הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.

מאמר שיטה

קבלת אותות הקשורים לגירוי סומטוסנסורי ממתיחת עור הלסת

689 צפיות

⸱

8 ביולי 2025

במאמר זה

תקציר

מקור: Ito, T. et al., Somatosensory Event-related Potentials from Orofacial Skin Stretch Stimulation. J. Vis. Exp. (2015)

סרטון זה מדגים הקלטה של אותות הקשורים לגירוי סומטוסנסורי באמצעות מתיחה של עור הלסת באמצעות כובע אלקטרואנצפלוגרפיה (EEG) המצויד באלקטרודות לניטור פעילות המוח ומכשיר רובוטי המייצר את מתיחת העור.

פרוטוקול

כל ההליכים המערבים משתתפים אנושיים בוצעו בהתאם להנחיות המוסדיות, הלאומיות והבינלאומיות לרווחת האדם ונבחנו על ידי ועדת הבדיקה המוסדית המקומית.

1. הכנה אלקטרואנצ'פלופגאפיה (EEG)

  1. מדדו את גודל הראש כדי לקבוע את מכסה ה-EEG המתאים.
  2. זהה את מיקום הקודקוד על ידי מציאת נקודת האמצע בין nasion ו inion עם סרט מדידה.
  3. הניחו את מכסה ה-EEG על הראש באמצעות הקודקוד שנקבע מראש כ-Cz. בחנו שוב את אזור מרכז קו האמצע של הראש (Cz) לאחר הנחת הכובע באמצעות סרט מדידה כפי שנעשה ב-1.2. שימו לב שמכסה ה-EEG מצויד במחזיקי אלקטרודות והמיקום של 64 האלקטרודות (או המחזיקים) מבוסס על מערכת 10-20 שונה עם מערכת קואורדינטות מוגדרת מראש המבוססת על Cz.
    הערה: יישום מייצג זה משתמש בתצורה של 64 אלקטרודות כדי להעריך שינויים בפיזור הקרקפת ולניתוח מקורות. עבור יישומים פשוטים יותר (שינויים פוטנציאליים הקשורים לאירועים באמפליטודה ובהשהיה) שימוש בפחות אלקטרודות אפשרי. ישנן שתי אלקטרודות נוספות להארקה במערכת EEG המשמשת כאן. מחזיקי אלקטרודות אלה כלולים גם הם במכסה.
  4. יש למרוח אלקטרודה ג'ל על מחזיקי האלקטרודות באמצעות מזרק חד פעמי.
  5. חבר אלקטרודות EEG (כולל אלקטרודות הארקה) למחזיקי האלקטרודות התואמות את תוויות האלקטרודות ולמחזיקי האלקטרודות שעל מכסה האלקטרודות.
  6. נקו את פני העור עם רפידות אלכוהול.
    הערה: עבור אלקטרודות לזיהוי תנועת עין (אלקטרו-אוקולוגרפיה), מיקומי העור הם מעל ומתחת לעין ימין (תנועת עין אנכית), ולרוחב לקנטוס החיצוני של שתי העיניים (תנועת עין אופקית); לגירוי סומטוסנסורי מנקים את העור הצידי לזווית הפה.
  7. מלא את ארבע אלקטרודות האלקטרו-אוקולוגרפיה בג'ל האלקטרודות וחבר את האלקטרודות בסרט דו-צדדי לאתרים שצוינו ב-1.6.
  8. אבטח את כל כבלי האלקטרודות באמצעות רצועת סקוטש. במידת הצורך, הדביקו את הכבלים לגוף המשתתף או למקומות אחרים שאינם מכניסים רעש חשמלי או מכני נוסף.
  9. מקם את המשתתף מול הצג ואת הרובוט לגירוי סומטוסנסורי. אבטח שוב את כל כבלי האלקטרודות כמו ב- 1.8.
  10. חבר את אלקטרודות ה- EEG והאלקטרו-אוקוקולוגרפיה (כולל אלקטרודות הארקה) למחברים המתאימים (תווית תואמת וצורת חיבור) בתיבת המגבר של מערכת ה- EEG.
  11. בדוק שאותות ה-EEG נטולי ארטיפקט ושערך ההיסט נמצא בטווח מקובל (<50 μV או פחות). אם נמצאו אותות רועשים או היסט גדול המעיד בדרך כלל על עכבה גבוהה, תקן אותות אלקטרודות אלה על ידי הוספת ג'ל EEG נוסף ו / או מיקום מחדש של שיער שנמצא ישירות מתחת לאלקטרודה.
  12. הכנס את האוזניות התואמות EEG וודא שרמת הצליל נמצאת בטווח נוח בהתבסס על דוח הנושא.

2. גירוי סומטוסנסורי

הערה: הפרוטוקול הנוכחי חל על מתיחת עור הפנים לצורך גירוי סומטוסנסורי. מערך הניסוי עם מערכת EEG מיוצג באיור 1. הפרטים של מכשיר הגירוי הסומטוסנסורי תוארו במחקרים קודמים. בקצרה, שתי לשוניות פלסטיק קטנות (2 ס"מ רוחב ו 3 ס"מ גובה) מחוברים עם סרט דו צדדי לעור הפנים. הכרטיסיות מחוברות למכשיר הרובוטי באמצעות מחרוזת. הרובוט מייצר עומסי מתיחה שיטתיים של העור על פי עיצובים ניסיוניים. פרוטוקול ההתקנה עבור הקלטת ERP הוא כדלקמן:

