30 באוגוסט 2011
המתודולוגיה לאיסוף בצפיפות גבוהה אירוע הקשור נתונים פוטנציאל בעוד חולים עם מחלת אלצהיימר לבצע משימה זיכרון הכרה נבדק. פרוטוקול זה יכלול הכנה בנושא, אבטחת איכות, רכישת נתונים, ניתוח נתונים.
המטרה הכוללת של הניסוי הבא היא להבין את ההבדלים בפיזיולוגיה של המוח הקשורים לזיהוי תמונות לעומת מילים בחולים עם אמנסטית, ליקוי קוגניטיבי קל ומחלת אלצהיימר. זה מושג על ידי שימוש ב-EEG למדידת הפעילות החשמלית של הקרקפת. בעוד שחולי אלצהיימר מקבלים החלטות זיכרון זיהוי עבור תמונות ומילים.
כדי להשיג זאת, יש להכין את הנבדק למיקום אלקטרודות והגדרת DEG וקרקפת. יש לרכוש נתוני לוקליזציה מרחבית באמצעות דיגיטייזר תלת מימד מיוחד. לאחר מכן, יש להפעיל את משימות הזיכרון ההתנהגותי בזמן שנתוני EEG גולמיים מתועדים.
לאחר מכן, על מנת לבחון פוטנציאלים הקשורים לאירועים הקשורים לזיכרון עבור תמונות ומילים, נתוני ה-EEG הגולמיים חייבים להיות לאחר התהליך וממוצע לצורות גלי ERP עבור כל תנאי, ניתן להשוות סטטיסטית את ה-ERP הממוצעים הללו בין תנאים. התוצאות שהתקבלו במחקר זה מראות כי נראה כי היכרות עם זיכרון או עיבוד קונספטואלי של תמונות, אך לא מילים, נשארים ללא פגע עבור חולי אלצהיימר בהשוואה למבוגרים בריאים. זה מושג על ידי בחינת האפקט החדש הישן של ERP פרונטלי מוקדם, המתרחש בערך 300 עד 500 אלפיות השנייה לאחר תחילת הגירוי.
היי, אני ברנדון אלי, עוזר פרופסור במחלקה לנוירולוגיה ומנהל מעבדת המחקר להפרעות זיכרון באוניברסיטת ונדרבילט. היי, אני אהרון האסי ואני מנהל המעבדה של המעבדה לחקר הפרעות זיכרון. היום אנו הולכים להראות לכם מתודולוגיה ניסויית להבנת הפיזיולוגיה של המוח בחולים עם מחלת אלצהיימר.
שיטה זו יכולה לעזור לנו לענות על שאלות מפתח כמו אילו היבטים של זיכרון נשארים שלמים אצל חולים אלה, ואהרון יראה לנו את המתודולוגיה היום כדי להתחיל בפרוטוקול זה. ראשית, ציוד ה-EEG שישמש במהלך הניסוי חייב להיות מוגדר כראוי כאן. מערכת רכישה חצי פעילה של BIOS 128 ערוצים עם אלקטרודות אקטיביות תשמש בשילוב עם מכסה שתי האלקטרודות הפעיל כדי לקבל נתוני ERP, להבטיח שהסוללה טעונה במלואה ומחוברת למגבר.
כעת, אספו את כל החומרים הדרושים להגדרת המשתתפים, כולל ג'ל מזרק, סרט מדידה, כובעי EEG בגדלים שונים, ספוגיות אלכוהול, מדבקות אלקטרודות פנים ורצועות סקוטש כדי לאבטח את כבלי האלקטרודה. הניחו את המדבקות על חמש אלקטרודות פנים כדי להכין אותן לניסוי. לאחר מכן, הפעל גם את מחשב הצגת הגירוי וגם את מחשב רכישת הנתונים והגדר את התוכנה.
בפרוטוקול זה, תוכנת ePrime תשמש להצגת גירויים ורכישת הביוגרפיה של הנתונים ההתנהגותיים. תצוגה פעילה למחצה תשמש לרכישת בדיקת נתוני ה-EEG הגולמית כדי לוודא שהמגבר שולח את קודי הטריגר המתאימים למחשב רכישת הנתונים. לשם כך, הפעל תחילה את המגבר בתא המשתתף ללא אלקטרודות או כבלים מחוברים לחשמל.
לאחר מכן פתח את התוכנה במחשב רכישת הנתונים והתחל ברכישת נתונים, אך אל תשמור. לאחר מכן, עבור למחשב מצגת הגירוי. פתח את קובץ הניסוי והפעל את הפרדיגמה.
