Name: La investigación de la función de profunda cortical y estructuras subcorticales Usando estereotáctica Electroencefalografía: Lecciones de la corteza cingulada anterior (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2015-04-15T15:00:00.000+00:00
Duration: 9 min
Description: Aprende a registrar señales electrofisiológicas de estructuras cerebrales profundas mediante electroencefalografía estereotáctica en pacientes. Este método permite investigar procesos cognitivos y la función neural en la corteza cingulada anterior.

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Los autores no tienen reconocimientos o revelaciones financieras.

Asegúrese de que cada paciente es revisado para determinar su idoneidad para el estudio de investigación, y los pacientes apropiados debe consintió para la participación en el estudio de acuerdo con los procedimientos del IRB locales. 1. Selección de pacientes para SEEG e Investigación <ol><li> Selección de pacientes para SEEG Nota: Los pacientes con epilepsia deben ser evaluados clínicamente por un equipo multidisciplinar formado por epileptólogos, neuropsicólogos y neurocirujanos. <ol><li> Asegúrese de que el paciente tiene epilepsia focal médicamente refractaria, definida como la falta de respuesta a por lo menos 2 pruebas adecuadas de medicamentos antiepilépticos. </li><li> Asegúrese de que las técnicas no invasivas no han podido localizar los focos epileptógena. </li><li> Confirmar con equipo multidisciplinario que el paciente no es adecuado para la investigación sólo con electrodos subdurales cuadrícula. </li><li> Confirme con el equipo multidisciplinario que existe sospecha clínica de una zona de inicio de la crisis profunda. </li></ol></li> &lt;li&gt; La selección de pacientes para la tarea de investigación <ol><li> Asegúrese de que sujeto está entre las edades de 13 y 65 años. </li><li> Obtener el consentimiento o asentimiento (junto con consentimiento de los padres si por debajo de la edad de 18 años) de la paciente. </li><li> Asegúrese de que los sujetos son capaces de asistir a la tarea y cooperar con las pruebas. </li></ol></li></ol> 2. Preparación y implantación Técnica <ol><li> Realice una T2 volumétrica y contraste mejorado volumétrica T1 RM preoperatoria y transferir las imágenes al software de navegación estereotáctica, según el protocolo del fabricante. <ol><li> Planee los objetivos de electrodos de profundidad basado en la resonancia magnética y la sospecha clínica de focos epilépticos. Nota: Los ejemplos que se basan en el software de navegación BrainLab y por tanto son específicos para este sistema. Sin embargo, cualquier software de navegación estereotáctica se puede utilizar para planificar trayectorias de electrodos de profundidad y colocación. </li><li> Definir la región anatómica de interés comoel punto de destino dentro de la función &quot;Planificación estereotáctica&quot; en el software de navegación estereotáctica. </li><li> Por ejemplo, utilice DACC como la diana de interés. Para definir su trayectoria, presione &quot;nueva trayectoria&quot; y presione &quot;objetivo&quot; y haga clic en el DACC. Centre el objetivo en el medio de DACC mediante el examen de DACC en todos los 3 planos (axial, coronal y sagital) y haciendo clic en el medio de DACC en cada plano. <ol><li> Definir el punto de entrada en el cuero cabelludo dentro de la función &quot;Planificación estereotáctica&quot; en el software de navegación estereotáctica. </li></ol></li><li> Por ejemplo, elegir un punto en el cuero cabelludo, que parece ser el camino más corto a la DACC. Presione &quot;entrada&quot; y elija el punto en el cuero cabelludo para que el punto de entrada. </li><li> Haga clic y arrastre el &quot;objetivo&quot; y &quot;puntos de entrada&quot; para modificar la trayectoria definida para evitar estructuras vasculares corticales y subcorticales, así como cualquier potencial ce elocuenteregiones rebral. </li><li> Repita para todos los objetivos de electrodos profundidad planificadas (Figura 1). </li><li> Ingresar al paciente en la mañana de la cirugía, traiga a la sala de operaciones, e inducir bajo 26,27 anestesia general. </li><li> Adjunte una Cosman-Roberts-Wells (CRW) castillete estereotáctica a la cabeza del paciente con tornillos cráneo. </li><li> Obtener un CT volumétrica con el castillete en su lugar. </li><li> Cargue los volumétricos TC y RM imágenes en el software de navegación estereotáctica a través de la &quot;carga e