Name: La extracción de los componentes del PPE de la EMG de superficie (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2009-12-16T16:05:00.000+00:00
Duration: 7 min 16 s
Description: Aprende a extraer el componente del potencial de placa terminal de la EMG de superficie mediante técnicas de filtrado digital. Este método revela oscilaciones de aproximadamente 30 Hz con aplicaciones en electrofisiología y diagnóstico médico.

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Me gustaría dar las gracias al gran David Carlson, profesor de Inglés en Matsumoto Dental University, por su apoyo en especie al escribir este informe. También me gustaría agradecer a Tadafumi Adachi, un seminarista en nuestro laboratorio, para su cumplimiento como un sujeto en esta investigación.

1. Preparación de los electrodos de EMG <ol><li> Comience por la preparación de nueve electrodos. Ocho de ellos se utilizan para la grabación de las señales de los sitios sobre el músculo, y se trata de un electrodo de referencia. </li><li> Después de conectar los electrodos de registro y referencia para el amplificador, llenar los discos de pasta de electricidad de la conductancia. Cada tipo está bien, pero un tipo de fluido bajo es mejor. </li><li> Antes de colocar los electrodos en la piel, que el sujeto con firmeza, y determinar la ubicación aproximada del músculo masetero en la cara. </li><li> El tendón superior del músculo masetero se une al arco cigomático, y su tendón inferior al ángulo de la mandíbula. </li><li> Coloque los electrodos de registro ocho en un pedazo largo de cinta adhesiva en la igualdad entre los electrodos a distancia, y adjuntar la matriz a la superficie de la piel. El electrodo de registro primero se coloca en el arco cigomático, y el último en el ángulo de la mandíbula. </li><li> Por último, conecte el electrodo de referencia en la punta de la nariz. </li></ol> 2. EMG de grabación <ol><li> Para empezar a grabar, en primer lugar establecer los parámetros del amplificador analógico de varios canales (MEG6100). Ajuste la ganancia de x 500, el filtro de paso bajo a 0,5 Hz, y el filtro de paso alto y 10 kHz. </li><li> Conecte las ocho salidas del amplificador analógico de un convertidor analógico-digital (PCI-MIO-16E-4). La señal digital se procesa con el software LabVIEW con una frecuencia de muestreo de 20kHz. </li><li> Cuando todo está conectado, EMG registro rápido en la goma de mascar apretando en el lado ipsilateral. </li><li> Las huellas de los ocho canales se presentan en la pantalla LabView inmediatamente después del proceso de grabación se ha completado. </li></ol> 3. EPP extracción y la observación de sus características <ol><li> Para extraer el componente del PPE, en primer lugar eliminar el componente de potencial de acción de la EMG en bruto con un corte alto filtro digital (filtro Butterworth). </li><li> Comenzar a aplicar el filtro con una frecuencia de corte de 10 Hz. Una de ondas lentas que se desvía en la dirección positiva o negativa debe aparecer. Esta onda se corresponde con el EPP, y la diferencia en la polaridad refleja la relación sumidero-fuente de la corriente de la placa final. </li><li> Al grabar desde el músculo masetero, la desviación más negativos de la ola que se espera en la traza del sitio de grabación más inferior, y la polaridad debe cambiar alrededor de 3 sitios fuera de ese sitio. </li><li> La magnitud de la componente del PPE se puede medir como un punto máximo de la desviación o un área en la desviación. </li><li> El cambio de polaridad de los componentes del PPE puede ser determinada por el trazado de la onda del PPE de cada canal en contra de un canal de referencia que muestra la desviación más negativo. </li><li> Ahora, por el aumento de la frecuencia de corte, la onda lenta se volverá oscilatorio. La oscilación se incrementará con el aumento de la frecuencia de corte y, en general se hará evidente con una frecuencia de corte de 30 Hz. </li><li> La fase de la onda se invertirá a través de la traza en la que la polaridad de la onda de 10Hz filtrada PPE mostró un retroceso. </li><li> El cambio de fase de la oscilación se puede comprobar con los mismos gráficos que se han aplicado a la onda de 10Hz-filtrada EPP. </li><li> Desde el intervalo entre los vecinos picos positivos y / o negativos de la oscilación, podemos obtener una aproximación de la frecuencia de la oscilación </li></ol> 4. EMG registrar los resultados <img src="/files/ftp_upload/1653/1653Fig1a.jpg" alt="Figura 1 a"> Figura 1a: Aquí se muestra un esquema de los ocho lugares a lo largo del músculo masetero que se registraron a partir de. <img src="/files/ftp_upload/1653/1653Fig1b.jpg" alt="Figura 1 b"> Figura 1b: Vemos una muestra de la EMG monopolar registradas simultáneamente en los sitios sobre el músculo masetero, en respuesta a apretar las encías rápido en el lado ipsilateral. El componente de EPP fue extraído por medio de un filtro digital de corte alto con una frecuencia de corte de 10 Hz, que se superpone a cada prima EMG. En este ensayo, la desviación más negativa se observó en los rastros-5 y -6 y la polaridad cambiada a través de huella-3. <img src="/files/ftp_upload/1653/1653Fig1c.jpg" alt="Figura 1c"> Figura 1c: Cuando la frecuencia de corte del filtro de corte alto digitales se fijó a 30 Hz, la onda lenta exhiben una oscilación. Su fase también se desplazó a través de traza 3, donde la polaridad de la onda de 10Hz-filtrada EPP cambiado. El intervalo entre vecinos picos positivos de la oscilación se midió. En este tema, el promedio entre el intervalo máximo fue de 31,7 ± 6,5 ms más de 16 grabaciones.

