Extraction Potentiels évoqués visuels de l'EEG données enregistrées pendant l'IRMf guidée stimulation magnétique transcrânienne

L’objectif global de cette procédure est d’extraire des ERP fiables à partir des données EEG enregistrées. Pendant l’IRMf, stimulation magnétique transcrânienne guidée. Ceci est accompli en effectuant d’abord une IRM fonctionnelle à haute résolution pour définir les zones corticales.

Pour stimuler, la dernière étape consiste à concevoir une expérience EEG qui permet d’extraire un modèle d’artefact TMS qui sera ensuite soustrait des données EEG enregistrées pour obtenir une ERP propre. Ensuite, la configuration de l’expérience T-M-S-E-E-G est soigneusement préparée à l’aide d’un système de navigation stéréotaxique. Pour localiser la cible définie par FMRI sur la tête du participant, la dernière étape consiste à enregistrer les données EEG en même temps que l’application TMS, en fin de compte, la soustraction du modèle d’artefact TMS est utilisée pour obtenir un ERP fiable.

Le principal avantage de cette technique par rapport aux méthodes existantes comme simultanément G-F-M-R-I, est qu’elle nous permet de faire une inférence sur une zone du cerveau définie par FMRI et un signal électrophysiologique mesuré par EEG. Le principal défi de la combinaison simultanée E-E-G-T-M-S est de supprimer les artefacts générés par le TMS. Pour ce faire, on coupe d’abord les données EEG recueillies pendant l’impulsion magnétique, puis on corrige tout autre artefact résiduel lié au TMS. Ziv Perman, qui est formé à cette procédure par Boaz Ade, fera la démonstration de cette procédure.

Exécutez une tâche d’IRM fonctionnelle à l’aide d’une séquence d’imagerie de planificateur d’écho à haute résolution pour déterminer les régions d’activation souhaitées à cibler par une stimulation magnétique transcrânienne connue sous le nom de TMS. Exécutez ensuite un balayage structurel pondéré T un pour obtenir des données neuro-anatomiques. Assurez-vous que tout le visage du sujet est inclus dans le champ de vision.

Des marqueurs externes tels que le bout du nez seront utilisés ultérieurement pour co-enregistrer la tête du sujet avec son scan. Après le scan. Utilisez la boîte à outils de la barre de Mars pour SPM afin de définir les régions cérébrales d’intérêt en fonction des contrastes entre les conditions expérimentales.

Par exemple, définissez la zone occipitale du visage en soustrayant les activations aux objets des activations aux visages, et excluez les voxels sélectifs du corps pour définir la zone supplémentaire striée du corps. Soustrayez les activations aux objets des activations aux corps et excluez les voxels sélectifs du visage. Concevoir un paradigme expérimental où toutes les conditions de stimulus sont présentées.

Utilisez au hasard au moins 50 essais par condition avec le temps. Intervalles de stimulus interra tremblants. Utilisez une condition d’écran vide où une impulsion TMS est administrée, mais aucun stimulus visuel n’apparaît.

Ceci est important pour générer le modèle d’artefact TMS. Définissez ensuite la latence à laquelle le TMS sera déclenché après le début de l’essai. Dans cet exemple, la TMS à double impulsion sera administrée à 60 et 100 millisecondes.

Après l’apparition du stimulus, introduisez les balayages structurels T one dans le logiciel du système de neuronavigation, puis superposez les contrastes fonctionnels de l’IRM sur les images structurelles. Marquez les zones cérébrales cibles souhaitées à l’aide du logiciel de neuronavigation. Trouvez également les marqueurs externes qui seront utilisés pour co-enregistrer l’emplacement de la tête, tels que le bout du nez, la nasion et le tragus de chaque oreille.

Lorsque le sujet arrive, montez le capuchon EEG sur sa tête et connectez les électrodes. Utilisez aussi peu de gel que nécessaire pour maintenir l’impédance en dessous de cinq kilo ohms. Assurez-vous que les fils d’électrode ne se croisent pas ou ne forment pas de boucles et qu’ils sont orientés à l’opposé de l’emplacement des bobines.

Placez également la référence dans les électrodes de terre aussi loin que possible de la bobine tout en mesurant le signal EEG. Utilisez un taux d’échantillonnage élevé d’au moins un kilohertz pour une meilleure représentation de l’artefact TMS. Ensuite, montez le détecteur infrarouge sur la tête du sujet en même temps que l’emplacement de la tête avec le système de navigation.