importación&quot; función. </li><li> Haga clic en la función &quot;Localización&quot; en el software de navegación estereotáctica. </li><li> Localizar el castillete CRW haciendo clic en todas las imágenes definidas por el software de navegación estereotáctica como conteniendo el castillete y luego pulsar el botón &quot;Asignar localizador&quot;. </li><li> Haga clic en la función &quot;AC / PC Localización&quot; en el software de navegación estereotáctica. </li><li> Identificaciónentify las comisuras anterior y posterior en función de su localización anatómica. </li><li> Designar las comisuras anterior y posterior a través de la &quot;Ajuste del sistema / PC AC&quot; función dentro del software de navegación estereotáctica. </li><li> Haga clic en la función &quot;Imagen Fusion&quot; dentro del software de navegación estereotáctica. </li><li> Combinar las imágenes de TC con las imágenes de resonancia magnética en el software de navegación estereotáctica 28,29. Haga clic en la TC volumétrica emparejado y las imágenes de resonancia magnética por debajo de la pestaña &quot;Fusion&quot; y luego haga clic en &quot;Auto Fusion&quot;. Nota: Esto coloca el MRI dentro de las coordenadas marco estereotáxico. </li><li> Haga clic en la función &quot;Planificación estereotáctica&quot; dentro del software de navegación estereotáctica y confirmar las trayectorias previstas de los pasos 2.1.2 - 2.1.6. </li><li> Elija el CT volumétrica como referencia estereotáctica en la pestaña &quot;Funciones estereotáctica&quot;. </li><li> Haga clic en el icono de &quot;imprimir&quot; en tél columna vertical de iconos para imprimir las coordenadas estereotácticas finales para cada profundidad electrodo trayectoria 30,31. </li></ol></li><li> Técnica de implantación <ol><li> Devolver al paciente a la sala de operaciones después de la tomografía computarizada. </li><li> Prepare y coloque el campo quirúrgico utilizando métodos estériles rutina 32,33. </li><li> Asegúrese de que un fluoroscopio está en la sala de operaciones y se cubre junto con el resto del campo quirúrgico. </li><li> Utilizando las coordenadas estereotácticas impresos desde el paso 2.1.20, establecer las coordenadas para el primer electrodo de profundidad en el castillete. Nota: Las coordenadas estereotácticas se dan en 3 planos: lateral (x), vertical (y) y anterior-posterior (z). Por ejemplo, las coordenadas impresos para un objetivo en el DACC derecha son 48,2 mm AP, 6,6 mm lateral y 2,2 mm vertical. El castillete se ajusta entonces a esas coordenadas en consecuencia. </li><li> Extender el guideblock hasta la piel y marcar la ubicación de la trepanación en el sCalp con un marcador. Fijar el guideblock en su lugar sobre la base de las coordenadas estereotácticas y, como tal, no hay puntos de referencia son necesarios para marcar la incisión. </li><li> Inyectar 2 - 3 ml de 0,5% bupivacaína en una dilución 1: 100.000 de epinefrina en la incisión marcada. </li><li> Hacer una incisión en el cuero cabelludo con un bisturí hasta el cráneo en la incisión marcada. </li><li> Cauterizar la dermis y tejido profundo utilizando cauterio monopolar dirigido con un obturador revestido con el fin de minimizar cualquier sangrado de los vasos de la piel o tejido subcutáneo. </li><li> Perforar un agujero de trépano 2,1 mm utilizando una broca helicoidal en el medio de la incisión. </li><li> Abra la duramadre con una sonda obturador rígido. Enrosque un tornillo de anclaje en el cráneo. Colocar una sonda estilete previamente medida a través del perno de anclaje para hacer una pista para el electrodo. </li><li> Avanzar con cuidado el electrodo a la profundidad pre-calculada. Apriete la tapa del perno de anclaje para fijar el electrodo. </li><li> Repita este proceso para todoslos electrodos de profundidad. </li><li> Coloque el fluoroscopio debajo y rodea la cabeza del paciente, tanto en AP y planos laterales para obtener imágenes fluoroscópicas para asegurar trayectorias de colocación adecuadas de todos los electrodos. </li><li> Conectar los electrodos al sistema EEG clínica para verificar impedancias adecuadas. </li><li> Despierta el paciente de la anestesia y el transporte a la sala de recuperación, y posteriormente a la UEM. </li><li> En la UEM, monitorear al paciente a través de la vigilancia de circuito cerrado para las convulsiones clínicas ya través de ECoG para pruebas electrográfica de convulsiones. </li></ol></li></ol> 3. Comportamiento de tareas y Adquisición de Datos <ol><li> Tarea