<ol><li>Eccles, J. C. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aEccles%2C+JC+%22The+physiology+of+synapses%22">The physiology of synapses</a>. , 1st ed, Springer-Verlag. Berlin. (1964).</li>
<li>Mitzdorf, U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Current+source-density+method+and+application+in+cat+cerebral+cortex%3A+investigation+of+evoked+potentials+and+EEG+phenomena%5BTitle%5D)+AND+%22Physiol.+Rev%22%5BJournal%5D)">Current source-density method and application in cat cerebral cortex: investigation of evoked potentials and EEG phenomena.</a> Physiol. Rev. 65, 37-100 (1985).</li>
<li>Rall, W., Shepherd, G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Theoretical+reconstruction+of+field+potentials+and+dendrodendritic+synaptic+interactions+in+olfactory+bulb%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurophysiol%22%5BJournal%5D)">Theoretical reconstruction of field potentials and dendrodendritic synaptic interactions in olfactory bulb.</a> J. Neurophysiol. 31, 884-915 (1968).</li>
<li>Richardson, T. L., Turner, R. W., Miller, J. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Action-potential+discharge+in+hippocampal+CA1+pyramidal+neurons%3A+current+source+density+analysis%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurophysiol%22%5BJournal%5D)">Action-potential discharge in hippocampal CA1 pyramidal neurons: current source density analysis.</a> J. Neurophysiol. 58, 981-996 (1987).</li>
<li>Kumai, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Location+of+the+neuromuscular+junction+of+the+human+masseter+muscle+estimated+from+the+low+frequency+component+of+the+surface+electromyogram%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Jpn.+Physiol%22%5BJournal%5D)">Location of the neuromuscular junction of the human masseter muscle estimated from the low frequency component of the surface electromyogram.</a> J. Jpn. Physiol. 55, 61-68 (2005).</li>
<li>Mito, K., Sakamoto, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Distribution+of+muscle+fiber+conduction+velocity+of+m.+masseter+during+voluntary+isometric+contraction%5BTitle%5D)+AND+%22Electroencephalogr.+Clin.+Neurophysiol%22%5BJournal%5D)">Distribution of muscle fiber conduction velocity of m. masseter during voluntary isometric contraction.</a> Electroencephalogr. Clin. Neurophysiol. 40, 275-285 (2000).</li>
<li>Tokunaga, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Two-dimensional+configuration+of+the+myoneural+junctions+of+human+masticatory+muscle+detected+with+matrix+electrode%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Oral+Rehabili%22%5BJournal%5D)">Two-dimensional configuration of the myoneural junctions of human masticatory muscle detected with matrix electrode.</a> J. Oral Rehabili. 25, 329-334 (1998).</li>
<li>Rohen, J. H., Yokochi, C., Lűtjen-Drecoll, E. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aRohen%2C+JH+%22Color+atlas+of+anatomy%22">Color atlas of anatomy</a>. , 6th ed, Lippincott Williams and Wilkins. Philadelphia. (2006).</li>
<li>Wichmann, T., DeLong, M. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Oscillation+in+the+basal+ganglia%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Oscillation in the basal ganglia.</a> Nature. 400, 621-622 (1999).</li>
</ol>

