Name: Functional Mapping mit Simultaneous MEG und EEG (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2010-06-14T19:00:00.000+00:00
Duration: 6 min 4 s
Description: Erfahren Sie die simultane MEG- und EEG-Datenerfassung zur funktionellen Kartierung sensorischer Hirnareale bei gesunden Probanden und Epilepsiepatienten. Diese Methode liefert Echtzeit-Einblicke in neuronale Aktivitätsmuster.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

1. Überprüfen Sie System-Tuning und Datenqualität <ol><li> Überprüfen Sie die Stimmung der MEG-System. Verwenden Sie die Tuning-und Lärmmessungen Software mit dem MEG-System zur Verfügung gestellt, um zu überprüfen, dass alle Kanäle richtig eingestellt sind und dass der durchschnittliche Lärmpegel liegt unter 3 fT / cm oder 3 fT auf planaren Gradiometer und Magnetometer MEG Kanälen. </li><li> Sammeln Sie ein Segment des leeren Raumes Daten. Erfassung von Daten mit dem abgeschirmten Raum void Subjekt für 5 Minuten für die Qualitätssicherung und Störgeräuschschätzung. </li></ol> 2. Richten Sie die Reize und Datenerfassung Parameter. <ol><li> Richten Sie die somatosensorische, auditive und visuelle Reize mit einem Stimulus Computer, Projektor außerhalb des Schildes Raum installiert, und eine somatosensorische elektrischen Stimulator (Grass Modell S88). </li></ol> 3. Betreff Vorbereitung <ol><li> Bevor ein MEG / EEG-Studie, muss jedes Fach füllen mehrere Formen in Bezug auf Sicherheit und Zustimmung. </li><li> Überprüfen Sie, dass Thema ist frei von magnetischen Materialien. Bringen Sie das Thema in den abgeschirmten Raum und beginnen MEG Datenerfassung zu prüfen, ob die Daten nicht enthalten Zeichen der magnetischen Artefakte. Wenn nötig, verwenden Sie einen Degausser, um Artefakte aus magnetischen Gegenstände in den Körper wie zahnärztliche Arbeit zu reduzieren. </li><li> Setzen Sie auf EEG-Haube, injizieren leitenden Gel, und überprüfen Sie die Impedanzen. Die Impedanzen sollten unter 10 kOhm sein. </li><li> Setzen Sie auf EOG-Elektroden und der Referenzelektrode. </li><li> Setzen Sie auf Kopf-Stellungsanzeige (HPI) Spulen. Position der vier HPI Spulen, so dass sie unter dem von der MEG-Sensor-Array und weit voneinander entfernt abgedeckt wird. </li><li> Digitalisieren fiducial Sehenswürdigkeiten, HPI Spulen, EEG-Elektroden und Kopfform. </li><li> Verschieben Sie das Motiv in den Scanner. </li></ol> 4. Die Datenerfassung für jede Sinnesmodalität <ol><li> Set up Stimulationsprotokolle auf den Reiz Computer. Für die somatosensorische Median-Nervenstimulation, bringen Sie die Elektroden auf der linken und rechten Handgelenk und schrittweise Erhöhung der Reizintensität, so dass der Reiz Niveau über den Motor Schwelle. Für die auditive Stimulation, die Ohrhörer einlegen und prüfen, ob der Reiz Niveau angemessen ist. Für die visuelle Stimulation, positionieren Sie den Back-Leinwand vor dem Thema und prüfen Sie, ob der Stimulus korrekt dargestellt wird. </li><li> Starten Sie die Datenerfassung und Kontrolle der Datenqualität. Auf der Rohdaten-Display, ob alle Kanäle richtig funktionieren und enthalten keine Artefakte. </li><li> Messen Sie die Kopfposition. Rufen Sie die Kopfposition Messung aus dem Erwerb Konsole und prüfen Sie, ob die Ergebnisse den Vorgaben der Software verhängt erfüllen. </li><li> Sparen Sie von Rohdaten und Online-Mittelung. </li><li> Starten Reiz Lieferung </li><li> Sobald alle Stimuli präsentiert wurden, speichern Rohdaten und on-line-Durchschnitt. </li></ol> 5. Datenanalyse In der Datenanalyse werden wir anatomischen MRT-Daten für die Visualisierung der Ergebnisse zu verwenden, für die Bestimmung der Formen von Gewebe Fächer für uns Modellierung und zum Einschränken der lMEG / EEG-Daten, um die kortikale Oberfläche. Wir nutzen sowohl die aktuelle Dipol-Modell und eine verteilte kortikal eingeschränkt Minimum-Norm-Lösung in der Analyse. Der Ablauf der verteilten Quellcode-Analyse ist in Abbildung 1 dargestellt. <img src="/files/ftp_upload/1668/1668fig1.jpg" alt="Abbildung 1" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Abbildung 1"> Abbildung 1. Insgesamt Workflow für die Analyse von MEG / EEG mit kortikal-constrained Minimum-Norm-Schätzungen.

