Stimulusspezifische cortical Visual Evokierte potenzielle morphologische Muster

Die Verwendung dieses Protokolls und zukünftige Studien mit größeren Stichprobengrößen können bestimmen, ob die variabel kortikale visuelle evozierte potentiale Morphologie vom Stimulustyp, extrinsisch oder dem Betrachter, intrinsisch ist. Variable visuelle evozierte Potentialmorphologie kann nur mit der hohen zeitlichen Auflösung von EEG betrachtet werden, die auch kostengünstig, nicht-invasiv ist und minimale Aufzeichnungszeit im Vergleich zu anderen Methoden erfordert. Demonstriert wird das Verfahren von Mashhood Nielsen, dem Laborleiter und einem wissenschaftlichen Mitarbeiter aus meinem Labor.

Nach der Begleitung des Teilnehmers in den EEG-Aufnahmeraum messen Sie den Kopfumfang des Teilnehmers in Zentimetern und wählen Sie die entsprechende EEG-Nettogröße aus. Messen und markieren Sie den Mittelpunkt der Kopfhaut für die Platzierung der Referenzelektrode. Bereiten Sie einen Liter warmes Wasser gemischt mit fünf Milliliter Babyshampoo und 1, 100 Gramm Kaliumchlorid.

Legen Sie das EEG-Netz in die Lösung und lassen Sie das Netz fünf Minuten lang in die Lösung einweichen. Schalten Sie den Stimulus-Präsentationscomputer und den EEG-Erfassungscomputer ein. Legen Sie ein Handtuch oder anderes saugfähiges Material um den Hals des Teilnehmers, um zu verhindern, dass die Lösung auf seine Kleidung tropft, und weisen Sie den Teilnehmer an, seine Augen zu schließen.

Dann das EEG-Netz mit beiden Händen fest greifen und auf den Kopf des Teilnehmers legen. Stellen Sie sicher, dass das Netz symmetrisch auf dem Kopf der Kopfhaut platziert ist, mit der Referenzelektrode am Mittelliniepunkt der Kopfhaut, der gemessen wurde. Ziehen Sie die Kinn- und Augennetzlinien fest, um eine sichere Verbindung zwischen Kopfhaut und Elektroden zu gewährleisten.

Fragen Sie den Teilnehmer, ob er sich wohl fühlt und ob etwas angepasst werden muss. Schließen Sie das EEG-Netz an den Verstärker an. Prüfen Sie die richtigen Elektrodenimpedanzwerte mit einem durchschnittlichen Ziel wert von 10 Kiloohm.

Um die Impedanzwerte zu reduzieren, verwenden Sie eine Ein-Milliliter-Pipette, um die Kaliumchloridlösung auf die Kopfhaut und Elektroden mit hoher Impedanz aufzutragen. Setzen Sie diesen Prozess fort, bis angemessene Impedanzwerte über die Elektroden hinweg erreicht sind. Weisen Sie den Teilnehmer an, sich auf die visuellen Reize zu konzentrieren, die auf dem Monitor angezeigt werden.

Der Betrachtungsabstand beträgt ca. 65 Zoll. Verwenden Sie einen Pseudo-Zufallszahlengenerator, um die Reihenfolge der Darstellung für die vier visuellen Paradigmen zu bestimmen, und beginnen Sie mit den visuellen Aufgaben und der EEG-Aufzeichnung. Wenn das laufende EEG eine hohe myogene oder genau 60 Hertz Aktivität aufweist, unterbrechen Sie das Experiment, um die Konnektivität der Elektrodenkopfhaut erneut zu überprüfen.

Wiederholen Sie die visuellen Aufgaben und die EEG-Aufzeichnung für das visuelle Objektparadigma, das visuelle Objekt mit dem zeitlichen Jitterparadigma, das visuelle Bewegungsparadigma und die visuelle Bewegung mit dem zeitlichen Jitterparadigma. Weisen Sie die Teilnehmer am Ende des Experiments an, die Augen zu schließen, um zu verhindern, dass die Lösung beim Entfernen des Netzes in seine Augen eindringt. Beginnen Sie mit dem Lösen der Kinn- und Augennetzlinien.

Dann entfernen Sie langsam das Netz, indem Sie sanft das Kinnband nach oben und über den Kopf des Teilnehmers ziehen. Trennen Sie das EEG-Netz vom Verstärker. Beginnen Sie den Desinfektionsprozess, indem Sie die EEG-Kappe in einen mit Wasser gefüllten Eimer ein- und auslegen und unter einem Wasserhahn spülen.

Bereiten Sie dann die Desinfektionslösung vor, indem Sie etwa zwei Liter Wasser in den Desinfektionseimer geben und 15 Milliliter Desinfektionsmittel mit dem Wasser vermischen. Tauchen Sie das Sensorende des Netzes in das Desinfektionsmittel ein. Stellen Sie einen Timer für zwei Minuten ein.

Tauchen Sie das Netz kontinuierlich auf und ab. Lassen Sie das Netz für weitere acht Minuten einweichen. Entfernen Sie danach die EEG-Kappe aus der Desinfektionslösung.

Legen Sie das EEG-Netz in und aus dem mit Wasser gefüllten Elektrodeneimer und unter fließendem Wasser zum Spülen. Wiederholen Sie die Wäsche viermal und lassen Sie das Netz trocknen. Um EEG-Analysen mit einem Einhertz-Hochpassfilter zu starten, übertragen Sie EEG-Dateien zur Analyse über die EEGLAB-Toolbox in MatLab.