conductual <ol><li> Software de comportamiento abierto en el ordenador dedicado exclusivamente a ejecutar el software de comportamiento. Nota: Las instrucciones proporcionadas se basan en MonkeyLogic, una caja de herramientas MATLAB diseñada para la presentación y ejecución de tareas psicofísicas temporalmente precisas 34,35 y por tanto son specific a que la plataforma de software de comportamiento. Este programa se ejecuta en Matlab versión 2010a y requiere el &quot;Data Acquisition Toolbox&quot;. Sin embargo, cualquier plataforma de software de comportamiento capaces de presentar estímulos visuales y grabación de datos electrofisiológicos se podría utilizar. </li><li> Establezca el archivo de condiciones diseñado para ejecutar la tarea MSIT para incluir los cuatro tipos de prueba de la misma frecuencia. Nota: La tarea MSIT consiste en presentar el tema con un taco de tres números entre 0 y 3, donde dos de los números, los &quot;distractores&quot;, son los mismos y un número, el &quot;objetivo&quot;, es diferente. <ol><li> Instruya al sujeto a identificar el &quot;objetivo&quot; pulsando el botón correspondiente en una caja de botones. Si &#39;1&#39; es el objetivo, el botón izquierdo es la elección correcta. Si el botón central del &#39;2&#39;, y el botón, si &#39;3&#39;, a la derecha. &#39;0&#39; no se corresponde con un botón es posible (Figura 2). </li&gt; </ol></li><li> Pulse el botón &quot;Establecer condiciones&quot; y seleccione el archivo deseado condiciones establecido en el paso anterior. Nota: Hay dos tipos de interferencia cognitiva que inducen conflicto durante el proceso de toma de decisiones. Ensayos de interferencia Flanker se producen cuando los distractores son posibles (1, 2, o 3, en lugar de 0) opciones de botón (por ejemplo., 121), mientras que los ensayos de interferencia espacial se producen cuando la localización espacial del número de destino difiere de la ubicación de respuesta (por ejemplo, 200 , en la que el botón central es la respuesta correcta, a pesar del hecho de que el número de destino está en la posición izquierda). Hay cuatro tipos de ensayos basados ​​en la presencia o ausencia de estos dos tipos de interferencia. </li><li> Pruebe el monitor de comportamiento haciendo clic en &quot;Test&quot; en la caja de presentación. El monitor de pantalla debe mostrar el estímulo visual de prueba para 2-3 seg. </li><li> Conecte el dispositivo de interfaz de sujeto (caja de botones) a las entradas analógicas de los datosTarjeta de adquisición en el equipo dedicado a la grabación de los datos electrofisiológicos mediante tres cables BNC estándar. </li><li> Conecte la caja de botón a una fuente de alimentación. </li><li> Conecte la tarjeta de adquisición de datos al procesador de señal neural de 512 canales a través de un cable de cinta dividida en 9 cintas. 8 de las cintas están conectados a los puertos 0-7 en la parte de E / S digital de la tarjeta de adquisición de datos, mientras que el 9 de cinta está conectado al puerto 0 en la parte PFI digital de la tarjeta de adquisición de datos. Nota: Las cintas envían marcadores de 8 bits digitales (puertos 0-7, E / S digital) y un pulso de luz estroboscópica (puerto 0, PFI digital), al procesador de señal neural. </li><li> Ajuste la frecuencia de muestreo deseada en el software de procesador de señal neuronal. <ol><li> En este ejemplo, establezca la frecuencia de muestreo deseada a 50.000 muestras por segundo, alias y hacia abajo de la muestra en línea de 1.000 muestras por segundo. Ajuste la frecuencia de muestreo para adaptarse a los objetivos específicos de la tarea. Sub-milisegundos de tiempo de precisiónrequiere una velocidad de muestreo extremadamente alta. </li></ol></li><li> Conecte el amplificador al procesador de señales neuronales a través de cable de fibra óptica. </li><li> Conecte el procesador de señal neuronal para el streamer de datos y la tarjeta PCI óptica en el equipo de adquisición de datos neuronal a través de cable de fibra óptica. </li></ol></li><li> Adquisición de datos <ol><li> Utilice la plataforma de investigación para electrofisiología UEM que contiene un procesador de señal neural de 512 canales para el procesamiento y filtrado digitalizada, pre-amplificada señales eléctricas de los electrodos de profundidad. Nota: Si bien hay 512 canales de procesamiento, en la práctica, nunca hay más de 15 - 20 electrodos colocados con fines clínicos. Por lo tanto, le recomendamos que grabe desde tantos electrodos