צפיפות האירועים הקשורים גבוהה רכישת נתונים פוטנציאלים קוגניטיביים Neuroscience

פוטנציאלים הקשורים לאירועים בצפיפות גבוהה או ERPs מאפשרים מעקב אחר הדינמיקה הזמנית המהירה של המוח האנושי המתפקד. כדי להשיג נתוני ERP בצפיפות גבוהה, מכסה האלקטרודה מונח תחילה על ראשו של המשתתף, ומיקומי האלקטרודות עוברים דיגיטציה כדי להתאים לשונות ולצורת הראש בין הנבדקים. לאחר מכן מצטמצמות עכבות האלקטרודות על ידי הזרקת ג'ל בכל אלקטרודה.

הנתונים נרכשים בזמן שגירויים חזותיים מוצגים למשתתף. בסיום ההקלטה, מכסה האלקטרודה מנוקה היטב. נתונים נרכשים משמשים לבחינת הדינמיקה המרחבית והטמפורלית של פעילות מוחית הקשורה לתהליך קוגניטיבי נתון.

היי, אני סקוט סלוטניק מהמעבדה לזיכרון ותפיסה במחלקה לפסיכולוגיה בבוסטון קולג'. היום אנו הולכים להראות לך פרוטוקול לרכישת נתונים פוטנציאליים הקשורים לאירועים בצפיפות גבוהה. אנו משתמשים בהליך זה במעבדה שלנו כדי לחקור את הדינמיקה המרחבית-זמנית של פעילות מוחית במהלך זיכרון עבור פריטים חזותיים.

אז בואו נתחיל. פוטנציאלים הקשורים לאירועים או ERPs מספקים שיטה ללכידת הדינמיקה הזמנית המרחבית של תפקוד המוח האנושי ברזולוציה זמנית מצוינת. הנתונים נמדדים בדרך כלל בחדר מוגן, מה שממזער את ההפרעה לאות העצבי שנקלט על ידי האלקטרודות.

כל אלקטרודה מתחברת למגבר, אשר בתורו מתחבר למחשב איסוף נתונים היושב מחוץ לחדר הממוגן. מחשב נפרד משמש להצגת גירוי בגלל הפרעה אפשרית לאות העצבי. יש לאחסן רק רכיבים מופעלים חיוניים בתוך התא הממוגן, כגון תצוגת הגירוי ומקלדת התגובה.

במהלך הניסויים, המשתתפים יושבים בכיסא נוח עם משענות יד וגובה גב המספק תמיכה בכתפיים כדי למזער את חפץ שרירי הצוואר. נתחיל בלראות כיצד להניח את מכסה האלקטרודה. אלקטרודות משתתף מוטמעות בכובע ספנדקס, מה שמפחית משמעותית את זמן היישום למיקום הכובע למקם את האלקטרודה על פי מערכת עשר חמש האלקטרודות בזמן הנחת הכובע, לוודא שיש לו סימטריה ימנית שמאלית עם אלקטרודות קו אמצע הממוקמות מעל קו האמצע של הראש.

כמו כן, ודא שהאלקטרודות הנחותות האחוריות ביותר עדיפות על גבול צוואר הגולגולת כדי למנוע חפץ שריר הצוואר. לאחר שהכובע נמצא במקומו, חבר את רצועות הצד עם רצועת סנטר או חגורה בהתאמה אישית בגובה המותניים כדי לשפר את מגע האלקטרודה הרוחבית עם הראש. החל אלקטרודות בסמוך לעיניים כדי לאפשר הסרה לאחר מכן של תנועת העיניים או חפצי מצמוץ כדי לטפל בשונות במיקום האלקטרודות ובצורת הראש בין הנבדקים מיקומי האלקטרודות נמדדים עבור כל משתתף עם דיגיטייזר מסלול מהיר של פוליוס.

הדיגיטייזר כולל משדר, שלושה מקלטים, המורכבים על הכובע ועט אלקטרוני לרישום כל מיקום אלקטרודה עם המכסה במקומו והושלמה דיגיטציה של האלקטרודות. בואו נעבור להקטנת מושב עכבות האלקטרודות, המשתתף בנוחות בכיסא ההקלטה. חלק מהמשתתפים מוצאים את זה נוח יותר כאשר מגבת ידיים מקופלת תחובה קלות בין הכתפיים לגב הכיסא.

כעת, חבר את מכסה האלקטרודות הרב-אלקטרודות למגברים. לאחר מכן, יש להפחית את העכבה של כל אלקטרודה כך שהיא תהיה מתחת לכחמישה קילו אוהם. זה מושג במעבדה שלנו על ידי מדידת עכבות בזמן אמת עם תוכנת סריקת נוירוס תוך שימוש במזרק סטרילי ומחט קצה קהה כדי להזריק ג'ל מוליך לכל פתח אלקטרודה.

ישנן מספר טכניקות שיכולות להאיץ את תהליך הפחתת העכבה, שהוא ההיבט הגוזל ביותר של הקלטה רב-ערוצית. החל מהאלקטרודת הקרקע או הייחוס, השתמש ביד הדומיננטית שלך כדי ליצור כמה עיגולים עם המזרק כשהוא מונח על הראש. כדי להזיז את השיער שביניהם, הקפד לא ללחוץ את המזרק על ראשו של המשתתף.