  1. הניחו את ראשו של המשתתף במשענת הראש על מנת למזער את תנועת הראש במהלך הגירוי. הסירו בזהירות את כבלי האלקטרודות שבין ראשו ומשענת ראשו של המשתתף.
  2. בקשו מהמשתתף להחזיק את מתג הבטיחות של הרובוט.
  3. חבר כרטיסיות פלסטיק למיקום עור היעד באמצעות סרט דו-צדדי לגירוי סומטוסנסורי. לקבלת התוצאות המייצגות, בהן המטרה היא העור הצידי לזווית הפה, מקמו את מרכז הלשוניות על המודיולוס, כמה מ"מ לרוחב לזווית הפה כאשר מרכז הלשוניות בערך באותו גובה כמו זווית הפה.
  4. התאם את תצורת המיתר, תומכי המיתרים והרובוט על מנת להימנע מאלקטרודות וכבלים של EEG.
  5. יש למרוח מספר מתיחות עור פנים (סינוסואיד מחזור אחד ב 3 הרץ עם כוח מרבי של 4 N) כדי לבדוק אם יש ממצאים עקב הגירוי (בדרך כלל נצפה כמשרעת גדולה יחסית ותדירות נמוכה יותר בהשוואה לתגובה האלקטרופיזיולוגית). אם ממצאים נצפים באותות EEG, חזור ל -2.4.

3. הקלטת ERP

  1. הסבר את משימת הניסוי לנבדק וספק ניסויי תרגול (בלוק אחד = 10 ניסויים או פחות) כדי לאשר אם הנבדק מבין את המשימה בבירור.
    הערה: משימת הניסוי ומצגת הגירוי להקלטת ERP מתוכנתים מראש בתוכנה להצגת גירויים.
    1. במבחן המייצג עם גירוי סומטוסנסורי ושמיעתי משולב, יש למרוח את הגירוי הסומטוסנסורי הקשור לעיוות העור לרוחב העור לזווית הפה. תבנית המתיחה היא סינוסואיד חד מחזורי (3 הרץ) עם כוח מרבי של 4 N. אמירת דיבור מסונתזת אחת שנמצאת באמצע רצף צלילי בן 10 שלבים בין "ראש" ל"היה" משמשת לגירוי שמיעתי.
    2. הצג את שני הגירויים בנפרד או בשילוב. בגירוי המשולב, בדקו שלושה תזמוני התחלה (90 msec עופרת והשהיה, ובו-זמנית בהתקפים סומטוסנסוריים ושמיעתיים: ראו איור 2A).
    3. הצגה אקראית של חמישה גירויים (סומטוסנסורי בלבד, שמיעתי בלבד ושלושה משולבים: עופרת, סימולט ופיגור). שנה את מרווח הזמן בין 1,000 ל- 2,000 אלפיות השנייה כדי למנוע ציפייה והרגלה. משימת הניסוי היא לזהות אם צליל הדיבור המוצג, שהוא צליל הביניים האקוסטי בין "ראש" ל"היה", היה "ראש" על ידי לחיצה על מקש במקלדת. במצב הסומטוסנסורי בלבד, שבו אין גירוי שמיעתי, המשתתפים מונחים לענות לא "ראש".
    4. הקלט את שיפוטי המשתתפים ואת זמן התגובה מתחילת הגירוי ועד ללחיצה על המקש באמצעות התוכנה להצגת גירוי. בקשו מהמשתתפים להביט בנקודת קיבוע על מסך התצוגה על מנת להקטין חפצים עקב תנועת עיניים.
    5. הסירו את נקודת הקיבוע כל 10 גירויים להפסקה קצרה.
  2. הפעל את התוכנה להקלטת ERP בדגימה של 512 הרץ, אשר מתעדת גם את זמן תחילת הגירוי בציר הזמן של נתוני ERP. שימו לב שחותמות הזמן של הגירוי, הכוללות גם את המידע על סוג הגירוי, נשלחות עבור כל גירוי מהתוכנה להצגת גירוי. שתי התוכניות (עבור הקלטת ERP ועבור מצגת הגירוי) פועלות בשני מחשבים נפרדים המחוברים באמצעות יציאה מקבילית.

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

תוצאות

figure-results-1
איור 1. מערך ניסיוני.

figure-results-2
איור 2. פוטנציאלים הקשורים לאירועים משקפים אינטראקציה סומטוסנסורית-שמיעתית בהקשר של תפיסת דיבור. (A) תבנית טמפורלית של גירויים סומטוסנסוריים ושמיעתיים. (B) פוטנציאלים הקשורים לאירועים לגירוי סומטו...

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

גילויים

לא הוכרז על ניגוד עניינים.

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה
שםחברהמספר קטלוגהערות
מערכת הקלטה EEGביוסמיאקטיב-טו
גזרה רובוטית למתיחת עורגאומג'יקפאנטום פרימיום 1.0
אוזניות תואמות EEGמחקר אטימוטיER3A
תוכנה לגירוי חזותי ושמיעתימערכות נוירו-התנהגותיותמצגת
אלקטרודה ג'למעבדות פרקר, INCג'ל סיניה
סרט דו-צדדי3 דקות1522
מזרק חד פעמימונוג'קט412 קצה מעוגל
התקן קלט אנלוגיאינסטינקטים לאומייםPCI-6036E
התקן פלט Degitalמחשוב מדידהUSB-1208FS

תגיות

מתיחת עור פנים-פההקלטת EEGמכשיר רובוטיפוטנציאלים קשורי אירועמתיחת עור הפניםמכנורצפטורים עורייםייצוב משענת ראשארטיפקטים של תנועות עינייםקצב דגימה של ERP