tan factible como tamaño de los datos y la resolución espacial no es un problema. </li><li> Transportar el equipo de perforación a la habitación del paciente, coloque el monitor de comportamiento frente al paciente en una camilla portátil y conectarse a la computadora de control conductualque ejecuta el software de comportamiento mediante un cable DVI estándar. </li><li> Coloque el equipo de grabación detrás o al lado de la cama del paciente con el fin de seguir siendo lo más discreto posible. </li><li> Conecte el sistema de investigación a la caja de distribución que separa la grabación de investigación del sistema clínico. </li><li> Parámetros de grabación de control utilizando el software de 34,35 procesador de señales neuronales. Nota: Este sistema permite el control de submilisegundos sobre eventos conductuales 34,35. La sincronización entre los datos neuronales y de comportamiento se puede lograr ya sea con pulsos analógicas que codifican para sucesos de tareas o marcadores digitales. Ambas señales se pueden enviar desde cualquiera de las salidas digitales o analógicas de la tarjeta de adquisición de datos a las entradas analógicas o digitales en el procesador de señales neuronales. </li><li> Entregue al paciente el dispositivo de interfaz sujeto (caja de botones) y dar instrucciones de trabajo. </li><li> Haga clic en &quot;Ejecutar&quot; para ejecutar la tarea. </li><li> Permitir que el pacientecompletar 2 bloques de 150 ensayos cada uno. </li></ol></li></ol> Análisis 4. Datos <ol><li> Paquete de software de código abierto que permite la visualización de los datos electrofisiológicos. Nota: Las instrucciones proporcionadas a continuación son específicas para la versión Matlab 2010a pero cualquier software que permite la visualización y manipulación de los datos electrofisiológicos se puede utilizar. </li><li> Archivo .edf abierto que contiene datos electrofisiológicos primas de la sesión de prueba. </li><li> Visualice señal SEEG de la sesión para asegurarse de que no hay artefactos visibles, como las descargas epileptiformes o artefacto de movimiento (Figura 3A). </li><li> Superposición de los pulsos de sincronización de la tarea de comportamiento en la LFP rastro cruda (Figura 3B) para ilustrar cómo pulsos analógico puede delinear la estructura de juicio. </li><li> El uso de los pulsos de temporización, alinear la traza SEEG a la presentación de referencia para cada prueba (Figura 3C). </li><li> Retire los valores atípicos (&gt; 4 desviaciones estándar)y trazas de artefactos (Figura 3D). </li><li> Guardar todos los ensayos alineados en una matriz para análisis adicionales (20 ensayos se muestran apilados en la Figura 3E). </li><li> Actividad media LFP entre los ensayos para reducir el efecto del ruido, artefacto o actividad EEG no relacionado con los estímulos presentados, y para aumentar la señal de interés (Figura 3F). </li><li> Crear el espectrograma prima, el juicio promediada usando análisis espectral multi-cónica 36-38. Nota: análisis de tiempo-frecuencia se puede utilizar con el fin de investigar la dinámica específica espectro-temporal entre los ensayos individuales o múltiples. Este método permite la investigación de las oscilaciones neuronales en diferentes frecuencias en el tiempo. </li><li> Pad la señal de cada ensayo con ceros a la siguiente potencia más grande de 2 para evitar los efectos de borde. </li><li> Aplicar un 800 ms de ventana deslizante con 5 velas principales y un producto de tiempo-anchura de banda de 9 cada 10 ms a través de la duración de la señal para crear la especificacióntrogram (Figura 4A). </li><li> Multiplicar el registro del espectrograma por 10 y normalizar para mostrar información de frecuencia superior. Nota: Los espectrogramas se puede normalizar por una distribución de frecuencia teórica (es decir, cada valor de frecuencia elevada a la segunda potencia negativa) (Figura 4B), el espectro medio de alguna actividad de línea de base (Figura 4C), o dividiendo por la media y restando el desviación estándar de los valores en cada banda de frecuencia (Figura 4D). Este procedimiento permite el examen de las bandas de frecuencias específicas en ambas formas crudas y normalizados a través del tiempo para los cambios específicos a la tarea. Por ejemplo, la activación de alta gamma banda - se cree (70 150 Hz), que se muestra en la Figura 3E, para reflejar la actividad excitatoria local de la población neuronal local, que rodea el electrodo 39,40. </li></ol>