תהליך מריחת הג'ל לעולם לא אמור לגרום למשתתף אי נוחות. לאחר מכן, תוך כדי לחיצה קלה על האלקטרודה כלפי מטה עם היד הלא דומיננטית, הזריק כמות קטנה של ג'ל לקרקפת ולאחר מכן משוך את המזרק תוך כדי המשך ההזרקה. יש לנגב את יצירת גשר הג'ל בין הקרקפת לג'ל האלקטרודה הבולט מפתח האלקטרודה עם טישו ולזרוק אותו בשלב זה.

אם הסט הראשון של עכבות האלקטרודות נשאר גבוה, יש למרוח מחדש את הג'ל על הקרקע ואלקטרודות ייחוס מכיוון שהג'ל בדרך כלל הופך מוליך יותר עם הזמן. אסטרטגיה אחת היא להזריק ג'ל לאלקטרודות בתוך רבע הקרקפת, כמו הקרקפת האחורית הימנית, עד שכל העכבות מתחילות לרדת. לאחר מכן הזרקו ג'ל באלקטרודות ברביע הבא עד שכל העכבות מתחילות לרדת ואז עברו דרך הרבעים.

הזרקה חוזרת של ג'ל לאלקטרודות העכבה הגבוהה ביותר. במקרים מסוימים, ג'ל מוליך יתחבר לאלקטרודות סמוכות כך שהעכבות יקושרו. זה מפחית את הרזולוציה המרחבית אך בדרך כלל מהווה דאגה מינורית מכיוון שיש מספר גבוה של אלקטרודות עם עכבות מופחתות.

בואו נראה כיצד להקליט נתונים לפני תחילת סשן ההקלטה. עודדו את המשתתף להיכנס לתנוחה נוחה ורגועה ולהישאר בשקט. זה ימזער את חפצי השרירים והתנועה.

ברגע שהמשתתף מרגיש בנוח, תן לו מקלדת תגובה והסר או כבה את כל הציוד הלא חיוני ליד המשתתף כגון אורות כדי לאפשר ניתוח הקשור לאירוע לאחר מכן. תחילתו של כל אירוע גירוי חייבת להיות מאותתת או מופעלת על ידי מחשב הגירוי ולאחסן יחד עם הנתונים האלקטרופיזיולוגיים. אנו שולחים פעימות טריגר בכל התחלת גירוי דרך היציאה המקבילה באמצעות תוכניות ePrime הכוללות אתחול יציאה מוטבעת מותאמת אישית, וסקריפטי טריגר הזמינים בחינם.

גורמים מפעילים אלה מתקבלים ומאוחסנים על-ידי תוכנת הסריקה. בעת הקלטת נתונים אלקטרופיזיולוגיים, השתמש במסנן מעבר גבוה סטנדרטי כדי להסיר רכיבים בתדר נמוך מאוד כגון DC שאינם רלוונטיים לתגובה העצבית החולפת. בסביבות עם מעט מאוד הפרעות, ניתן להשתמש במסנן מעבר נמוך עם ניתוק תדר גבוה מאוד, כגון 200 הרץ בסביבות עם רמות גבוהות יותר של הפרעות אלקטרומגנטיות סביבתיות.

ניתן להשתמש במסנן מעביר נמוך עם חתך סביב 80 הרץ ומסנן חריץ של 60 הרץ, כך שהתגובה נשלטת על ידי האות העצבי. עכשיו בואו נראה כיצד לנקות את הכובע. לאחר סיום הפגישה, יש לנקות ולחטא היטב את מכסה האלקטרודות המרובות מיד לאחר השלמת ההקלטה.

התחל בהשריית הפקק במים חמים למשך חמש עד 10 דקות ולאחר מכן שטוף כל אלקטרודה בזרם מים זורמים. כדי להסיר ביסודיות את כל הג'ל המוליך, השתמש בקצה הבוטה של צמר גפן מקל עץ כדי לנקות את החורים באלקטרודות. לאחר מכן, השרו את הפקק באמבט מים חמים עם סבון המורכב מארבעה ליטרים של מים ו-1-2 אונקיות של סבון חוגה למשך 30 דקות כדי לוודא שכל הג'ל הוסר, ולאחר מכן שטפו היטב את הפקק במים.

כדי למנוע זיהום צולב של משתתפים, יש להשרות את הפקק בפעם האחרונה למשך 1530 דקות בתערובת חיטוי מים כגון ארבעה חלקים, מים לחלק אחד ואידה, ולאחר מכן לשטוף היטב שוב במים בעת תליית הפקק לייבוש. יש למקם אותו בצורה סימטרית וללא מתח מכיוון שהוא עשוי לשמור על מידה מסוימת של מצב הייבוש שלו, מה שיכול להפחית את הקלות של הפחתת העכבה שלאחר מכן. בואו נסיים במבט על כמה תוצאות מייצגות.

כעת נציג כמה תוצאות מייצגות לאחר איסוף וניתוח נתוני ERP. טופוגרפיית מתח הקרקפת משמאל ומימין משקפת הפעלה מחדש מהירה של נושא רטינו של אזורי קליפת המוח הראייתית במהלך זיכרון מדויק עבור פריטים שהוצגו בעבר בשדה הראייה הימני והשמאלי בהתאמה. זה עתה הראיתי לך כיצד לרכוש נתוני ERP בצפיפות גבוהה בעת שימוש בהליך זה.

חשוב לזכור שנוחות המשתתפים תמיד קודמת לכל. אז זהו. תודה על הצפייה ובהצלחה בניסויים שלך.