<ol><li>Hämäläinen, M., Hari, R., Ilmoniemi, R., Knuutila, J., Lounasmaa, O. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Magnetoencephalography+-+theory%2C+instrumentation%2C+and+applications+to+noninvasive+studies+of+the+working+human+brain%5BTitle%5D)+AND+%22Reviews+of+Modern+Physics%22%5BJournal%5D)">Magnetoencephalography - theory, instrumentation, and applications to noninvasive studies of the working human brain.</a> Reviews of Modern Physics. 65, 413-497 (1993).</li>
<li>Hämäläinen, M., Hari, R. Brain Mapping, The Methods. Toga, A. W., Mazziotta, J. C. , Academic Press. 227-253 (2002).</li>
<li>Sharon, D., Hämäläinen, M., Tootell, R. B., Halgren, E., Belliveau, J. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+advantage+of+combining+MEG+and+EEG%3A+Comparison+to+fMRI+in+focally+stimulated+visual+cortex%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroimage%22%5BJournal%5D)">The advantage of combining MEG and EEG: Comparison to fMRI in focally stimulated visual cortex.</a> Neuroimage. 36, 1225-1235 (2007).</li>
<li>Mäkelä, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Three-dimensional+integration+of+brain+anatomy+and+function+to+facilitate+intraoperative+navigation+around+the+sensorimotor+strip%5BTitle%5D)+AND+%22Human+Brain+Mapping%22%5BJournal%5D)">Three-dimensional integration of brain anatomy and function to facilitate intraoperative navigation around the sensorimotor strip.</a> Human Brain Mapping. 12, 180-192 (2001).</li>
</ol>

Magnetenzephalographie (MEG) und Elektroenzephalographie (EEG) sind die einzigen nicht-invasive Methoden, um die Gehirnaktivität mit einer feinen zeitlichen Auflösung aufzuzeichnen. MEG ist besonders gut für die Untersuchung kortikaler Aktivität geeignet. Dieser Artikel zeigt, kombiniert MEG / EEG Datenerfassung und-analyse zu bestimmen Hirnaktivität mit der Bearbeitung von einfachen sensorischen Stimuli assoziiert. Diese Art von Experimenten sind sowohl in der Grundlagenforschung Neurowissenschaften und klinischen Stud...

functional mapping mit simultaneous meg und eeg

Functional Mapping with Simultaneous MEG and EEG

Wir verwenden Magnetenzephalographie (MEG) und Elektroenzephalographie (EEG) zu lokalisieren und zu bestimmen, die zeitliche Entwicklung in Hirnareale bei der Verarbeitung von einfachen sensorischen Stimuli beteiligt. Wir verwenden somatosensorische Reize an die Hand somatosensorischen Bereiche zu lokalisieren, auditive Reize, die auditiven Kortex, visuelle Reize in vier Quadranten des Gesichtsfeldes zu finden, um den frühen visuellen Arealen zu finden. Diese Art von Experimenten sind für die funktionelle Zuordnung in epileptischen und Hirntumorpatienten zur eloquenten Kortex zu lokalisieren. In der Grundlagenforschung Neurowissenschaften ähnlichen experimentellen Protokolle werden verwendet, um die Orchestrierung von kortikale Aktivität zu untersuchen. Die Übernahme-Protokoll enthält Verfahren zur Qualitätssicherung, vorbehaltlich Vorbereitung für den kombinierten MEG / EEG-Studie, und den Erwerb von evozierten-Response-Daten mit somatosensorischen, auditive und visuelle Reize. Wir zeigen auch, Analyse der Daten mit den entsprechenden aktuellen Dipol-Modell und kortikal-constrained Minimum-Norm-Schätzungen. Anatomische MRT-Daten in die Analyse zur Visualisierung und zur Ableitung von Grenzen des Gewebes Grenzen für Vorwärts-Modellierung und kortikalen Lage und Orientierung Einschränkungen für die Minimum-Norm Schätzungen angestellt.