Los autores no tienen ningún conflicto de intereses a revelar.

En este trabajo SEEG se utilizó para investigar la actividad de poblaciones neuronales locales dentro de la DACC durante una tarea de toma de decisiones en los seres humanos. El trabajo previo ha investigado la actividad de las neuronas individuales en el DACC usando grabaciones microelectode intraoperatorias 14 y demostrado que la actividad DACC es modulada por la actividad anterior. Estudios de microelectrodos permiten la investigación de la actividad de las neuronas individuales spiking. SEEG mide LFPs, qu...

La epilepsia, un trastorno neurológico común caracterizada por múltiples convulsiones recurrentes en el tiempo, representa el 1% de la carga mundial de enfermedades 1. Los medicamentos anti-epilépticos no logran controlar las convulsiones en el 20 - 30% de los pacientes 2,3. En estos pacientes médicamente intratables, cirugía de la epilepsia a menudo se indica 4,5. La decisión de proceder con la cirugía requiere localizar el foco del ataque, un requisito previo a la formulación de un plan quirúrgico. Inicialmente, las técnicas no invasivas se utilizan para lateralizar y localizar el foco del ataque. Electroencefalografía (EEG), por ejemplo, las medidas de la actividad eléctrica cortical registró a partir de los electrodos colocados en el cuero cabelludo y, a menudo puede proporcionar suficiente información sobre la ubicación del foco epiléptico. Además, la resonancia magnética (MRI) puede demostrar lesiones discretas, tales como esclerosis del hipocampo, la patología clásica observada en la forma más común de la epilepsia intratable médicamente, t mesialepilepsia del lóbulo emporal (ELTM). Con frecuencia, sin embargo, el estudio diagnóstico no invasivo es incapaz de identificar un foco epiléptico. En estos casos, se requiere electrocorticografía invasiva (ECoG) con electrodos intracerebrales para localizar el foco y guiar tratamiento quirúrgico adicional 6. ECoG es una técnica neurofisiológica utilizado para medir la actividad eléctrica usando electrodos colocados en contacto directo con el cerebro. Grids o tiras de superficie (subdurales) electrodos se colocan sobre la superficie del cerebro, un proceso que requiere una craneotomía (extirpación de un colgajo óseo) y abertura grande de la duramadre. Estos electrodos de superficie se pueden colocar sobre la zona putativo (s) de inicio de la crisis. Los extremos distales de los electrodos se túnel a través de pequeñas aberturas en la piel y se conectan al equipo de grabación en la unidad de supervisión de la epilepsia (UEM). En la UEM, el paciente es monitoreado por la actividad convulsiva clínica a través de video continuo y grabaciones de ECoG. Esta técnica is útil para recoger a largo plazo (días o semanas) grabaciones de ictal y descargas eléctricas interictales sobre áreas relativamente grandes de la superficie cortical. Si bien estos registros intracraneales son invaluables clínicamente para la investigación de focos epilépticos y propagación, sino que también nos ofrecen la oportunidad de investigar la función cognitiva y la neurofisiología en los seres humanos sometidos a tareas de comportamiento diseñados específicamente. ECoG usando electrodos de rejilla subdurales se ha utilizado para investigar diferentes aspectos de la función cortical, incluyendo el procesamiento sensorial y el lenguaje. Como uno de los muchos ejemplos, Bouchard et al demostraron la coordinación temporal de la musculatura oral en la formación de sílabas de la lengua hablada en la corteza sensoriomotora ventral, una región identificada como el habla humana sensoriomotoras corteza 7. Además, ECoG con la colocación de la rejilla subdural también ha sido utilizado para estudiar los mecanismos por los cuales los seres humanos son capaces de ATTENd para una voz particular dentro de una multitud: el llamado &quot;efecto cóctel&quot; 8,9. Grabaciones ECoG demostraron que hay dos bandas neuronales distintas que rastrear dinámicamente flujos de voz, tanto en fase de baja frecuencia y alta gamma fluctuaciones de amplitud, y que hay sitios de procesamiento diferentes - uno sitio &quot;modulación&quot; que rastrea los dos altavoces, y una &#39;selección&#39; sitio que rastrea el hablador asistido 5. Otra de las aplicaciones emergentes de ECoG con la colocación de electrodos subdurales es el potencial para su uso con Brain Computer Interfaces (BCI), que &quot;decodificar&quot; la actividad neuronal con el fin de impulsar una salida externa. Esta tecnología tiene el potencial de permitir que los pacientes con cerebro grave o lesiones de médula espinal para comunicarse con el mundo y manipular prótesis 10,11. Si bien la colocación de rejilla subdural ha contribuido en gran medida a nuestra comprensión de súperáreas corticales ficiales y es útil en la identificación de focos epileptogénicas corticales, esta técnica requiere una craneotomía y sus riesgos asociados, y generalmente se limita a estudiar la superficie externa del cerebro. Electroencefalografía estereotáctica (SEEG) es una técnica que permite la evaluación de profunda focos epileptógena 12. Con una larga historia de uso en Francia e Italia, también se utiliza cada vez más en los EE.UU. 13. SEEG implica la colocación de electrodos múltiples (típicamente 10-16) de profundidad dentro de la sustancia del cerebro a través de pequeñas (pocos mm) agujeros de perforación giro rebabas. Ventajas de SEEG sobre la colocación de la rejilla subdural incluyen su naturaleza menos invasiva, la facilidad de examinar hemisferios bilaterales cuando se requiera, y la capacidad de generar mapas tridimensionales de la propagación de las convulsiones. Por otra parte, estos electrodos permiten la identificación de focos epileptógena profunda que antes eran difíciles de identificar con electrodos de superficie. Este procedimiento también provides la oportunidad para investigar la neurofisiología y la función de las estructuras corticales profundas, tales como el sistema límbico, la corteza mesoparietal, la corteza mesotemporal, y la corteza orbitofrontal, todos los cuales eran previamente difíciles de investigar directamente en los seres humanos. En este trabajo se muestra cómo SEEG puede ser utilizado para investigar la función cognitiva en la corteza cingulada anterior dorsal (DACC). El DACC es una región del cerebro investigado ampliamente, pero también es uno de los más mal entendido. Considerado una región importante para la cognición humana, que es probable que el DACC es fundamental para el procesamiento neuronal dinámica de decisiones en el contexto de continuamente cambiantes demandas impuestas por el medio ambiente 14. Los estudios en primates y seres humanos 15,16 17 sugieren que la DACC integra los posibles riesgos y beneficios inherentes a una acción determinada, especialmente en situaciones de conflicto simultánea múltiples demandas 18-21, ymodulates estas decisiones en el marco de las acciones anteriores y sus resultados 14,22,23. La Interferencia Multi-Source de tareas (MSIT), una tarea conductual Stroop, se utiliza con frecuencia para investigar el procesamiento conflicto en la DACC. La tarea MSIT activa la DACC reclutando neuronas implicadas en múltiples dominios de procesamiento reguladas por la DACC 24,25. Esta tarea activa específicamente la DACC probando características de la toma de decisiones, la detección de blancos, la detección de la novedad, la detección de errores, la selección de respuesta, y la competencia de estímulo / respuesta. Además, la tarea MSIT presenta múltiples dimensiones de la interferencia cognitiva, que se utilizan en este estudio para investigar DAcc respuestas neuronales a los estímulos contradictorios simultáneas utilizando SEEG.