קודי הטריגר שתוכנתו בקובץ הניסוי אמורים להופיע כעת בתוכנת רכישת הנתונים. כאשר המשתתף מגיע ראשון, הסבירו את כל נהלי המחקר והתייחסו לכל חשש בטיחותי, ולאחר מכן קבלו הסכמה בכתב כדי להבטיח שהנבדק מבין היטב את הפרוטוקול. בקש מהם לדווח על הפרוטוקול במילים שלו.
בקשו מהמשתתף לשבת בנוחות בכיסא עץ בגובה בינוני עם גב קשיח בחדר הניסוי. לאחר מכן מדוד כדי לוודא שקו הראייה שלו או שלה לתצוגת הגירוי הוא המרחק הסטנדרטי לניסוי. כאן, המרחק המשמש הוא 48 אינץ'.
לאחר מכן, מדדו את היקף ראשו של המשתתף כדי לקבוע באיזה כובע EEG יש להשתמש. לאחר מכן בקשו מהמשתתף להסיר תכשיטים או אביזרי שיער כדי להבטיח התאמה נכונה של מכסה ה-EEG והקלטה מדויקת. כמו כן, אם המשתתף מרכיב משקפיים, עדיף להסיר אותם בשלב זה.
בעזרת ספוגית אלכוהול יש לנקות את עור המשתתף באזורים בהם יוצבו אלקטרודות הפנים. אחד יונח על כל מסטואיד, אחד על כל רקה, ואחד ישירות מתחת לעין שמאל. לאחר מכן, יש להניח כמות קטנה של ג'ל מוליך על כל אלקטרודת פנים.
לאחר מכן הסר את הגב מהמדבקה והנח אותם על המשתתף. הפעל כמות קטנה של לחץ כדי להבטיח שהאלקטרודה תישאר במקומה. כעת המשתתף יכול להרכיב את משקפיו בחזרה במידת הצורך.
לאחר מכן הניחו את מכסה ה-EEG על ראשו של המשתתף והדקו את הרצועה מתחת לסנטר. לאחר מכן, מדוד מהנסיון לאיניון בסנטימטרים. הכפל את המדידה הזו ב-0.5 כדי למצוא את נקודת האמצע ולמקם את האלקטרודה, אחת כאן מלפנים לאחור.
לאחר מכן מדוד מהנקודה הקדם-אאוריקולרית באוזן אחת לשנייה. נקודת האמצע של מדידה זו היא המקום שבו יש למקם אלקטרודה A אחת מצד לצד. לאחר מכן, נרכוש ייצוג תלת מימדי של מיקומי האלקטרודות על ראשו של המשתתף כדי לשלוט בשונות בצורת הגולגולת בין הנבדקים ולהירשם יחד עם נתוני MRI במידת האפשר בעתיד.
כאן, מאתר ה-Palus Patriot Digitizer מניח תחילה את משדר הלוקליזציה מתחת למכסה מאחורי אוזנו השמאלית של הנבדק עם הכבל העודף תחוב מתחת לרצועת הסנטר כדי לשמור אותו במקומו. לאחר מכן חבר את המקלט לכיסא עץ במיקום מתחת לראש המשתתף כשישה סנטימטרים מהמשדר. כעת פתח את תוכנת הדיגיטציה ובצע מדידות של מיקומי האלקטרודות עם החרט כפי שמתבקש על ידי התוכנה.
כעת ניתן ליצור מודל ראש תלת מימדי של מיקומי אלקטרודות באמצעות תוכנת MR Locator. לאחר מכן, למעט לוקליזציה של נתוני ה-EEG הגולמיים. לאחר אימות מודל הראש התלת-ממדי של המשתתף על צג המחשב, מלאו את בארות האלקטרודה על הכובע בג'ל המוליך.
לאחר מכן הנח את האלקטרודות בכל מיקום מוגדר מראש על שני הכובעים הפעילים. בשלב זה, עדיף להציע למשתתפים מבוגרים הפסקה. זה נכון במיוחד עבור חולים עם מחלת אלצהיימר שעשויים להזדקק להפסקות תכופות כדי לשמור על מיקוד ותשומת לב מתמשכת למשימת הניסוי.
לאחר ההפסקה, חבר את הכבלים ואלקטרודות הפנים למגבר. יש לבדוק את רמות ההיסט הבאות של האלקטרודות ברכישת הנתונים. המחשב הבטיח שרמות ההיסט הן בטווח של 25 מיקרו וולט.
ברגע שכל רמות ההתנגדות מקובלות וכל האלקטרודות נקיות מחפצים, הניסוי מוכן להפעלה. בניסוי זה, נעשה שימוש בתוכנת שימוש חצי אקטיבי של bios כדי לרכוש ולהציג את נתוני ה-EEG הגולמיים. כדי להתחיל, טען את קובץ הצגת הנתונים ההתנהגותיים והזן את מספר המשתתף.
