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

מאמר שיטה

ביצוע משימות התנהגות בנושאים עם אלקטרודות תוך גולגולתי

11.3K צפיות

DOI:

10.3791/51947

2 באוקטובר 2014

במאמר זה

סיכום

חולים מושתלים עם אלקטרודות תוך גולגולתי מספקים הזדמנות ייחודית להקלטת נתונים נוירולוגית ממספר האזורים במוח בזמן שהמטופל מבצע משימות התנהגותיות. כאן, אנו מציגים שיטה של ​​הקלטה מחולים מושתלים שיכול להיות לשחזור במוסדות אחרים עם גישה לאוכלוסיית חולים זו.

תקציר

לחולים שיש שתלי אלקטרודה סטריאו electroencephalography אלקטרודה (Seeg), רשת או עומק subdural רב של אלקטרודות מושתלות באזורים שונים של המוח שלהם ללוקליזציה של מוקד התפיסה ובאזורים רהוטים. לאחר השתלה, החולה חייב להישאר בבית החולים עד שהאזור פתולוגית של המוח נמצא, ואולי עבר כריתה. במהלך תקופה זו, חולים אלה מציעים הזדמנות ייחודית לקהילת המחקר כי כל מספר של פרדיגמות התנהגות יכול להתבצע לחשוף העצבי קושר שמדריך התנהגות. כאן אנו מציגים שיטת רישום פעילות מוח משתלים תוך גולגולתי כנתינים לבצע משימה התנהגותית שנועדה להעריך את קבלת החלטות וקידוד גמול. כל נתוני אלקטרו מאלקטרודות תוך גולגולתי נרשמים במהלך המשימה התנהגותית, המאפשרים הבדיקה של אזורי המוח הרבים המעורבים בפונקציה אחת בזמן הקשקשים רלוונטיים להתנהגות.יתר על כן, ו, חולים אנושיים יכולים ללמוד שלא כמו מחקרים בבעלי חיים במגוון רחב של משימות התנהגותיות במהירות, המאפשר את היכולת לבצע משימה אחת או יותר באותו הנושא או לבקרת ביצוע. למרות יתרונות הרבים של שיטה זו להבנת תפקוד מוח אנושי, יש גם מגבלות מתודולוגיות שאנו דנים, ובכלל זה גורמים סביבתיים, השפעות משכך כאבים, אילוצי זמן והקלטות מהרקמה חולה. שיטה זו עשויה להיות מיושמת בקלות על ידי כל מוסד שמבצע הערכות תוך גולגולתי; מתן ההזדמנות לבחון באופן ישיר את תפקוד מוח אנושי במהלך התנהגות.

מבוא

אפילפסיה היא אחת ההפרעות השכיחות ביותר במוח, המתאפיינת בהתקפים חוזרים ונשנים באופן כרוני כתוצאה מהתפרקויות חשמליות חריגות מקבוצות של תאי עצב. אפילפסיה משפיעה על 50 מיליון אנשים ברחבי העולם וכ 40% מכלל האנשים עם אפילפסיה יש התקפים סוררים שלא יכול לגמרי להיות נשלטו על ידי טיפול רפואי 1. ניתוח עלול לגרום למצב חופשי תפיסה אם אזורי המוח אחראים על הדור של התקפים (אזור epileptogenic - EZ) הם מקומיים ומוסר בניתוח או מנותק. על מנת להגדיר את המיקום האנטומי של EZ וקרבתו לאזורים בקליפת המוח רהוטים וקורטיקליים אפשריים, מערך של כלים לא פולשנית זמין: ניתוח semiology תפיסה, הקלטות וידאו-קרקפת electroencephalographic (ictal והקלטות i....

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

פרוטוקול

כל המשימות בוצעו על פי פרוטוקול שאושר על שהוגש לדירקטוריון הסקירה המוסדי (IRB) של קליבלנד קליניק הקרן. תהליך הסכמה מדעת נערך עם כל מטופל לפני כל פעילות המחקר. בדוגמא זו, נושא שעומד בקריטריון מחקר שיש לו סטריאו electroencephalography אלקטרודות (Seeg) מושתלות לתפיסה נבחרה. הפרויקט נדון בנושא והם הסכימו להשתתף.