<ol><li> A medida que el potencial negativo se considera que es formada por un flujo de de la placa terminal actual, y la desviación positiva, por su caudal de salida [1,2,3,4], la traza que muestra la desviación más negativo debe corresponder a la sitio de localización de la unión neuromuscular [5]. La figura 1b indica la unión neuromuscular del músculo masetero localizar en su parte inferior cerca del ángulo de la mandíbula, que es aproximadamente igual a los resultados obtenidos por otro método que utiliza la forma de conducción del potencia...

<table><tbody><tr><td>Filtro analógico</td><td>Nihon Kohden</td><td>MEG6100</td><td>pre-, amplificador principal</td></tr><tr><td>Convertidor A/D</td><td>National Instruments</td><td>PCI-MIO-16E-4</td><td>Tarjeta PCI para computadora</td></tr><tr><td>Interfaz de conexión</td><td>National Instruments</td><td>BNC-2090</td><td>Adaptador BNC de 8 canales</td></tr><tr><td>Electrodos de disco</td><td>Nihon Kohden</td><td>NS-11</td><td>Ag/AgCl (&amp;#934;8 mm)</td></tr><tr><td>Pasta para electrodos</td><td>Sanshin</td><td>SA-5</td><td>Pasta de carbono semilíquida</td></tr><tr><td>LabVIEW (filtro digital)</td><td>National Instruments</td><td>V. 8.5</td><td>Lenguaje de programación</td></tr><tr><td>Chicle</td><td>Lotte</td><td>Green gum</td><td>Alimento de prueba en el apretamiento</td></tr></tbody></table>

la extracción de los componentes del ppe de la emg de superficie

Extraction of the EPP Component from the Surface EMG

Un electromiograma de superficie (EMG), especialmente cuando se registraron cerca de la unión neuromuscular, se espera que contenga el potencial de placa terminal (EPP), componente que se puede extraer con un filtro de señal adecuada. Hay dos factores importantes: el Grupo de Gestión Ambiental debe ser registrada en forma monopolar, y la grabación se debe hacer para que la señal de baja frecuencia que corresponde el PPE no se elimina. Este informe explica cómo extraer el componente PPE de la EMG del músculo masetero en un ser humano. La superficie EMG se registran de ocho sitios con electrodos de disco tradicionales alineados a lo largo sobre el músculo, con la misma distancia entre los electrodos del arco cigomático hasta el ángulo de la mandíbula en respuesta a apretar la goma rápida. Un electrodo de referencia se coloca en la punta de la nariz. El componente de EPP se extrae de la EMG cruda mediante la aplicación de una alta corte de filtro digital (segunda dimensión filtro Butterworth) con un rango de 10-35 Hz. Cuando el filtro se establece en 10 Hz, los extraídos del PPE ola desvía positiva o negativa dependiendo del lugar de grabación. La diferencia en la polaridad refleja la relación sumidero-fuente de la corriente de placa final, con el sitio que muestra la desviación más negativa corresponde a la unión neuromuscular. En el caso del músculo masetero, la unión neuromuscular se estima que se ubicará en la parte inferior cerca del ángulo de la mandíbula. El componente del PPE presenta una oscilación interesante cuando la frecuencia de corte del filtro de corte alto digitales es de 30 Hz. La oscilación del PPE indica que la contracción muscular se ajusta de manera intermitente. Temblores anormales que acompañan a varios tipos de enfermedades pueden ser sustancialmente debido a la oscilación del PPE, que se vuelve más lento y es difícil de dejar.

