La extracción de potenciales evocados visuales de datos EEG registradas durante guiada por resonancia magnética funcional Estimulación Magnética Transcraneal

El objetivo general de este procedimiento es extraer ERP fiables a partir de los datos de EEG registrados. Durante la RMF, estimulación magnética transcraneal guiada. Esto se logra realizando primero una resonancia magnética funcional de alta resolución para definir las áreas corticales.

Para estimular, el paso posterior es diseñar un experimento de EEG que permita la extracción de una plantilla de artefacto TMS que posteriormente se restará de los datos de EEG registrados para obtener un ERP limpio. A continuación, la configuración del experimento T-M-S-E-E-G se prepara cuidadosamente utilizando un sistema de navegación estereotáctica. Para ubicar el objetivo definido por FMRI en la cabeza del participante, el paso final es registrar los datos de EEG al mismo tiempo que la aplicación de TMS, en última instancia, se utiliza la sustracción de la plantilla de artefacto TMS para obtener un ERP confiable.

La principal ventaja de esta técnica sobre los métodos existentes como el G-F-M-R-I, es que nos permite hacer una inferencia sobre un área del cerebro que se define con FMRI y una señal electrofisiológica que se mide con EEG. El principal desafío en la combinación simultánea E-E-G-T-M-S es eliminar los artefactos generados por el TMS. Esto se logra cortando primero los datos de EEG recopilados durante el pulso magnético y luego corrigiendo cualquier otro artefacto residual relacionado con el TMS. La demostración de este procedimiento será Ziv Perman, quien está capacitado en este procedimiento por Boaz Ade.

Ejecute una tarea de resonancia magnética funcional utilizando una secuencia de imágenes de planificador de ecocardiogramas de alta resolución para determinar las regiones de activación deseadas a las que se dirigirá la estimulación magnética transcraneal conocida como TMS. A continuación, ejecute un escaneo estructural ponderado T one para obtener datos neuroanatómicos. Asegúrese de que toda la cara del sujeto esté incluida en el campo de visión.

Los marcadores externos, como la punta de la nariz, se utilizarán más adelante para coregistrar la cabeza del sujeto con su escaneo. Después de la exploración. Utilice la caja de herramientas de la barra de Marte para SPM para definir las regiones cerebrales de interés en función de los contrastes entre las condiciones experimentales.

Por ejemplo, defina el área de la cara occipital restando las activaciones a los objetos de las activaciones a las caras, y excluya cualquier vóxeel selectivo del cuerpo para definir el área del cuerpo estriada adicional. Reste las activaciones a los objetos de las activaciones a los cuerpos y excluya los vóxeles selectivos de caras. Diseñar un paradigma experimental donde se presenten todas las condiciones de estímulo.

Utilice aleatoriamente al menos 50 ensayos por condición con el tiempo. Intervalos de estímulo interra fluctuados. Utilice una condición de pantalla en blanco en la que se administre un pulso TMS, pero no aparezca ningún estímulo visual.

Esto es importante para generar la plantilla de artefacto TMS. A continuación, establezca la latencia a la que se activará el TMS después del inicio de la prueba. En este ejemplo, la EMT de doble pulso se administrará a los 60 y 100 milisegundos.

Después del inicio del estímulo, introduzca los escaneos T uno estructural en el software del sistema de navegación neurológica, luego superponga los contrastes funcionales de la resonancia magnética en las imágenes estructurales. Marque las áreas cerebrales objetivo deseadas utilizando el software de neuronavegación. Encuentre también los marcadores externos que se usarán para registrar la ubicación de la cabeza, como la punta de la nariz, la nariz y el trago de cada oreja.

Cuando llegue el sujeto, monte el gorro de EEG en su cabeza y conecte los electrodos. Use la menor cantidad de gel que sea necesario para mantener la impedancia por debajo de los cinco kiloohmios. Asegúrese de que los cables de los electrodos no se crucen entre sí ni formen bucles y estén orientados lejos de la ubicación de las bobinas.