<table><tbody><tr><td>Cable de E/S de disparo</td><td>Natus Medical Inc.</td><td>5029</td><td>Cable PS2 a BNC</td></tr><tr><td>Cables BNC para pulsos analógicos</td><td></td><td></td><td>Se pueden pedir en la mayoría de las tiendas de electrónica.</td></tr><tr><td>Regleta de enchufes con protección contra sobretensiones y respaldo de batería</td><td>Tripp Lite</td><td>SMART500RT1U UPC</td><td>Fuente de alimentación y respaldo</td></tr><tr><td>Caja de adquisición de datos DAQ multifuncional de National Instruments Tarjetas DAQ NI PCIe-6382 PCIe-6382</td> de <td>National Instruments</td><td>con tarjetas PCI BNC 2090A</td><td>para interfaz de control de comportamiento</td></tr><tr><td>Caja de botones hecha a medida - dispositivo</td><td></td><td></td> <td>de interfaz humanaSe puede utilizar cualquier dispositivo de interfaz humana con tres botones. Alternativamente, se pueden usar 3 botones del teclado.</td></tr><tr><td>Sistema de monitorización de EEG intracraneal clínico Xltek de 128 canales EMU128FS</td><td>Natus Medical Inc.</td><td>002047c Sistema de</td><td>registro clínico</td></tr><tr><td>Monitor de sujeto y cables asociados para la presentación de estímulos visuales</td><td>Dell</td><td>U2212HMc</td><td>La mayoría de los monitores son adecuados en este caso.</td></tr><tr><td>Computadora personal que ejecuta software de comportamiento con tarjetas DAQ instaladas</td><td>Superlogics</td><td>SL-2U-PD-Q87SLQ-BA</td><td>Computadora para registrar datos neuronales</td></tr><tr><td>Cable de red para monitor</td><td></td><td></td><td>Por lo general, viene con el monitor, se puede comprar en cualquier tienda de electrónica.</td></tr><tr><td>Software Monkey Logic que se ejecuta en Matlab 2010A Gratis</td><td></td><td></td><td>en el sitio web de MonkeyLogic</td></tr><tr><td>Software MATLAB 2010a con caja de herramientas de adquisición de datos</td><td>Mathworks</td><td></td><td>Software Matlab</td></tr><tr><td>electrodos de sEEG AD TECH o PMT</td><td>AD TECH</td><td>2102-##-101</td><td>Punta de platino, diámetro (0,89 mm, 1 mm, 1,1 mm), longitud sin aislamiento 2,3 mm; El ## en el número de catálogo indica el número de contactos en el electrodo (08, 10, 12 o 16)</td></tr><tr><td>Conectores Cabrio</td><td>PMT</td><td>2125-##-01</td><td>El ## en el número de catálogo indica el número de contactos en el electrodo (08, 10, 12 o 16)</td></tr><tr><td>Amplificador de Tucker Davis Technologies</td> Preamplificador <td>PKZ5</td> de Tucker <td>Davs Technologies</td><td>para datos neuronales</td></tr><tr><td>Procesador de Tucker Davis Technologies</td><td>Tucker Davs Technologies</td><td>RZ2</td><td>Procesador de señales neuronales para datos neuronales</td></tr><tr><td>Transmisor de datos TuckerDavis Technologies</td><td>Tucker Davs Technologies</td><td>Transmisor y almacenamiento de datos</td><td>RS4</td></tr><tr><td>Cables de fibra óptica para conectar sistemas TDT</td><td>Tucker Davs Technologies</td><td>F05</td><td>Cables de fibra óptica para conectar los productos de Tucker Davis Technologies.</td></tr>cable <tr><td>plano y conector serie a presión para marcadores</td><td></td><td></td> digitales <td>Se puede pedir en las tiendas de electrónica ost.</td></tr><tr><td>ordenador personal con software TDT RPvdsEx y OpenEx</td><td>Superlogics</td><td>SL-2U-PD-Q87SLQ-BA</td><td>para el control del comportamiento</td></tr><tr><td>Gabinete de servidor del Atlántico Medio con ruedas</td><td>Productos del Atlántico Medio</td><td>PTRK-21</td><td>Caja de servidor para albergar todos los elementos de investigación</td></tr><tr><td>Tucker Davis Technologies Caja divisora para dividir los registros clínicos y de investigación</td><td>Tucker Davs Technologies</td><td></td><td>Esta caja divisora es un dispositivo semi-personalizado. Los investigadores deben consultar a los neurólogos tratantes sobre la división de la investigación y los registros clínicos de una manera que no interfiera con la atención clínica.</td></tr><tr><td>Monitor de investigador con los cables necesarios</td><td>Dell</td><td>U2212HMc</td><td>La mayoría de los monitores son adecuados aquí.</td></tr><tr><td>Fuente de alimentación de la caja de botones - 5 voltios, 2 amperios</td><td></td><td></td><td>Se puede comprar en cualquier tienda de electrónica.</td></tr><tr><td>Tarjeta PCI de interfaz óptica TDT</td><td>Tucker Davs Technologies</td><td>P05</td><td></td></tr></tbody></table>

