Los pacientes implantados con electrodos intracraneales proporcionan una oportunidad única para registrar los datos neurológicos de múltiples áreas del cerebro mientras el paciente lleva a cabo tareas de comportamiento. A continuación, presentamos un método de grabación de los pacientes implantados que pueden ser reproducibles en otras instituciones con acceso a esta población de pacientes.
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Artículo de método
Realización de tareas de comportamiento en sujetos con intracraneales Electrodos
En este artículo
Resumen
Resumen
Los pacientes que tienen estéreo-electroencefalografía (SEEG) de electrodos, de cuadrícula o de profundidad subdural implantes de electrodos tienen una multitud de electrodos implantados en diferentes áreas de su cerebro para la localización de su foco epiléptico y áreas elocuentes. Después de la implantación, el paciente debe permanecer en el hospital hasta que se encuentre la zona patológica del cerebro y posiblemente reseca. Durante este tiempo, estos pacientes ofrecen una oportunidad única para la comunidad de investigación, ya que cualquier número de paradigmas de comportamiento puede llevar a cabo para descubrir la neuronal se correlaciona de que el comportamiento de guía. Aquí presentamos un método para registrar la actividad cerebral de los implantes intracraneales como sujetos realizan una tarea de comportamiento diseñado para evaluar la toma de decisiones y la codificación de recompensa. Todos los datos electrofisiológicos de los electrodos intracraneales se registran durante la tarea de comportamiento, lo que permite el examen de las muchas áreas del cerebro involucradas en una única función a escalas de tiempo relevantes para el comportamiento.Por otra parte, ya diferencia de los estudios en animales, los pacientes humanos pueden aprender de una amplia variedad de tareas de comportamiento de forma rápida, lo que permite la posibilidad de realizar más de una tarea en la misma materia o para los controles que realizan. A pesar de las muchas ventajas de esta técnica para la comprensión de la función del cerebro humano, también hay limitaciones metodológicas que discutimos, incluyendo factores ambientales, efectos analgésicos, las limitaciones de tiempo y las grabaciones de tejido enfermo. Este método puede ser implementado fácilmente por cualquier institución que lleva a cabo evaluaciones intracraneales; proporcionando la oportunidad de examinar directamente la función del cerebro humano durante el comportamiento.
Introducción
La epilepsia es uno de los trastornos cerebrales más comunes, que se caracteriza por convulsiones recurrentes crónicos resultantes de las descargas eléctricas excesivas de grupos de neuronas. La epilepsia afecta a unos 50 millones de personas en todo el mundo y aproximadamente el 40% de todas las personas con epilepsia tienen convulsiones intratables que no pueden ser controlados completamente por el tratamiento médico 1. La cirugía puede resultar en estado libre de convulsiones si las áreas del cerebro responsables de la generación de las crisis (la zona epileptógena - EZ) se localizan y eliminan quirúrgicamente o desconectados. Con el fin de definir la u....
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Protocolo
Todas las tareas se realizaron de acuerdo a un protocolo aprobado presentado a la Junta de Revisión Institucional (IRB) de la Cleveland Clinic Foundation. Un proceso de consentimiento informado se llevó a cabo con cada paciente antes de todas las actividades de investigación. En este ejemplo, un sujeto que responde al criterio estudio que ha tenido estéreo-electroencefalografía (SEEG) electrodos implantados para la incautación se elige. El proyecto fue discutido con el tema y han dado su consentimiento para participar.
1. de inscripción del paciente
- Evaluar a los pacientes con epilepsia refractaria en consideración para la impl....
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Resultados
En estos resultados se presenta el análisis de los datos SEEG desde el sistema límbico capturado en un sujeto que juega el Grupo de Guerra. Podemos demostrar que los diversos aspectos de la Tarea Guerra evocan banda gamma significativa (40 - 150 Hz) de modulación en el sistema límbico (Figura 1). Como se ve, en la corteza visual, la presentación de un objeto en la pantalla da lugar una latencia rápida (~ 200 ms) respuesta de banda ancha independientemente de la contingencia tarea. Además, no parece habe.......
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Discusión
Aquí hemos presentado un método para realizar estudios electrofisiológicos intracraneales en los seres humanos que se dediquen a la tarea de comportamiento. Esta metodología y sus permutaciones simples son importantes para el estudio del movimiento humano y la cognición. Si bien existe inherentemente ventajas y desventajas de cualquier técnica, la grabación de electrodos intracraneales tiene ventajas sobre otras técnicas electrofisiológicas y de imagen. Dos de las principales ventajas son la capacidad de recoger datos d.......
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Divulgaciones
Los autores no tienen conflictos a revelar.
Agradecimientos
Este trabajo fue apoyado por EFRI-MC3: # 1,137,237 concedida a la SVS y JTG
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Materiales
| Nombre | Empresa | Número de catálogo | Comentarios |
|---|---|---|---|
| InMotion ARM | Interactive Motion Technologies | InMotion | http://interactive-motion.com/inmotion-arm-the-new-standard-of-care/ Equipo que utilizó nuestro laboratorio, puede utilizar otros equipos para recopilar datos |
| MATLAB | Mathworks Inc | MATLAB | http://www.mathworks.com/ Necesita la versión r2007b o superior para ejecutar Monkeylogic |
| Data Acquisition Toolbox | Mathworks Inc | Data Acquisition Toolbox | http://www.mathworks.com/products/daq/ Debe tener para ejecutar Monkeylogic |
| Image Processing Toolbox | Mathworks Inc | Image Processing Toolbox | http://www.mathworks.com/products/image/ Debe tener que ejecutar Monkeylogic |
| Monkeylogic | Wael Asaad y David Freedman | Monkeylogic | http://www.brown.edu/Research/monkeylogic/ Descarga gratuita, debe tener MATLAB para ejecutar |
| Chronux | Medametrics, LLC | Caja de herramientas de procesamiento de datos | http://www.chronux.org/ |
| Lluvia de | Aplicación de análisis MEG/EEG | http://neuroimage.usc.edu/brainstorm/ | |
| Laptop | Dell | Latitude E5530 | http://www.dell.com/us/business/p/latitude-e5530/pd? ST=dell%20latitude%20e5530& dgc=ST& cid=263756& tapa=4781504& acd=12309152537461010 |
| NI Tarjeta | Instruments | NI USB-6008 | http://sine.ni.com/nips/cds/view/p/lang/en/nid/201986 DAQ multifunción de bajo costo de 12 bits y 10 kS/seg |
Referencias
- Epilepsy Fact Sheet No. 999. , World Health Organization. Available from: http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs999/en/ (2013).
- Rosenow, F., Luders, H. Presurgical evaluation of epilepsy. Brain. 124, 1683-1700 (1093).
- Adelson, P. D., et al.
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Reimpresiones y permisos