התוכנה הניסיונית שומרת את תגובות המשתתף ויוצרת אוטומטית קובץ נתונים. לאחר סיום הניסוי, בדוק כדי לוודא שהמשתתף יושב 48 אינץ' ממרכז צג התצוגה. לאחר טעינת הניסוי, קרא ואמת את הוראות ההתנהגות עם המשתתף.
כעת התחל לשמור נתוני EEG גולמיים במחשב הרכישה. לאחר מכן התחל במתן התמריצים. במחשב הצגת הגירוי.
בקש מחוקר מוכן לעבוד עם מבוגרים או מטופלים עם ליקוי קוגניטיבי כדי להזין תגובות באמצעות תיבת הכפתורים כאן. ניסוי זה מתחיל בשלב המחקר שבו יוצגו למשתתף סדרה של תמונות או מילים, יעקוב אחר המשתתף במהלך המטלה ההתנהגותית ויעריך את הצורך בהפסקות. לאחר הצגת כל הגירויים ההתנהגותיים, הקפד לשמור את קובץ נתוני ה-EEG הגולמי.
לאחר מכן, השלבים הקודמים יחזרו על עצמם לשלב הבדיקה שבו תוצג למשתתף שוב סדרה של תמונות או מילים במהלך שלב הבדיקה, מחצית מהפריטים שיוצגו יהיו משלב המחקר הקודם, ומחצית מהפריטים יהיו חדשים. המשתתפים יזהו אם הפריטים ישנים או חדשים על ידי דיווח על תשובתם בקול רם לחוקר. לאחר מכן החוקר יזין את תגובת המשתתף דרך תיבת הכפתורים כדי להתחיל בעיבוד הנתונים לאחר מכן.
תחילה יש להכין את הנתונים הגולמיים ולסנן אותם דיגיטלית כדי להסיר רעש וחפץ מהאות לפני שניתן יהיה להשלים את הניתוח כאן. תחילה נעשה שימוש בתוכנת EMSE Suite 5.3. יש להחיל מסננים זמניים כגון תגובת דחף אינסופית ומסנני מעבר פס.
לאחר מכן, יש להפנות את הנתונים לנקודה כלשהי על הראש כאן, נבחר ההתייחסות הממוצעת הנפוצה. לאחר מכן, יש לסנן את הנתונים באופן מרחבי וכל הערוצים הרעים צריכים להיות קשורים זה לזה. בצע בדיקה ויזואלית של הנתונים והשתמש במסננים מתאימים.
לבסוף, יש להשתמש בשיטות לתיקון חפצי עיניים כדי לתקן את האות עבור מצמוץ עיניים וחפצי תנועת עיניים. כאן אנו רואים פעילות ERP קדמית הקשורה לשליפה מוצלחת של מילים ותמונות עבור חולים עם מחלת אלצהיימר קלה מאוד וביקורת מבוגרת ובריאה. תמונות אלה צולמו במרווח זמן של 300 עד 500 אלפיות השנייה, הקשור בדרך כלל לעיבוד קונספטואלי או היכרות עם זיכרון.
שימו לב לאפקט החדש הישן והפרונטלי הדומה לתמונות, אך להשפעה מופחתת על מילים בין קבוצות. אז אחרי שסיימתם לנתח את תגובות המוח לתגובות ישנות וחדשות, תוכלו לעשות סטטיסטיקות בקלות כדי להשוות קבוצות של חולים עם מחלת אלצהיימר למבוגרים בריאים. חשוב לזכור שכאשר עושים את הטכניקה הזו המטופלים נוטים להסתובב ולדבר הרבה, ויוצרים חפץ לא רצוי באות.
לכן חשוב לזכור לכלול מספיק ניסויים כדי שאם תצטרכו לזרוק ניסויים כלשהם עבור החפץ הלא רצוי הזה, יהיה לכם מספיק כדי לעשות סטטיסטיקות אמינות. תודה שצפית.
צפו בתמליל המלא וקבלו גישה לאלפי סרטונים מדעיים
מאמר זה סוקר מתודולוגיה לאיסוף נתונים של פוטנציאל קשור לאירוע בצפיפות גבוהה בחולים עם מחלת אלצהיימר במהלך משימת זיכרון זיהוי. הפרוטוקול כולל הכנת נבדקים, הבטחת איכות, רכישת נתונים וניתוח נתונים.
High-density event-related potential (ERP) analysis enables biopharma teams to dissect cognitive process integrity in Alzheimer's disease, supporting mechanistic de-risking and target validation for memory-related pathways. Quantitative ERP outputs provide predictive confidence for distinguishing preserved versus impaired neural functions, informing early discovery and translational biomarker strategies. This methodology strengthens portfolio decisions by clarifying which cognitive domains remain actionable for therapeutic intervention.
This ERP methodology integrates from early discovery through preclinical validation, supporting hypothesis testing and mechanistic clarification in Alzheimer's disease research.