la investigación de la función de profunda cortical y estructuras subcorticales usando estereotáctica electroencefalografía: lecciones de la corteza cingulada anterior

Investigating the Function of Deep Cortical and Subcortical Structures Using Stereotactic Electroencephalography: Lessons from the Anterior Cingulate Cortex

Estereotáctica Electroencefalografía (SEEG) es una técnica utilizada para localizar focos de ataques en pacientes con epilepsia intratable médicamente. Este procedimiento implica la colocación crónica de múltiples electrodos de profundidad en las regiones del cerebro típicamente inaccesibles a través de subdural colocación de los electrodos de rejilla. Así SEEG ofrece una oportunidad única para investigar la función cerebral. En este trabajo se demuestra cómo SEEG se puede utilizar para investigar el papel de la corteza cingulada anterior dorsal (DACC) en el control cognitivo. Se incluye una descripción del procedimiento SEEG, lo que demuestra la colocación quirúrgica de los electrodos. Se describen los componentes y procesos requeridos para registrar potenciales de campo local de datos (LFP) de consentir sujetos mientras se dedican a una tarea de comportamiento. En el ejemplo proporcionado, los sujetos desempeñan una tarea de interferencia cognitiva, y muestran cómo se registran las señales y se analizan de electrodos en la corteza anterior cingulada dorsal, una zona de intimtamente involucrados en la toma de decisiones. Concluimos con más sugerencias de formas en que este método se puede utilizar para la investigación de los procesos cognitivos humanos.

Una vez que se selecciona un paciente para SEEG colocación de los electrodos, él / ella sufre un contraste T2 y T1 volumétrica mayor resonancia magnética. Trayectorias de electrodos SEEG se planifican mediante la navegación estereotáxica de las secuencias de resonancia magnética volumétrica (Figura 1). Esta técnica permite la recolección de los potenciales de campo locales de estructuras profundas dentro de la corteza como dorsal corteza cingulada anterior (trayectoria de color naranja claro, Fi...

Estereotáctica Electroencefalografía (SEEG) es una técnica quirúrgica utilizada en la cirugía de la epilepsia para ayudar a localizar focos epilépticos. También ofrece una oportunidad única para investigar la función cerebral. Aquí describimos cómo SEEG se puede utilizar para investigar los procesos cognitivos en sujetos humanos.

La investigación de la función de profunda cortical y estructuras subcorticales Usando estereotáctica Electroencefalografía: Lecciones de la corteza cingulada anterior

Stereotactic Electroencephalography (SEEG) is a technique used to localize seizure foci in patients with medically intractable epilepsy. This procedure ...

El objetivo general de este procedimiento es registrar señales electrofisiológicas desde regiones profundas del cerebro. Esto se logra primero colocando electrodos en las regiones diana de interés. Luego, se configura el sistema de adquisición de datos junto a la cama del paciente, y en el paso final se instruye al paciente sobre cómo realizar una tarea cognitiva sencilla.Las señales electrofisiológicas se registran a través de los electrodos mientras el paciente realiza la tarea. En última instancia, se utiliza un análisis espectral multifractal para demostrar las variaciones en el campo local, en la actividad potencial del cortex cingulado anterior dorsal, dependiendo de la dificultad de la tarea cognitiva. La ventaja de la estereoelectroencefalografía frente a otras técnicas de registro, como la implantación de rejillas subdurales, es que con la EEG estereotáctica tenemos acceso a estructuras profundas del cerebro.Esta es una ventaja clínicamente cuando consideramos que las crisis pueden originarse en estas estructuras profundas, y también desde una perspectiva de investigación, porque nos brinda acceso a áreas del cerebro a las que de otro modo no tendríamos acceso. De lo contr

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Investigación

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Neuroscience

Neurociencia

La cirugía de estimulación cerebral profunda ofrece una oportunidad única para examinar codificación de la información en el cerebro humano despierto. En este artículo se describen intraoperatoria métodos utilizados para llevar a cabo tareas cognitivas y de comportamiento al mismo tiempo que la adquisición de datos fisiológicos tales como la actividad EMG de una sola unidad neuronal y / o potenciales de campo local.

