Stimulusspezifische cortical Visual Evokierte potenzielle morphologische Muster

Julia Campbell; Mashhood Nielsen; Alison LaBrec; Connor Bean

doi:10.3791/59146

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Methodenartikel

Stimulusspezifische cortical Visual Evokierte potenzielle morphologische Muster

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DOI:

10.3791/59146

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12. Mai 2019

Julia Campbell¹^,² , Mashhood Nielsen¹^,² , Alison LaBrec¹^,² , Connor Bean¹^,²

¹Department of Communication Sciences and Disorders, The University of Texas at Austin, ²Central Sensory Processes Laboratory, The University of Texas at Austin

In diesem Artikel

Zusammenfassung

In diesem Beitrag stellen wir ein Protokoll zur Untersuchung differenziell kortikalvisuellevokiert erdialer potenzieller morphologischer Muster durch Stimulation ventraler und dorsaler Netzwerke unter Verwendung von EEG mit hoher Dichte vor. Visuelle Objekt- und Bewegungsreizparadigmen mit und ohne zeitlichen Jitter werden beschrieben. Visuelle evozierte potenzielle morphologische Analysen werden ebenfalls skizziert.

Zusammenfassung

Dieser Beitrag stellt eine Methodik zur Erfassung und Analyse kortikalvisuell evozierter Potentiale (CVEPs) als Reaktion auf verschiedene visuelle Reize unter Verwendung der 128-Kanal-Elektroenzephalographie (EEG) mit hoher Dichte dar. Das spezifische Ziel der beschriebenen Reize und Analysen ist es zu untersuchen, ob es möglich ist, zuvor berichtete CVEP-Morphologiemuster zu replizieren, die durch einen scheinbaren Bewegungsreiz ausgelöst werden, der sowohl ventrale als auch dorsale zentrale visuelle Netzwerke, mit Objekt- und Bewegungsreizen, die entwickelt wurden, um ventrale und dorsale visuelle kortikale Netzwerke separat zu stimulieren. Es werden vier visuelle Paradigmen vorgestellt: 1. Randomisierte visuelle Objekte mit konsistenter zeitlicher Darstellung. 2. Randomisierte visuelle Objekte mit inkonsistenter zeitlicher Darstellung (oder Jitter). 3. Visuelle Bewegung über ein radiales Feld der kohärenten zentralen Punktbewegung ohne Jitter. 4. Visuelle Bewegung über ein radiales Feld der kohärenten zentralen Punktbewegung mit Jitter. Diese vier Paradigmen werden in einer pseudo-randomisierten Reihenfolge für jeden Teilnehmer dargestellt. Jitter wird eingeführt, um zu sehen, wie sich mögliche antizipatorische Effekte auf die Morphologie der Objekt-Onset- und Motion-Onset-CVEP-Antwort auswirken können. EEG-Datenanalysen werden ausführlich beschrieben, einschließlich Schritte der Datenexportierung von und Import in Signalverarbeitungsplattformen, schlechte Kanalerkennung und -entfernung, Artefaktabweisung, Mittelung und Kategorisierung des durchschnittlichen CVEP morphologischen Mustertyp basierend auf Latenzbereichen von Komponentenspitzen. Repräsentative Daten zeigen, dass der methodische Ansatz in der Tat sensibel ist, wenn es darum geht, morphologische Muster von CVEP-Morphologiemustern zu entlocken, und daher nützlich sein kann, um das größere Forschungsziel zu erreichen. Angesichts der hohen zeitlichen Auflösung des EEG und der möglichen Anwendung von EEG mit hoher Dichte in Quellenlokalisierungsanalysen ist dieses Protokoll ideal für die Untersuchung unterschiedlicher CVEP-Morphologiemuster und der zugrunde liegenden neuronalen Mechanismen, die diese unterschiedlichen Reaktionen.

Einleitung

Elektroenzephalographie (EEG) ist ein Werkzeug, das einen kostengünstigen und nicht-invasiven Ansatz zur Untersuchung der kortikalen Verarbeitung bietet, insbesondere im Vergleich zu kortikalen Bewertungsmethoden wie funktioneller Magnetresonanztomographie (fMRI), Positronenemission Tomographie (PET) und Diffusionstensorbildgebung (DTI)¹. EEG bietet auch eine hohe zeitliche Auflösung, die bei Deranwendung von Maßnahmen wie fMRI, PET oder DTI²nicht erreicht werden kann. Eine hohe zeitliche Auflösung ist bei der Untersuchung der zentralen zeitlichen Funktion von entscheidender Bedeutung, um eine Millisekunden-Präzision neu....