Procesamiento Auditivo Infantil y oscilaciones cerebrales relacionados con eventos

El objetivo general de este procedimiento es estimar la dinámica de las oscilaciones neuronales en las estructuras cerebrales de los bebés en una escala de tiempo corta. Esto se logra aplicando primero una red de sensores de alta densidad a la cabeza del bebé y registrando las ondas cerebrales durante la presentación del estímulo. El segundo paso es preprocesar los datos de las ondas cerebrales para crear potenciales relacionados con eventos.

A continuación, realice un análisis discreto de múltiples fuentes proyectado en una plantilla de resonancia magnética infantil apropiada para la edad. El paso final es la aplicación del montaje de la fuente y la descomposición de la señal en el dominio de la frecuencia del tiempo. En última instancia, el análisis de las oscilaciones cerebrales infantiles se utiliza para mostrar cambios en la función cerebral en el desarrollo temprano.

La principal ventaja de esta técnica sobre el análisis convencional de ERP es que permite examinar las oscilaciones cerebrales con distintos parámetros de frecuencia, amplitud de ocurrencia y lapso de tiempo. La demostración visual de esta técnica es fundamental, ya que los pasos de aplicación de la red son difíciles de aprender porque las acciones de las manos, el cuerpo y los brazos en relación con el bebé y el cuidador son difíciles de describir con palabras. La demostración de este procedimiento será Theresa Alpe, que es nuestra jefa y técnica de EEG, y la asistirá Jess, otra persona de EEG en el laboratorio.

Para comenzar, acompañe al bebé y al cuidador a la cámara de pruebas, siéntelo en el laboratorio del cuidador y haga que un asistente juegue con el bebé. Mientras se explica el procedimiento de aplicación neta. Mida la circunferencia de la cabeza del bebé en el punto más ancho de la cabeza y elija el tamaño de red apropiado en función de esta medida.

A continuación, mida la nasión a la mitad y marque el cuero cabelludo a la mitad de la medición total. Luego haga lo mismo para la medición de oreja a oreja. El vértice final entre estas dos medidas es el lugar cz coloque la red en la cabeza del bebé mientras el asistente sostiene el conector de la red y los cables reunidos detrás del niño.

Ajuste la posición de la red colocando el electrodo CZ en la marca del vértice del cuero cabelludo. Coloque cada electrodo moviéndose de atrás hacia adelante para asegurarse de que haya un ángulo recto entre cada electrodo y la superficie de la cabeza. Finalmente, conecte el conector de red.

Mida la impedancia del electrodo con un umbral de menos de 50 kilo ohmios. Antes de comenzar la grabación, proporcione al cuidador auriculares para evitar cualquier interferencia del cuidador con la grabación del bebé. Una vez dominada, esta técnica se puede realizar en 10 minutos si se realiza correctamente.

Ahora que el bebé está preparado para el instrumento, comience presentando los estímulos auditivos a través de altavoces que estén equidistantes de la cabeza del bebé. A continuación, inicie el registro del EEG. Proporcione un ambiente tranquilo y silencioso para el bebé.

Durante la grabación, involucre al bebé usando juguetes silenciosos. Una vez finalizado el experimento, retire la red y seque el cabello y la cabeza del bebé. Comience a procesar los datos del ERP inspeccionando visualmente la salida sin procesar.

Rechace cualquier segmento con artefacto de alta amplitud. Tome el promedio de las epopeyas para cada individuo y cada condición. Combine estos promedios según el grupo y la condición para hacer un promedio general.

A continuación, corregistre cada archivo ERP individual y de gran promedio con una plantilla de resonancia magnética apropiada para su edad. A continuación, calcule el número y la ubicación de las fuentes subyacentes que se ajustarán a los datos. Para este paradigma auditivo, utilice un dipolo izquierdo y otro derecho con ubicación y rotación libres para procesar los datos de localización de origen.

Comience eligiendo una ventana de tiempo de interés dentro del archivo ERP promedio general que corresponda a un pico. Compruebe la bondad del ajuste para la solución del modelo de dipolo. Utilizando la salida del software de la variación residual, ajuste la ventana de tiempo para minimizar la variación residual.

Finalmente, para analizar los datos de frecuencia de tiempo en el espacio de origen, aplique la solución del modelo DPO al final de datos de EEG continuos sin filtrar sin procesar transformando la señal de fuente de prueba única en el dominio del tiempo en el dominio de la frecuencia del tiempo. Los resultados de este estudio de EEG muestran una respuesta promedio representativa de ERP de lactantes de 23 a 4 meses de edad para la condición de control y tasa rápida. Se utiliza un paradigma extraño para determinar si el cerebro de un bebé puede reconocer la diferencia entre dos tonos diferentes.

Aquí, se muestran los resultados de los datos localizados de origen para el dipolo izquierdo y derecho. Durante la condición de velocidad rápida, se nota un gran pico a los 400 milisegundos en el hemisferio derecho para el par de tonos variante. Además, estos gráficos espectrales temporales indican los tonos en la condición de control con el intervalo entre estímulos de 300 milisegundos que provocan oscilaciones relacionadas con eventos con cambios de potencia en el rango delta theta.

Siguiendo este procedimiento, se pueden realizar otros métodos, como el acoplamiento de fase de frecuencia cruzada o la coherencia oscilatoria, para responder a preguntas adicionales sobre el desarrollo temprano del cerebro. Después de ver este video, debe tener una buena comprensión de cómo registrar y analizar las respuestas cerebrales de los bebés en los dominios de tiempo y frecuencia temporal.