Name: ביצוע משימות התנהגות בנושאים עם אלקטרודות תוך גולגולתי (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2014-10-02T13:00:00.000+00:00
Duration: 12 min 10 s
Description: למד כיצד המוח מקודד החלטות באמצעות משחק קלפים תוך הקלטת פעילות מוחית ממספר אלקטרודות תוך גולגולתיות. שיטה זו מספקת רזולוציה מרחבית וזמנית גבוהה לחקר קוגניציה ובקרת תנועה.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

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

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 <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> 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 התפיסה על מנת לייעל את המיקום של האלקטרודות. צוות קליני מבצע את כל ההערכות ולא מתקבלות החלטות לצורכי מחקר. . </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לזהות חולים זכאים למחקר subsequent להערכה להשתלה ולאמת את החולים לפרוטוקול IRB אישר המבוסס על הקריטריונים להכללה / אי הכללה. הערה: זה הוא האינטרס הטוב ביותר של המטופל לכלול נושאים עם הילה בקריטריוני ההכללה. חולים עם הילות יכולים להודיע ​​לחוקרים שהם עומדים לקבל התקף; נותנת זמן לחוקרים ומטופל לנקוט באמצעי הזהירות הדרוש (לחיצה על אזעקת התפיסה להודיע ​​לצוות הקליני ומושך את כל הציוד מהדרך). עם זאת, אם נושאים מגויסים שאין לו הילה, להבטיח שהתקני קלט המטופל ניתן להסיר בקלות מאזור המטופל וכי צוות מודע לציוד המחקר והפרוטוקול. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> קבלת הסכמה מדעת לפני פעילות מחקר כל בהתאם לIRB. במהלך ההסכמה מהדעת, להסביר את המחקר, תוך שימת דגש כי ההשתתפות היא בהתנדבות בקפדנות ובשום אופן להשפיע על חולי טיפול קליני. ברוב המקרים יש ליאין שום תועלת ישירה למטופל ואת נכונותם להשתתף הוא אלטרואיסטי. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לשמור על כבוד לזכויותיו של המטופל ועל פרטיותו בכל העת. להזכיר החולים שהמידע שלהם יהיה להישאר בעילום שם וסודי, והם עשויים להפסיק את ההשתתפות במחקר בכל עת בשום תוצאה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> יש לי סימן החולה ותאריך ההסכמה מהדעת אם הוא או היא מבינה ומסכים להשתתף במחקר. עותק לעזוב אחד לא נשאר עם המטופל לבחינה; צריך להיות להם שאלות או חששות לעודד החולים ליצור קשר עם הצרכן. </li></ol> .2 התנהגות מערכת Set-up <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לפני שהבאתי את הציוד לחדר, לוודא שיש מספיק מקום בחדרו של החולה, כמו גם גישה לכולים ההכרחיים (2). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בדוק שכל הציוד והחוטים מוכנים לזרז את להגדיר. מערכת ההתנהגות כוללת FDA ​​אישר זרוע רובוטית (המאפשר את הנושא להמשךרול סמן במהלך המשימה), מחשב נייד כדי לשלוט במערכת רכישת נתונים לאחסון נתונים אלקטרו והתנהגות תכנית ההתנהגות, צג להצגת גירויי המשימה, ו. הערה: הפוך את התאמות נחוצות כדי לענות על הצרכים ספציפיים של מחקרו של אחד. למשל, להשתמש בתיבת לחצן לממשק החולה במקום זרוע רובוטית. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אם החולה אינו ממוקם כיום באופן מתאים כדי להשלים את המשימה, לסייע לחולה לכיסא שכיבה (או מיטה) בזרועות, צריך להיות להם תפיסה. הערה: זה רעיון טוב כדי לדון בתכנון המחקר, הציוד, וכו &#39;עם כל חברי יחידת הניטור כדי ליידע אותם מה קורה, איך הקבוצה תהיה אינטראקציה עם החולים, וכל בעיות אפשריות שעלולים להתעורר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כאשר המטופל מוכן, להביא את מערכת ההתנהגות לחדר ולהתחיל באתחול מערכת ההתנהגות וזרוע הרובוטית. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חבר את מרק אירוע הדיגיטליפלט r מהמחשב התנהגותיות לערוצי DC של מערכת רכישת אלקטרו כדי הזמן לנעול את אותות Seeg נרשמו עם סמני אירוע התנהגותי. הערה: במרכז זה קיימת מערכת רכישת אלקטרו נפרדת המיועדת למטרות מחקר, שאינו מפריעות למערכת הרכישה הקלינית. עם זאת, ניתן להשתמש במערכת הרכישה הקלינית על ידי עבודה עם האנשים המתאימים. כל המאמצים צריכים להיות עשויים שלא לשבש את הרכישה הקלינית. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כייל את הזרוע הרובוטית ולמקם אותו כך שטווח תנועה הוא נוח למטופל. אם שימוש במכשיר ממשק אחר, להבטיח שהציוד פועל באופן תקין, והוא ממוקם בנוחות לנושא להשתמש. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> תוך שימוש בזרוע רובוטית, להבטיח כי לחצני עצירת חירום נגישים בקלות על ידי החוקרים ברחבי המשימה התנהגותית. במקרה של תפיסה, כפתור עצירת החירום הואלחץ והציוד התרחק מהמטופל, כך שהם לא יפגעו בעצמם. בנוסף, אנחנו לא משתמשים ברצועות ולקרו שמגיעות עם מערכת הרובוט כדי להקל על ההסרה מהמטופל במקרה של התקפים מתרחש. הערה: בדוגמא זו, יציאת המקבילית של מתקן ההתנהגות מחוברת ליציאת קלט הדיגיטלית של מערכת הרכישה באמצעות כבל יציאת מקבילית. אותות אנלוגיים נוספים, כגון מיקום x &amp; y של הזרוע רובוטית נרשמו בו זמנית. </li></ol> .3 התנהגות משימה <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הסבר את המשימה למטופל לאחר השלמת המתקן הוקם והכיול של מכשיר הממשק. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> השתמש במשימה התנהגותיות דומה למשחק הקלפים הילדים של &quot;מלחמה&quot;. שאל את המטופל לעשות הימורים באשר לשאלה האם הכרטיס שלהם הוא גדול יותר מהכרטיס של המחשב. הבחירה של ההימור מבוסס על התפיסה של המטופלים של הערך היחסי של הכרטיס שלהם. לפשט את tלבקש ניתוח שלאחר מכן, על ידי שימוש רק בכרטיסים של חליפה אחת ולהגביל את הסיפון ל2, 4, 6, 8, ו10 כרטיסים ממוספרים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הצג קיו קיבעון על המסך ל350 אלפית שניים. ודא המטופל מחזיק את הסמן מעל סימן הקיבעון ליזום המשימה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הראה את הגירוי ל1,000 אלפית שניים. לאפשר למטופל לראות בכרטיס שלהם עם הכרטיס של המחשב לידו עם פנים כלפי מטה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בעקבות היעלמות כרטיסים, להראות go-קיו (&lt;msec 5,000) בו מוצגות שתי אפשרויות, שואל החולה להמר או 5 $ או $ 20, המבוסס על הכרטיס שלהם. שאל את המטופל למקום ההימור על ידי הזזת הסמן באמצעות זרוע רובוטית, על ההימור הנבחר שלהם. אקראי עמדת ההימור ממשפט למשפט כדי להבטיח שאין הטיה המבוססת על מיקום. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאחר ההימור נבחר, תבחין 250 - עיכוב 500 אלפיות (מסך ריק), ואחריו את ההתגלות של הכרטיס של המחשב (1,000 - 1,250 האלפיות השניים). שים לב לתוצאה (1,000 אלפיות השני), אם המשפט היה נצחון, לאבד, או לצייר וכמה היה מנצח או מפסידים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאפשר למטופל לתרגל עד שהם בטוחים בביצועים שלהם ואין להם שאלות. </li></ol> .4 Data Acquisition <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> רשום את הנתונים כאשר המטופל מוכן ולוודא שההגדרות במערכת רכישת המחקר (קלינית או) הם כראוי נבחרו. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כבה את האורות בחדר וטלוויזיה כדי לשמור על רעש הרקע למינימום במהלך ההקלטה. בנוסף, לשאול את החולה להימנע מהתנהגויות כגון תופף ברגל שלהם, מדבר או רועד רגליהם. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להתחיל את המשימה ולהקליט את המטופל לבצע את המשימה. לשאול את הנושא כדי לבצע את המשימה למשך 30 דקות. קצב הדגימה של מערכת הזרוע הרובוטית הוא KHz 1, וזו של מערכת הקלטת Seeg היא 2 KHz. הערה: משך זה עשוי להיות שונה עבור פרדיגמות אחרות. </li></ol> ניתוח .5 נתונים <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ראשית, דה לזהות נתונים Seeg נרשמו על מנת להבטיח שInforma של המטופלtion נשאר חסוי וש/ נתוניו הוגשו בעילום שם. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> השג את הקואורדינטות של מיקום האלקטרודה מMRI CT ולפני הניתוח שלאחר הניתוח. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> יישר את הרישומים חשמליים עם חותמות הזמן הדיגיטליים של אינטרסים מהמשימה התנהגותית. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ליישם שיטות ניתוח אותות לנתח את אפנון פעילות מוחית אירוע תלוי. הערה: במחקר זה, צפיפות ספקטרלית כוח (PSD) של האירוע שקשור אותות Seeg חושב באמצעות ארגז הכלים multitaper Chronux 26,27. כל נתוני ניסוי היה מיושר ביחס לאירוע הרלוונטי (זמן אפס), וPSD מחושב היה מנורמל בכל סל תדירות ביחס לPSD תחילת המחקר. </li></ol>

<ol><li>Epilepsy Fact Sheet No. 999. , World Health Organization. Available from: 
 <a target="_blank" href="http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs999/en/">http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs999/en/</a> (2013).</li>
<li>Rosenow, F., Luders, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Presurgical+evaluation+of+epilepsy%5BTitle%5D)+AND+%22Brain%22%5BJournal%5D)">Presurgical evaluation of epilepsy.</a> Brain. 124, 1683-1700 (1093).</li>
<li>Adelson, P. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Use+of+subdural+grids+and+strip+electrodes+to+identify+a+seizure+focus+in+children%5BTitle%5D)+AND+%22Pediatr.+Neurosurg%22%5BJournal%5D)">Use of subdural grids and strip electrodes to identify a seizure focus in children.</a> Pediatr. Neurosurg. 22 (4), 174-180 (1995).</li>