El potencial de placa terminal (EPP) componente se puede extraer de la superficie EMG utilizando un filtro digital. La muestra extraída del PPE oscilación con una frecuencia de alrededor de 30 Hz.

La extracción de los componentes del PPE de la EMG de superficie

Se espera que un electromiograma (EMG) de superficie, especialmente cuando se registra cerca de la unión neuromuscular, contenga el componente del potencial de placa terminal (PPT)...

Para un mecanismo sináptico iónico, la membrana postsináptica forma el sumidero para la corriente del potencial despolarizante. Debería generarse un campo de potencial negativo en el medio externo alrededor de la placa motora, con respecto a un punto distante que podría detectarse mediante el EMG monopolar de superficie. Si el potencial correspondiente al potencial de placa terminal o EPP puede detectarse desde la superficie de la piel, proporcionará información útil para diversos campos médicos.Hola, soy Kuma con el Laboratorio Maxilofacial Max en el Departamento de Medicina Oral de la Universidad Mass. Hoy les mostraré un procedimiento para extraer el componente EPP de la EMG de superficie. Utilizamos este procedimiento en nuestro laboratorio para estudiar las características del EPP.Así que comencemos. Comience por preparar nueve electrodos. Conéctelos al amplificador en sus posiciones correspondientes.Ocho de ellos se utilizan para registrar señales de sitios sobre el músculo, y uno es un electrodo de referencia. Después de conectar los electrodos de registro y el electrodo de referencia al amplificador, llene los discos con pasta conductora eléctrica; cualquier tipo de pasta funcionará. Sin embargo, es mejor una pasta de bajo contenido de líquido.Antes de colocar los electrodos sobre la piel, pida al sujeto que apriete firmemente los dientes y determine la ubicación aproximada del músculo masetero en la cara. El tendón superior del músculo masetero se inserta en el arco cigomático y su tendón inferior en el ángulo de la mandíbula utilizando una tira larga de cinta adhesiva. Marque ocho sitios de registro en el arco cigomático y en el ángulo de la mandíbula.Ahora coloque los ocho electrodos de registro sobre la cinta a una distancia interelectródica igual y fije la matriz sobre la superficie de la piel. El primer electrodo de registro se coloca sobre el arco cigomático y el último sobre el ángulo de la mandíbula. Finalmente, fije el electrodo de referencia sobre la punta de la nariz.Con los electrodos colocados, puede comenzar la grabación de ELECTROMIOGRAMA o EMG. Primero, configure los parámetros del amplificador analógico multicanal. Ajuste la ganancia a X 500, el filtro pasa bajos a 0,5 hercios y el filtro pasa altos a 10 kilohercios.Conecte las salidas a del amplificador analógico a un convertidor analógico-digital. La señal digital se procesa con el software LabVIEW con una frecuencia de muestreo de 20 kilohercios cuando todo está conectado. Registre las EMG durante el apretado rápido de goma de mascar en el lado ipsilateral.Las trazas de los ocho canales se presentan en la pantalla de visualización del laboratorio inmediatamente después de finalizado el proceso de grabación. Ahora veamos cómo extraer la componente del potencial de placa motora de la señal para obtener la componente del PPM. Primero, elimine la componente del potencial de acción de los EMG brutos.Utilizando un filtro digital de alta frecuencia de corte, comience a aplicar el filtro con una frecuencia de corte de 10 hercios. Debe aparecer una onda lenta que se desvíe en dirección positiva o negativa. Esta onda corresponde al PPE, y la diferencia en polaridad refleja la relación de la fuente de sincronización de la corriente de la placa motora.Al registrar