑活动
- 向患者提供说明。确保患者感到舒适，并指示他/她在感到不适时随时停止实验。
- 单击刺激软件上的"运行"，以便患者能够在监视器上看到范式和/或聆听提示音和声音。与患者一起进行训练，直到他/她对任务感到满意。在患者执行实验任务时，开始同时记录皮层下 （LFP） 和皮层 （EEG） 大脑活动。
注意: 在 DBS-DOC 案例示例（示例 2）的情况下，范式由块设计中的听觉刺激组成，如图 1B 所述。在 Flanker 任务（图 1A）的情况下，对应于三个条件（兼容 （60%）、不兼容 （20%） 和停止试验 （20%））的视觉刺激在每个块（混合设计）中随机呈现，每个块由 120 个刺激组成，范例由总共四个块组成。任务完成后，数据存储在记录计算机的硬盘上，以供以后离线筛选和定量分析。