Wir verwenden Magnetenzephalographie (MEG) und Elektroenzephalographie (EEG) zu Hirnareale bei der Verarbeitung von einfachen sensorischen Stimuli beteiligt Karte.

Functional Mapping mit Simultaneous MEG und EEG

Wir verwenden die Magnetoenzephalografie (MEG) und Elektroenzephalografie (EEG), um die beteiligten Hirnareale zu lokalisieren und deren zeitliche Entwicklung im Zusammenhang mit ... zu bestimmen.

Hallo, ich bin Markham vom Martino-Zentrum des Massachusetts General Hospital. Hallo, ich bin Han Liu, ebenfalls vom Martino-Zentrum. Heute zeigen wir Ihnen eine Anleitung zum Sammeln und Analysieren von MEC- und EC-Daten mithilfe auditiver somatosensorischer Reize.Und dies wurde angeregt, um die primären sensorischen COIs zu lokalisieren. Wir verwenden dieses Verfahren in unserem Labor, um sowohl gesunde Probanden als auch AP-Epilepsiepatienten, die für eine Operation in Frage kommen, zu untersuchen. Beginnen wir also.Beginnen Sie mit der Überprüfung der Abstimmung des MEG-Systems. Stellen Sie sicher, dass alle Kanäle ordnungsgemäß abgestimmt sind und dass das durchschnittliche Rauschniveau unter drei Femtotesla pro Zentimeter bei Plano-Gradiometerkanälen und unter drei Femtotesla bei Magnetometerkanälen liegt. Sammeln Sie anschließend fünf Minuten lang Daten aus dem leeren Raum, um eine Schätzung des Hintergrundrauschens zu erhalten.Richten Sie nun die somatosensorischen, auditiven und visuellen Reize ein, die dem Probanden während des Experiments präsentiert werden. Dies erfolgt mithilfe eines Stimulationscomputers, eines außerhalb des Abschirmraums installierten Projektors und eines somatosensorischen elektrischen Stimulators. Um den Probanden auf das Experiment vorzubereiten, stellen Sie zunächst sicher, dass keine magnetischen Materialien vorhanden sind, bringen Sie ihn anschließend in den abgeschirmten Raum und nehmen Sie einige MEG-Daten auf, um zu überprüfen, ob keine Anzeichen magnetischer Artefakte vorliegen.Nun, da der Proband frei von sämtlichen Artefakten ist, setzen Sie die EEG-Kappe auf den Kopf des Probanden und injizieren Sie leitendes Gel in jede Elektrode. Sobald die Kappe sitzt und bereit ist, befestigen Sie die EOG-Elektroden und die Referenzelektrode und überprüfen Sie, ob die Impedanzen von EEG und aller weiteren Elektroden unter 10 Kiloohm liegen. Danach platzieren Sie den Kopfpositionsindikator oder die HPI-Spulen so, dass sie unter dem von dem MEG-Sensorarray erfassten Bereich liegen und weit voneinander entfernt sind.Digitalisieren Sie nun die Referenzlandmarken, HPI-Spulen, EEG-Elektroden und die Kopfform. Dieser Schritt erfolgt außerhalb des magnetisch abgeschirmten Raums, in dem sich das MEG-System befindet, mithilfe eines 3D-Digitalisiergeräts. Bringen Sie schließlich den Probanden in den Scanner ein.Nachdem die Vorbereitungen abgeschlossen sind, beginnen wir mit der Datenaufnahme. Richten Sie zunächst die Stimulationsprotokolle am Stimulationscomputer für die somatosensorische Medianusnervenstimulation ein. Befestigen Sie die Stimulations­elektroden am linken und rechten Handgelenk des Probanden und erhöhen Sie die Stimulationsintensität schrittweise, bis die Schwelle unterhalb der motorischen Schwelle für die auditorische Stimulation liegt.Setzen Sie die Kopfhörer auf die Ohren des Probanden und prüfen Sie, ob die Lautstärke für die visuelle Stimulation geeignet ist. Positionieren Sie den Rückprojektionsbildschirm vor dem Probanden und überprüfen Sie, ob der Reiz korrekt dargestellt wird. Beginnen Sie nun mit der Aufnahme der Daten in der Anzeige der Rohdaten.Überprüfen Sie, ob alle Kanäle ordnungsgemäß funktionieren und keine Artefakte enthalten. Präsentieren Sie die Reize dem Probanden und speichern Sie anschließend die Rohdaten in Online-Mittelwerten. Bei der Datenanalyse verwenden wir anatomische MRT-Daten, um die Formen der Gewebekompartimente für die Vorwärtsmodellierung zu bestimmen und die M-E-E-G-E-E-G-Daten auf die kortikale Oberfläche einzuschränken.Wir verwenden sowohl das momentane Dipolmodell als auch eine verteilte, kortikal beschränkte Minimum-Norm-Lösung. Lokalisierung der Hirnareale, die auf die Stimulation reagieren. Wir haben Ihnen soeben gezeigt, wie man EG- und EG-Daten als Reaktion auf visuelle, akustische und einige andere sensorische Reize erfasst und analysiert.Wir haben gezeigt, wie diese Daten analysiert werden können, um die primären sensorischen Kortexareale zu lokalisieren. Das war's. Vielen Dank fürs Zuschauen und viel Erfolg bei Ihren Experimenten.