del músculo masetero, se espera que la desviación más negativa de la onda aparezca en el trazado del sitio de registro más inferior, y la polaridad debería invertirse aproximadamente en tres sitios alejados de ese punto. La magnitud del componente de la PPE puede medirse como el punto máximo de la desviación o como el área durante la desviación. Al graficar la onda de la PPE de cada canal respecto a un canal de referencia que mostró la desviación más negativa, puede determinarse el cambio de polaridad del componente de la PPE.Ahora, al aumentar la frecuencia de corte del filtro aplicado, la onda lenta se volverá oscilatoria. La oscilación aumentará con el incremento de la frecuencia de corte y generalmente será evidente a una frecuencia de corte de 30 hercios. La fase de la onda se invertirá a través del trazado en el que la polaridad de la onda EPP filtrada a 10 hercios mostró una inversión.El desplazamiento de fase de la oscilación puede verificarse con los mismos gráficos que se aplicaron a la onda EPP filtrada a 10 hercios a partir del intervalo entre picos positivos y/o negativos adyacentes de la oscilación. Podemos obtener una aproximación de la frecuencia de la oscilación; aquí se muestra un esquema de los ocho sitios a lo largo del músculo masetero desde los cuales se realizó la grabación. Ahora observamos una muestra de los EMG monopolares registrados simultáneamente desde los sitios sobre el músculo masetero.Como respuesta al apretón rápido de la encía en el lado ipsilateral, se extrajo el componente EPP mediante un filtro digital de corte alto con una frecuencia de corte de 10 hercios, que se superpuso a cada EMG crudo. En este ensayo, la desviación más negativa se observó en los trazos menos cinco y menos seis, y la polaridad cambió a través del trazo menos tres cuando la frecuencia de corte del filtro digital de corte alto se estableció en 30 hercios. La onda lenta presentó una oscilación.Su fase también se desplazó a lo largo del trazo tres, donde cambió la polaridad de la onda de PPE filtrada a 10 hercios. En este sujeto se midió el intervalo entre picos positivos adyacentes de la oscilación. El intervalo promedio entre picos fue de 31,7 milisegundos en 16 grabaciones.Acabamos de mostrarle cómo extraer el componente PPE de la grabación de EMG de superficie. Al realizar este procedimiento, es importante recordar ajustar varios parámetros de grabación adecuados a la señal PPE y registrar los EMG de manera monopolares. Eso es todo.Gracias por ver este video y buena suerte con sus experimentos.

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Research

Investigación

JoVE Journal

Biology

Biología

Este nuevo método permite la grabación simultánea intracelular de una motoneuron adulto solo ratón y la medición de la fuerza producida por sus fibras musculares. La investigación combinada de las propiedades eléctricas y mecánicas de las unidades motoras en los animales normales y genéticamente modificadas es un gran avance para el estudio del sistema neuromuscular.

Grabación simultánea intracelular de una motoneurona lumbar y la Fuerza producida por su unidad motora en el ratón adulto<em&gt; En vivo</em

Fuente:Hila Man1, Paul F. Funk2, Ieva Vebraite-Adereth3, Christoph Anders4, Orlando Guntinas-Lichius2, Yael Hanein1,3,51Escuela de Neurociencia Sagol, Universidad de Tel Aviv, 2Departamento de Otorrinolaringología, Hospital Universitario de Jena, Universidad Friedrich-Schiller de Jena, 3Escuela de Ingeniería Eléctrica, Universidad de Tel Aviv, 4División de Investigación Motora, Fisiopatología y Biomecánica, Departamento de Trauma, Cirugía Reparadora y de la Mano, Hospital Universitario de Jena,...

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