Wählen Sie die Dateioption aus dem Dropdown-Menü aus, und klicken Sie auf Daten importieren. Wählen Sie EEGLAB-Funktionen und Plugins aus dem Menü. Klicken Sie als Nächstes auf das entsprechende Exportdateiformat.

Wählen Sie edit'aus dem Dropdown-Menü und kanalische Positionen aus, um Kanalpositionen basierend auf der Art der Elektrodenmontage neu zuzuweisen. Klicken Sie auf Standorte suchen' und wählen Sie die Ellipse aus, um den Pfad der von Interesse sindden Elektrodenmontagedatei zu finden. Um Vor- und Nachstimuluszeiten zuzuweisen, geben Sie einen Wert von 0,1 Sekunden in das Startzeitfeld ein.

Um korrekte Daten gemäß dem Prästimulusintervall zu beanstanden, wählen Sie prästimulus baseline correct'Entfernen Sie schlechte Kanäle mit wahrscheinlicher Wahrscheinlichkeit bei einem Z-Score-Schwellenwert von 2,5. Überprüfen Sie die Identifizierung oder Entfernung fehlerhafter Kanäle, indem Sie alle Elektroden zeichnen. Entfernen Sie bei Bedarf manuell Kanäle mit mittleren Spannungsamplituden außerhalb des Bereichs von 30 bis 30 Mikrovolt.

Führen Sie dann die Abstoßung von Artefakten durch Eingabe von Werten von 100 Mikrovolt und 100 Mikrovolt durch, und notieren Sie die Kanäle mit Spannungen außerhalb des Bereichs für die gesamten Segmente. Wenn sie 60 % oder mehr der abgelehnten Versuche ausmachen, entfernen Sie diese fehlerhaften Kanäle manuell. Wiederholen Sie diesen Schritt so oft wie nötig.

Stellen Sie im Anschluss an die Schritte zum Entfernen des Artefakts sicher, dass mindestens 100 Sweeps akzeptiert werden. Zeichnen Sie dann die Kanäle von Interesse, um morphologische Muster zu kategorisieren. Wenn die cVEP-Morphologie durch einen großen positiven Peak bei etwa 100 bis 115 Millisekunden p1 gekennzeichnet ist, gefolgt von einem negativen Peak bei etwa 140 bis 180 Millisekunden n1 und einem positiven Peak bei etwa 165 bis 240 Millisekunden p2, wählen Sie Muster A.Wenn die cVEP-Morphologie durch positive und negative Spitzen bei etwa 100 bis 115 Millisekunden p1, 140 bis 180 Millisekunden n11, 140 bis 180 Millisekunden n11 , 180 bis 240 Millisekunden p2a, 230 bis 280 Millisekunden n1b und 260 bis 350 Millisekunden p2b, wählen Sie Muster B.To erstellen Sie einen Gruppendurchschnitt, fügen Sie einzelne Datensätze entsprechend dem visuell beobachteten morphologischen Muster an.

Benennen und speichern Sie die neu zusammengeführte Datensatzdatei. Das ObjektBeginn cVEP Ergebnisse von fünf Teilnehmern im Alter von 19 bis 24 Jahren, die passiv betrachtet jedes visuelle Paradigma, erhalten. In den Objekten ohne zeitliche Jitterbedingung wurden zwei Teilnehmer mit Muster A dargestellt, während drei mit Muster B dargestellt wurden. Ähnlich, in den Objekten mit zeitlicher Jitter-Bedingung, zwei Subjekte mit Muster A und drei mit Muster B.It a können auch beobachtet werden, dass Jitter-Effekte Amplitude und Latenz in jedem Objekt-Onset-cVEP-Muster.

Im Gegensatz zu den CVEPs des Objektbeginns waren die morphologischen Bewegungs-CVEP-Muster für jeden Teilnehmer jedoch konsistent über die Jitter-Bedingung hinweg. Darüber hinaus zeigt der Pattern-B-Gruppendurchschnitt keine eindeutigen Beweise für die multiplen Spitzenkomponenten, die typischerweise sowohl mit als auch ohne zeitlichen Jitter vorhanden sind. Ähnlich wie das Objektparadigma scheint jitter im Bewegungsparadigma die cVEP-Eigenschaften des Bewegungsbeginns in beiden morphologischen Mustern zu beeinflussen.

Die Kategorisierung der cVEP-Morphologie wird derzeit nicht durchgeführt. Morphologische Muster können jedoch spezifische visuelle kortikale Prozesse widerspiegeln. Die Berücksichtigung dieser Muster kann die zugrunde liegende neurophysiologische Funktion im Zusammenhang mit dem Verhalten klären.

Magnetoenzephalographie, oder MEG, kann ergänzende zeitliche Informationen über visuelle Evokandienpotenziale liefern. Während die gleichzeitige FMRI-Bewertung eine hohe räumliche Auflösung in Bezug auf die differenzielle cortische Netzwerkaktivierung im Zusammenhang mit der Morphologie liefern könnte. Wenn Elektroden unsachgemäß positioniert sind und/oder Impedanzen hoch sind, wird die Interpretation von Daten schwierig und möglicherweise bedeutungslos sein.

Wenn Sie das Netz desinfizieren, denken Sie daran, mit dem Desinfektionsmittel vorsichtig zu sein, und nicht in die Nähe der Augen zu bekommen. Entsorgen Sie es richtig.