functional-mapping-with-simultaneous-meg-and-eeg

Research

Forschung

JoVE Journal

Neuroscience

Neurowissenschaften

Wir stellen eine Methode zum Sammeln electrocorticographic Signale für die Forschung von Menschen, die sich einer invasiven Monitoring-Epilepsie sind. Wir zeigen, wie das BCI2000 Software-Plattform für die Datenerfassung, Signalverarbeitung und Stimulus Präsentation zu nutzen. Insbesondere zeigen wir, Sigfried, ein BCI2000-basiertes Tool für die Echtzeit-funktionelles Brain Mapping.

Aufnahme Menschliche Electrocorticographic (ECoG) Signale für neurowissenschaftliche Forschung und Real-time Funktionelle kortikale Mapping

Wir verwenden magneto-und Elektroenzephalographie (MEG / EEG) mit anatomischen Information durch Magnetresonanztomographie (MRI) aufgenommenen kombiniert, um die Dynamik des kortikalen Netzwerk mit auditorischen Aufmerksamkeit zugeordnet abzubilden.

Mapping Kortikale Dynamics Mit Simultaneous MEG / EEG und anatomisch eingeschränkt Minimum-Norm Schätzungen: ein Auditory Achtung Beispiel

Quelle: Papadelis, C.. , et al., Interiktale hochfrequente Oszillationen, die mit gleichzeitiger Magnetoenzephalographie und Elektroenzephalographie als Biomarker für pädiatrische Epilepsie nachgewiesen wurden. J. Vis. exp.{TAG_ 27}} (2016).  Dieses Video zeigt die Methode zur Verwendung von Elektroenzephalographie (EEG) und Magnetoenzephalographie (MEG) zur Identifizierung interiktaler epileptiformer Entladungen (IEDs) und hochfrequenter Oszillationen (HFOs) zur Lokalisierung anfallsanfälliger...

 Gleichzeitige Elektroenzephalographie und Magnetoenzephalographie zur Identifizierung anfallsanfälliger Hirnregionen 

Entwicklung eines effektiven Gehirn-Maschine-Interface (BMI) für die Wiederherstellung und Sanierung der zweibeinigen Fortbewegung erfordert eine genaue Entschlüsselung des Benutzers Absicht. Hier präsentieren wir eine neuartige experimentelle Protokoll und Datenerhebung Technik zur gleichzeitigen nichtinvasiven Erfassung neuronaler Aktivität, Muskelaktivität und Ganzkörper-Kinematik während der verschiedenen Aufgaben und Bedingungen Fortbewegung.

Gleichzeitige Scalp Elektroenzephalographie (EEG), Elektromyographie (EMG) und Ganzkörper-Segment Inertial Recording für Multi-modal Neural Decoding

Die Überwachung der Gehirnaktivität während aufrechter motorischer Aufgaben ist von großem Wert, wenn es darum geht, die neuronale Ursache von Bewegungsstörungen zu untersuchen. Hier demonstrieren wir ein Protokoll, das funktionelle Nahinfrarotspektroskopie mit einer kontinuierlichen Überwachung der Muskel- und kinematischen Aktivität bei 4 Arten von motorischen Aufgaben kombiniert.

