Aufzeichnung der Gehirnaktivität mit Ohr-Elektroenzephalographie

Hallo, ich bin Martin Bleichner aus der Arbeitsgruppe Neurophysiologie des Alltags an der Universität Oldenburg. Wir verwenden das cEEGrid, um Gehirnprozesse außerhalb des Labors zu untersuchen. Der große Vorteil des cEEGrid ist, dass Sie das EEG im Alltag aufzeichnen können.

Das Ziel dieses Protokolls ist es, Ihnen zu helfen, qualitativ hochwertige Ohr-EEG-Daten zu erhalten. Wir zeigen, wie man mit dem cEEGrid optimale Ergebnisse erzielt, wie die cEEGrids vorbereitet werden, wie der Teilnehmer vorbereitet wird und wie die Aufzeichnung erfolgen kann. Das cEEGrid hat zwei Seiten.

Auf der Außenseite befindet sich schwarzer Text. Die leitfähigen Oberflächen der Elektroden befinden sich auf der Innenseite und zeigen während der Aufnahme der Haut des Teilnehmers. Gehen Sie vorsichtig mit den cEEGrids um.

Berühren Sie die leitfähigen Oberflächen nicht, biegen Sie die cEEGrids nicht übermäßig und vermeiden Sie es, daran zu ziehen. Um sicherzustellen, dass Ihre cEEGrids funktionsfähig sind, empfehlen wir Ihnen, diese vor der Aufnahme zu testen. Bereits verwendete cEEGrids können auch wiederverwendet werden.

Um jede Elektrode zu überprüfen, können Sie ein Multimeter verwenden. Beginnen Sie, indem Sie das Multimeter so einstellen, dass es den Widerstand misst, und befestigen Sie dann einen Pin des Multimeters an der cEEGrid-Elektrode und den anderen Pin an dem entsprechenden Kontakt am cEEGrid. Überprüfen Sie, ob Sie einen Widerstand messen.

Alternativ können Sie Elektrodengel verwenden, um alle cEEGrid-Elektroden zu überbrücken. Stellen Sie sicher, dass keine Lücken zwischen den Elektroden vorhanden sind. Nachdem Sie die Elektroden überbrückt haben, befestigen Sie das cEEGrid am Anschluss des Verstärkers.

Um ein Signal zu sehen, müssen Sie das cEEGrid an der Seite befestigen, an der sich Ihre Referenz- und Masseelektrode gemäß dem Steckerlayout befindet. Überprüfen Sie, ob Sie eine niedrige Impedanz für alle Elektroden sehen. Sie sollten acht Aufnahmeelektroden aufleuchten sehen.

Wischen Sie dann das Gel ab. Für optimale Aufnahmen sollten die Teilnehmer sauberes und trockenes Haar ohne Produkt haben. Um den Teilnehmer vorzubereiten, benötigen Sie Zugang zum Bereich hinter und um das Ohr.

Verwenden Sie für längeres Haar Haarspangen für einen leichteren Zugang. Legen Sie ein cEEGrid um das Ohr des Teilnehmers, um zu sehen, wie es passt. Überprüfen Sie auch, ob es um das Ohr herum positioniert werden kann, ohne das Ohr zu berühren.

Das cEEGrid sollte nicht die Rückseite des Ohres oder das Ohrläppchen berühren, da dies nach einiger Zeit unangenehm werden kann. Diese Umrüstung gibt auch einen Hinweis auf den Bereich, der vom cEEGrid abgedeckt wird und danach gereinigt werden muss. cEEGrids sind in einer Größe erhältlich und passen möglicherweise nicht für alle Ohrgrößen.

Für größere Ohren schneiden Sie mit einer kleinen Schere etwas von dem Kunststoff um die Elektroden an der Innenseite des C ab. Achten Sie besonders darauf, weder in die Elektroden noch in die Leiterbahnen zu schneiden. Verwenden Sie abrasives Elektrodengel, um die Haut um das Ohr des Teilnehmers mit etwas Druck zu reinigen, aber stellen Sie sicher, dass es für den Teilnehmer angenehm bleibt.

Achten Sie darauf, den gesamten Bereich, der vom cEEGrid abgedeckt wird, großzügig zu reinigen. Bitten Sie Ihre Teilnehmer, anzugeben, ob einer der vorbereitenden Schritte für sie unangenehm wird. Reinigen Sie nach dem Auftragen des Gels den Bereich hinter den Ohren mit Alkohol.

Trocknen Sie es anschließend mit einem sauberen Handtuch ab. Die Hautreinigung kann den Unterschied zwischen einer erfolgreichen und einer misslungenen Aufnahme ausmachen. Als zusätzliche Option können Sie auch einen kleinen Streifen medizinisches Klebeband hinter dem Ohr platzieren, um den Komfort zu erhöhen.

Befestigen Sie die doppelseitigen Klebeaufkleber um jede Elektrode. Achten Sie darauf, dass die Aufkleber die Verbindungsfläche der Elektroden nicht bedecken. Dann geben Sie kleine Mengen Elektrodengel, die ungefähr die Größe einer Linse haben, auf jede Elektrode.

Vermeiden Sie es, zu viel Gel zu verwenden, da dies auf das Klebematerial übergehen und die Haftung auf der Haut verringern kann. Zu viel Gel könnte auch Brücken zwischen den Elektroden bilden. Entfernen Sie die selbstklebenden Aufkleber.

Tragen Sie das Gel erneut an den Stellen auf, an denen es während dieses Schritts entfernt wurde. Bitten Sie den Teilnehmer, seine Haare von den Ohren fernzuhalten, damit sie die Anpassung nicht behindern. Bewegen Sie alle Haare so weit wie möglich aus dem Weg, so dass die Aufkleber die Haut direkt berühren.