À l’aide des marqueurs définis précédemment, sélectionnez la cible de la TMS sur le logiciel de navigation en tenant l’outil de pointage de la neuronavigation perpendiculaire à la surface de la tête. Naviguez jusqu’à l’emplacement cible et marquez sur le siège du capuchon de l’électrode. Le sujet confortablement installé devant l’écran, le menton sur le menton.

Repos : la mentonnière aidera le sujet à s’abstenir de tout mouvement, ce qui est crucial pour mesurer un artefact TMS propre et fiable. Guidez le centre de la bobine vers la zone cérébrale cible et fixez-la en place. Utilisez un support pour stabiliser la résistance afin qu’elle ne bouge pas pendant la session.

Réglez le TMS à l’intensité souhaitée et administrez une impulsion de test à l’approbation du sujet avant de commencer la séance. Administrez la SMT à chaque zone cible corticale d’un bloc différent. De plus, exécutez un bloc sans TMS où tous les stimuli, y compris la condition d’écran vide, sont présentés pendant la condition sans TMS.

Utilisez une bobine factice ou placez la bobine contre la tête et inclinez-la perpendiculairement. Répétez l’identification des cibles parcourues entre chaque bloc. À moins que vous n’ayez un échantillon dans le système de maintien, vous devez supprimer l’artefact d’impulsion.

Cela se fait en découpant une fenêtre temporelle autour de l’impulsion ou des impulsions en cas de simulation répétitive. Dans la plupart des cas, une fenêtre de quelques millisecondes suffira. Dans l’exemple présenté ici, deux impulsions consécutives ont été administrées et sont retirées ensemble en un seul morceau.

Il y a deux façons de connecter les deux extrémités créées. Après avoir supprimé l’impulsion, vous pouvez soit les joindre directement, soit interpoler une ligne entre elles. L’artefact d’impulsion brève est parfois suivi d’un long artefact résiduel qui peut durer quelques centaines de millisecondes.

Utilisez la technique de soustraction pour supprimer cet artefact durable sans perdre de données. Pour chaque bloc expérimental, calculez un modèle ERP moyen des essais sur écran vide en les verrouillant dans le temps jusqu’au début de l’essai. En d’autres termes, vous calculez un ERP en l’absence d’un stimulus expérimental, calculant ainsi un modèle du bruit TMS seul à l’intérieur de chaque bloc.

Soustrayez ce modèle de chaque essai de toutes les autres conditions de stimulus. Un ERP propre résulte de la soustraction du modèle TMS de l’ERP brut, répétez la soustraction pour chaque bloc individuellement. Des enregistrements EEG ont été réalisés pendant que les sujets étaient présentés avec des stimuli faciaux ou corporels.

Lors de l’observation des stimuli, une TMS à double impulsion a été administrée soit à la zone occipitale du visage, soit à la zone du corps extra striée 60 et 100 millisecondes après le début du stimulus. En soustrayant l’enregistrement réalisé pendant le TMS seul des enregistrements de présentation de stimulus avec TMS, il est possible d’obtenir un ERP. Cela contient la composante N un, un potentiel visuel proéminent qui est plus grand lorsque l’on regarde des visages et des corps par rapport à d’autres stimuli.

Lors de l’affichage des visages. TMS à l’OFA a augmenté l’amplitude de la composante N un par rapport à l’EBA et aux conditions sans TMS. Lors de l’observation des corps, le TMS vers l’EBA augmentait l’amplitude de la composante N un par rapport au TMS NO ou aux conditions OFA.

Ces résultats indiquent une dissociation entre les réseaux de neurones sous-jacents aux ERP sélectifs du visage et du corps. Un avantage particulier de la technique d’élimination des artefacts montrée dans cette vidéo est qu’elle permet d’éliminer tout artefact lié à l’utilisation de la TMS, qu’elle soit d’origine mécanique, musculaire ou corticale, même dans les électrodes, situées à proximité de la bobine de la TMS de sorte qu’aucune électrode n’a besoin d’être exclue de l’analyse. Après avoir regardé cette vidéo, vous devriez avoir une bonne compréhension de la façon de concevoir, d’exécuter et d’analyser simultanément une expérience GTMS qui vous permettra d’obtenir des potentiels fiables liés aux événements.