Funktionale Nahinfrarotspektroskopie der die sensorischen und motorischen Hirnregionen mit Simultaneous kinematische und EMG-Überwachung Während Motor Aufgaben

Hochfrequenzoszillationen (HFO) wurden als präoperative Biomarker für die Identifizierung der epileptogenen Zone bei pädiatrischen Patienten mit medizinisch refraktärer Epilepsie entwickelt. Eine Methode für die nicht-invasive Erfassung, Erkennung und Lokalisierung von HFO bei gleichzeitiger Kopfhaut Elektroenzephalographie (EEG) und Magnetoenzephalographie (MEG) wird vorgestellt.

Interiktalen Hochfrequenzoszillationen Erkannte mit Simultaneous Magnetoencephalographie und Elektroenzephalographie als Biomarker für Pädiatrische Epilepsie

Eine EEG-fMRT multimodale bildgebende Methode, bekannt als die raumzeitlichen fMRI eingeschränkt EEG Quelle bildgebendes Verfahren, wird hier beschrieben. Die vorgestellte Methode beschäftigt bedingt aktiv fMRI Sub-Maps oder Prioren, EEG Quelle Lokalisierung in einer Art und Weise zu führen, das verbessert die räumliche Spezifität und fehlerhafte Ergebnisse begrenzt.

Gleichzeitige EEG und funktionelle MRT-Aufnahme und Integration Analyse für dynamische kortikale Aktivität Imaging

Dieser Artikel bietet ein einfaches Protokoll für die Erfassung hochwertiger Elektroenzephalographie-Daten (EEG) während der gleichzeitigen EEG- und funktionellen Magnetresonanztomographie unter Verwendung leicht verfügbarer Medizinprodukte.

Zuverlässige Erfassung von Elektroenzephalographiedaten während der simultanen Elektroenzephalographie und funktionellen MRT

In diesem Artikel werden simultane Aufzeichnungsverfahren für Elektroenzephalogramm und funktionelle Magnetresonanztomographie (EEG-fMRT) beschrieben, die sowohl in klinischen als auch in Forschungsumgebungen eingesetzt werden können. EEG-Verarbeitungsverfahren zur Entfernung von Bildartefakten für die klinische Überprüfung sind ebenfalls enthalten. Die vorliegende Arbeit konzentriert sich auf das Beispiel der Epilepsie in der interiktalen Periode.

Geräteaufbau und Artefaktentfernung für das simultane Elektroenzephalogramm und die funktionelle Magnetresonanztomographie für die klinische Überprüfung bei Epilepsie

Die Magnetenzephalographie (MEG) und die High-Density-Elektroenzephalographie (HD-EEG) werden selten gleichzeitig aufgezeichnet, obwohl sie bestätigende und komplementäre Informationen liefern. In diesem Artikel veranschaulichen wir den experimentellen Aufbau zur gleichzeitigen Aufzeichnung von MEG und HD-EEG und die Methodik zur Analyse dieser Daten mit dem Ziel, epileptogene und eloquente Hirnareale bei Kindern mit medikamentenresistenter Epilepsie zu lokalisieren.

Bildgebung mit elektromagnetischen Quellen bei der präoperativen Beurteilung von Kindern mit arzneimittelresistenter Epilepsie

Ein neuartiges Protokoll für die personalisierte transkranielle Magnetstimulation in Kombination mit der Elektroenzephalographie (TMS-EEG) Kartierung kortikaler Netzwerke, das auf mehreren Datenmodalitäten der Magnetresonanztomographie (MRT) basiert.

Neuroimaging-gesteuertes TMS-EEG für die Echtzeit-Kartierung kortikaler Netzwerke

Erfahren Sie die simultane MEG- und EEG-Datenerfassung zur funktionellen Kartierung sensorischer Hirnareale bei gesunden Probanden und Epilepsiepatienten. Diese Methode liefert Echtzeit-Einblicke in neuronale Aktivitätsmuster.

Functional Mapping mit Simultaneous MEG und EEG

Weitere Videos entdecken