Además, coloque la referencia en electrodos de tierra lo más lejos posible de la bobina mientras mide la señal de EEG. Utilice una frecuencia de muestreo alta de al menos un kilohercio para una mejor representación del artefacto TMS. A continuación, monte el detector de infrarrojos en la cabeza del sujeto, corregistre la ubicación de la cabeza con el sistema de navegación.

Usando los marcadores previamente definidos, seleccione el objetivo para TMS en el software de navegación sosteniendo la herramienta de puntero de neuro navigation perpendicular a la superficie de la cabeza. Desplácese hasta la ubicación objetivo y marque en el asiento de la tapa del electrodo. El sujeto cómodamente frente a la pantalla con la barbilla en la barbilla.

El descanso de la barbilla ayudará al sujeto a abstenerse de cualquier movimiento, lo cual es crucial para medir un artefacto TMS limpio y confiable. Guíe el centro de la bobina hasta el área del cerebro objetivo y fíjela en su lugar. Utilice un soporte para estabilizar la bobina para que no se mueva durante la sesión.

Ajuste el TMS a la intensidad deseada y administre un pulso de prueba con la aprobación del sujeto antes de comenzar la sesión. Administre TMS a cada área objetivo cortical en un bloque diferente. Además, ejecute un bloque sin TMS donde todos los estímulos, incluida la condición de pantalla en blanco, se presenten durante la condición sin TMS.

Use una bobina falsa o coloque la bobina contra la cabeza e inclínela perpendicularmente. Repita la identificación de los objetivos navegados entre cada bloque. A menos que tenga una muestra en el sistema de espera, debe quitar el artefacto de pulso.

Esto se hace cortando una ventana de tiempo alrededor del pulso o pulsos en caso de simulación repetitiva. En la mayoría de los casos, una ventana de unos pocos milisegundos será suficiente. En el ejemplo que se muestra aquí, se administraron dos pulsos consecutivos y se retiran juntos como una sola pieza.

Hay dos formas de conectar los dos extremos creados. Después de eliminar el pulso, puede unirlos directamente o puede interpolar una línea entre ellos. El artefacto de pulso breve a veces es seguido por un artefacto residual largo que puede durar unos pocos cientos de milisegundos.

Utilice la técnica de sustracción para eliminar este artefacto de larga duración sin perder datos. Para cada bloque experimental, calcule una plantilla ERP promediada de las pruebas de pantalla en blanco bloqueándolas en el tiempo hasta el inicio de la prueba. En otras palabras, se calcula un ERP en ausencia de un estímulo experimental, calculando así una plantilla del ruido TMS solo dentro de cada bloque.

Reste esta plantilla de cada ensayo de todas las demás condiciones de estímulo. Un ERP limpio resulta de la sustracción de la plantilla TMS del ERP en bruto, repita la sustracción para cada bloque individualmente. Se realizaron registros de EEG mientras se presentaba a los sujetos estímulos faciales o corporales.

Durante la visualización de estímulos, se administró TMS de doble pulso en el área de la cara occipital o en el área corporal extra estriada a los 60 y 100 milisegundos después del inicio del estímulo. Al restar el registro realizado durante la TMS solo de las grabaciones de la presentación de estímulos con TMS, se puede obtener un ERP. Que contiene el componente N, un prominente potencial evocado visualmente que es mayor al ver rostros y cuerpos en comparación con otros estímulos.

Al ver rostros. El TMS al OFA aumentó la amplitud del componente N uno en comparación con las condiciones EBA y sin TMS. Al observar los cuerpos, el TMS a la EBA aumentó la amplitud del N de un componente en comparación con las condiciones NO TMS o OFA.

Estos resultados indican una disociación entre las redes neuronales que subyacen a las ERP selectivas faciales y corporales. Una ventaja particular de la técnica de eliminación de artefactos que se muestra en este video es que permite la eliminación de cualquier artefacto relacionado con el uso de TMS, ya sea de origen mecánico, muscular o cortical, incluso en electrodos, que se encuentran cerca de la bobina TMS, de modo que no es necesario excluir ningún electrodo del análisis. Después de ver este video, debe tener una buena comprensión de cómo diseñar, ejecutar y analizar un experimento GTMS simultáneo que le permitirá obtener potenciales confiables relacionados con eventos.