.1 גיוס חולה

  1. להעריך חולים עם אפילפסיה עקשן בתמורה להשתלת אלקטרודה תוך גולגולתי. אם החולה אינו מועמד טוב לניתוח פולשני, לנתח את החולה של MRI, PET ומג יחד עם פתולוגיה ....

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

תוצאות

בתוצאות אלו אנו מציגים הניתוח של נתונים Seeg מהמערכת הלימבית שנתפסה בנושא אחד ששיחק את המשימה המלחמה. אנו יכולים להוכיח כי היבטים שונים של המשימה המלחמה לעורר גמא להקה משמעותית (40 - 150 הרץ) אפנון במערכת הלימבית (איור 1). כפי שניתן לראות, בקליפת המוח הראייתית, תגובה בפס רחבה המצגת של אובייקט על תוצאות המסך בהשהיה מהירה (~ 200 אלפיות שני), ללא קשר לשעת חירום המשימה. בנוסף, נראה שיש הבדלים במשך התגובה בתקופת השכר ופרש פוטנציאלים בין כוחה של התשובה העוררת לניסויי un.......

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

דיון

כאן יש לנו הצגתי שיטה לביצוע מחקרי אלקטרו תוך גולגולתי בבני אדם כפי שהם עוסקים במשימה התנהגותית. מתודולוגיה זו והתמורות פשוטות שלה הן חשובים ללימוד תנועה והכרה אנושיות. בעוד מטבעו קיים יתרונות וחסרונות לכל טכניקה, יש הקלטה מאלקטרודות תוך גולגולתי יתרונות על פני שיטות אלקטרו והדמיה אחרות. שני היתרונות הגדולים הם היכולת לאסוף נתונים באיכות גבוהה עם שליטה ועיצוב של משימות התנהגותיות טובים יותר.

יש לי הקלטות אלקטרודה.......

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

גילויים

אי לנו קונפליקטים לחשוף.

תודות

עבודה זו נתמכה על ידי האפרים-MC3: # 1,137,237 הוענקה לSVS וJTG

....

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

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה
שםחברהמספר קטלוגהערות
InMotion ARMטכנולוגיות תנועה אינטראקטיביותInMotion Armhttp://interactive-motion.com/inmotion-arm-the-new-standard-of-care/
ציוד שהמעבדה שלנו השתמשה בו, יכול להשתמש בציוד אחר לאיסוף נתונים
MATLABMathworks IncMATLABhttp://www.mathworks.com/
דרוש גרסה r2007b ומעלה כדי להריץ את ארגז
Data AcquisitionMathworks IncData Acquisition Toolboxhttp://www.mathworks.com/products/daq/
חייב להריץ
ארגז הכלים לעיבוד תמונהMathworks Incארגז כלים לעיבוד תמונהhttp://www.mathworks.com/products/image/
חייב להריץ את Monkeylogic
Monkeylogic Wael Asaad ודיוויד פרידמןMonkeylogichttp://www.brown.edu/Research/monkeylogic/
להורדה בחינם, חייב להיות MATLAB כדי להריץ
את Chronux Medametrics, LLC ארגז כלים לעיבוד נתוניםhttp://www.chronux.org/
סיעוריישום ניתוח MEG/EEGhttp://neuroimage.usc.edu/brainstorm/
מחשב ניידDellLatitude E5530http://www.dell.com/us/business/p/latitude-e5530/pd? ST=dell%20latitude%20e5530& dgc=ST& cid=263756& lid=4781504& acd=12309152537461010
NI כרטיסNational InstrumentsNI USB-6008http://sine.ni.com/nips/cds/view/p/lang/en/nid/201986
12 סיביות, 10 kS/sec DAQ רב-תכליתי בעלות נמוכה
הכלים של Monkeylogic את של Monkeylogic מוחות

מקורות

  1. Epilepsy Fact Sheet No. 999. , World Health Organization. Available from: http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs999/en/ (2013).
  2. Rosenow, F., Luders, H. Presurgical evaluation of epilepsy. Brain. 124, 1683-1700 (1093).
  3. Adelson, P. D., et al.

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

הדפסות חוזרות והרשאות

תגיות

SEEG