Intra-operatoria tareas comportamiento en seres humanos sometidos a cirugía Awake Estimulación Cerebral Profunda

Electroencefalografía densa red se está utilizando cada vez más a los estudios sociales las funciones cognitivas en niños y adultos. Aquí se presenta una metodología establecida que representa una mejora significativa en las metodologías convencionales para el estudio de EEG en niños y adultos.

La investigación de la cognición social en niños y adultos usando electroencefalografía denso conjunto ( D EEG)

Se presenta un método para recoger las señales de electrocorticográfica con fines de investigación de los seres humanos que están sometidos a supervisión de la epilepsia invasiva. Se muestra cómo utilizar la plataforma de software BCI2000 de recogida de datos, procesamiento de señales y la presentación del estímulo. En concreto, se demuestra Sigfried, una herramienta basada en BCI2000 de mapas en tiempo real funcional del cerebro.

Grabación electrocorticográfica Humanos (ECoG) Las señales de la investigación neurocientífica y en tiempo real el mapeo cortical funcional

Este video muestra el proceso de registro de la actividad neuronal cortical y subcortical utilizando electroencefalografía (EEG) y electrodos de estimulación cerebral profunda (DBS) durante una prueba de estimulación visual basada en la atención.

Registro de la actividad neuronal cortical y subcortical mediante sistemas de electrodos

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.

Realización de tareas de comportamiento en sujetos con intracraneales Electrodos

El presente protocolo tiene como objetivo evaluar las funciones cognitivo-emocionales en los ganglios basales mediante el registro neurofisiológico simultáneo de los potenciales de campo locales y la actividad cortical cerebral (EEG) no invasiva. El procedimiento se ejemplifica con el uso de paradigmas que involucran estímulos del habla con connotación emocional o la tarea de Flanker que involucra control cognitivo.

Funciones combinadas invasiva subcorticales y no invasiva de la superficie neurofisiológica grabaciones para la Evaluación de cognitivo y emocional en seres humanos

Aquí se describe un multimodal de EEG-fMRI método, conocido como la fuente de EEG de la fMRI limitado espacio-temporal método, la proyección de imagen de la proyección de imagen. El método presentado emplea sub-mapas condicional-active fMRI o priores, para guiar la localización de la fuente de EEG de una manera que mejora la especificidad espacial y limita los resultados erróneos.

Concurrente EEG y MRI funcional grabación y análisis de integración de la proyección de imagen dinámica actividad Cortical

Presentamos dos protocolos analíticos que pueden utilizarse para analizar los datos de electroencefalografía intracraneal mediante el software de mapeo paramétrico estadístico (SPM): Análisis de mapeo paramétrico estadístico tiempo-frecuencia de actividad de los nervios y dinámica causal modelado de las respuestas inducidas para la conectividad intra e interregional.

Análisis de actividad de los nervios y conectividad mediante datos EEG intracraneal con Software SPM

La metodología SEEG se simplifica y se hace más rápida con un robot estereotáctico. Se debe prestar especial atención al registro de la resonancia magnética volumétrica preoperatoria al paciente antes de usar el robot en el quirófano. El robot agiliza el procedimiento, lo que lleva a una disminución de los tiempos operativos y a implantes precisos.

Técnica operativa y matices para la metodología estereoelectroencefalográfica (SEEG) utilizando un sistema robótico de guía estereotáctica

Un protocolo novedoso para la estimulación magnética transcraneal personalizada en combinación con el mapeo de redes corticales por electroencefalografía (TMS-EEG), informado por múltiples modalidades de datos de imágenes de resonancia magnética (IRM).

TMS-EEG guiado por neuroimagen para el mapeo de redes corticales en tiempo real

Aquí, presentamos dos protocolos para el registro de microelectrocorticografía de alta densidad (μEcoG) en ratas y ratones, incluidos los métodos quirúrgicos, de implantación y de registro. Los registros de μECoG se realizan en combinación con el registro de politrodos laminares en la corteza auditiva de la rata o con la manipulación optogenética de la actividad neuronal en la corteza somatosensorial del ratón.

Investigaciones multiescala del procesamiento cortical mediante la integración de politrodos laminares y optogenética con microelectrocorticografía en roedores

Aprende a registrar señales electrofisiológicas de estructuras cerebrales profundas mediante electroencefalografía estereotáctica en pacientes. Este método permite investigar procesos cognitivos y la función neural en la corteza cingulada anterior.

La investigación de la función de profunda cortical y estructuras subcorticales Usando estereotáctica Electroencefalografía: Lecciones de la corteza cingulada anterior (Video) | JoVE Journal

La investigación de la función de profunda cortical y estructuras subcorticales Usando estereotáctica Electroencefalografía: Lecciones de la corteza cingulada anterior

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