Je nach Haaransatz ist dies bei den Haaren direkt über dem Ohr nicht immer möglich. Positionieren Sie das cEEGrid um das Ohr und drücken Sie es in die Haut, wenn es an Ort und Stelle ist. Achten Sie darauf, das cEEGrid nicht zu nah am Ohr zu platzieren, da dies für den Teilnehmer unangenehm werden kann.

Lassen Sie einen oder zwei Millimeter Abstand zwischen dem cEEGrid und der Rückseite des Ohres. Bitten Sie den Teilnehmer auch, auf die Elektroden zu drücken. Entfernen Sie alle Haarspangen.

Sie können nun bei Bedarf auch vorsichtig Brillen oder die Streifen von Gesichtsmasken auf die Ohren legen. Wiederholen Sie diesen Vorgang für das andere Ohr. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Sie zuerst die Haut mit abrasivem Gel reinigen.

Zweitens, reinigen Sie die Haut mit Alkohol. Drittens, reiben Sie mit einem sauberen Handtuch trocken. Einige cEEGrids werden auch mit vormontierten C-förmigen Aufklebern geliefert, wie hier gezeigt.

Das Verfahren bleibt das gleiche. Fügen Sie kleine Tropfen Elektrodengel zu jeder Elektrode hinzu und entfernen Sie den C-förmigen Aufkleber. Positionieren Sie das cEEGrid erneut um das Ohr und drücken Sie es auf die Haut, wenn es an Ort und Stelle ist.

Wenn das cEEGrid nicht gut haftet oder die Signalqualität schlecht ist, empfehlen wir, das cEEGrid zu entfernen, das restliche Gel um das Ohr des Teilnehmers herum abzuwischen und ein neues cEEGrid einzusetzen. Im nächsten Schritt verbinden wir die cEEGrids mit dem Verstärker. Verbinden Sie den Stecker mit dem mobilen EEG-Verstärker.

Verbinden Sie dann die cEEGrids mit dem Stecker. cEEGrid kann an jeden Verstärker mit dem richtigen Stecker angeschlossen werden. Stellen Sie sicher, dass Sie das Layout Ihres Steckverbinders kennen, einschließlich der Position der Masse und der Referenzelektroden.

Um den Verstärker an Ort und Stelle zu halten, können Sie beispielsweise ein Stirnband verwenden. Alternativ verwenden wir hier einen Verstärker, der in einen Halslautsprecher eingebaut ist, den wir nEEGlace nennen. Der nEEGlace macht die Einrichtung komfortabler und schneller.

Vermeiden Sie es, während des Verbindens die cEEGrids übermäßig zu biegen oder am cEEGrid zu ziehen. Achten Sie darauf, dass Sie die rechte Seite des cEEGrids in den Stecker stecken. Sobald Sie mit Ihrem Smartphone oder Laptop verbunden sind, überprüfen Sie die Impedanz der Elektroden.

Die Impedanz verbessert sich im Allgemeinen im Laufe der Zeit und muss am Anfang nicht für jede Elektrode unter 10 Kiloohm liegen. Als nächstes überprüfen Sie kurz das EEG-Signal. Bitten Sie Ihre Teilnehmer, die Kiefer zusammenzupressen, zu blinzeln und die Augen zu schließen, während sie die jeweiligen EEG-Signale beobachten.

Wenn bis zu diesem Punkt alles funktioniert, können Sie Ihr Experiment starten und Daten sammeln. Trennen Sie nach Beendigung der Datenaufzeichnung die cEEGrids vom Verstärker und entfernen Sie den Verstärker. Entfernen Sie die cEEGrids vorsichtig vom Teilnehmer.

Achten Sie darauf, das cEEGrid nicht zu stark zu biegen oder die Haare Ihres Teilnehmers auszureißen. Um die cEEGrids zu reinigen, weichen Sie sie einige Minuten in Wasser ein, lösen Sie dann vorsichtig die Klebeaufkleber und spülen Sie das verbleibende Elektrodengel ab. Achten Sie auch hier darauf, das Material nicht zu zerkratzen.

Nachdem die cEEGrids getrocknet wurden, können sie wieder verwendet werden. Es gibt einige Fehler, die Experimentatoren bei der Verwendung der cEEGrides machen können. Hier zeigen wir einige beispielhafte Daten von ihnen.

Hier veranschaulichen wir, wie die Daten aussehen, wenn kein Gel verwendet wird: Das cEEGrids hat nasse Elektroden und funktioniert nicht ohne den Einsatz von Gel. Wenn zu viel Gel verwendet wird, können die Elektroden des cEEGrid überbrückt werden. Die Daten für dieses Szenario sind hier dargestellt.

Die gebrückten Elektroden zeigen genau das gleiche Signal. Wenn die Vorbereitung und Anpassung sorgfältig durchgeführt wird, können Sie qualitativ hochwertige Daten erwarten, die wir hier anzeigen. Zu guter Letzt nahmen wir eine Klavieraufgabe auf, bei der wir häufig einen Ton und selten einen anderen Ton spielten.

Der Teilnehmer wurde angewiesen, die seltenen Töne zu zählen. Die Daten aus diesem Experiment sind hier zu sehen. Hier sehen wir die erwarteten ERP-Antworten, wie z.B. die P3-Komponente für den seltenen Ton.

Wenn Sie diese Schritte sorgfältig befolgen, erhalten Sie qualitativ hochwertige Ohr-EEG-Daten. Wir hoffen, dass dieses Protokoll Ihnen hilft, Ihre Forschung voranzutreiben.