<li>Jayakar, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Invasive+EEG+monitoring+in+children%3A+When%2C+where%2C+and+what%5BTitle%5D)+AND+%22J+Clin+Neurophysiol%22%5BJournal%5D)">Invasive EEG monitoring in children: When, where, and what.</a> J Clin Neurophysiol. 16, 408-418 (1999).</li>
<li>Almeida, A. N., Martinez, V., Feindel, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+first+case+of+invasive+EEG+monitoring+for+the+surgical+treatment+of+epilepsy%3A+Historical+significance+and+context%5BTitle%5D)+AND+%22Epilepsia%22%5BJournal%5D)">The first case of invasive EEG monitoring for the surgical treatment of epilepsy: Historical significance and context.</a> Epilepsia. 46, 1082-1085 (2005).</li>
<li>Dinner, D. S., Luders, H. O., Klem, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Chronic+electrocorticography%3A+Cleveland+clinic+experience%5BTitle%5D)+AND+%22Electroencephalogr+Clin+Neurophysiol%22%5BJournal%5D)">Chronic electrocorticography: Cleveland clinic experience.</a> Electroencephalogr Clin Neurophysiol. , 58-69 (1998).</li>
<li>Bancaud, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Functional+Stereotaxic+Exploration+%28Seeg%29+of+Epilepsy%5BTitle%5D)+AND+%22Electroencephalogr+Clin+Neurophysiol%22%5BJournal%5D)">Functional Stereotaxic Exploration (Seeg) of Epilepsy.</a> Electroencephalogr Clin Neurophysiol. 28, 85(1970).</li>
<li>Chassoux, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Intralesional+recordings+and+epileptogenic+zone+in+focal+polymicrogyria%5BTitle%5D)+AND+%22Epilepsia%22%5BJournal%5D)">Intralesional recordings and epileptogenic zone in focal polymicrogyria.</a> Epilepsia. 49, 51-64 (2008).</li>
<li>Lo Russo, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Focal+cortical+resection+in+malformations+of+cortical+development%5BTitle%5D)+AND+%22Epileptic+Disord%22%5BJournal%5D)">Focal cortical resection in malformations of cortical development.</a> Epileptic Disord. 5, S115-S123 (2003).</li>
<li>Avanzini, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Discussion+of+stereoelectroencephalography%5BTitle%5D)+AND+%22Acta+neurologica+Scandinavica+Supplementum%22%5BJournal%5D)">Discussion of stereoelectroencephalography.</a> Acta neurologica Scandinavica Supplementum. , 152-170 (1994).</li>
<li>Cossu, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Stereo-EEG+in+children%5BTitle%5D)+AND+%22Child+Nerv+Syst%22%5BJournal%5D)">Stereo-EEG in children.</a> Child Nerv Syst. 22, 766-778 (2006).</li>
<li>Cossu, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Epilepsy+surgery+in+children%3A+Results+and+predictors+of+outcome+on+seizures%5BTitle%5D)+AND+%22Epilepsia%22%5BJournal%5D)">Epilepsy surgery in children: Results and predictors of outcome on seizures.</a> Epilepsia. 49, 65-72 (2008).</li>
<li>Cossu, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Stereoelectroencephalography+in+the+presurgical+evaluation+of+focal+epilepsy+in+infancy+and+early+childhood+Clinical+article%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosurg-Pediatr%22%5BJournal%5D)">Stereoelectroencephalography in the presurgical evaluation of focal epilepsy in infancy and early childhood Clinical article.</a> J Neurosurg-Pediatr. 9, 290-300 (2012).</li>
<li>Gonzalez-Martinez, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Stereoelectroencephalography+in+the+%26%2334%3Bdifficult+to+localize%26%2334%3B+refractory+focal+epilepsy%3A+early+experience+from+a+North+American+epilepsy+center%5BTitle%5D)+AND+%22Epilepsia%22%5BJournal%5D)">Stereoelectroencephalography in the &#34;difficult to localize&#34; refractory focal epilepsy: early experience from a North American epilepsy center.</a> Epilepsia. 54, 323-330 (2013).</li>
<li>Vadera, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Stereoelectroencephalography+following+subdural+grid+placement+for+difficult+to+localize+epilepsy%5BTitle%5D)+AND+%22Neurosurgery%22%5BJournal%5D)">Stereoelectroencephalography following subdural grid placement for difficult to localize epilepsy.</a> Neurosurgery. 72, 723-729 (2013).</li>
<li>Hill, N. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Recording+human+electrocorticographic+%28ECoG%29+signals+for+neuroscientific+research+and+real-time+functional+cortical+mapping%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+visualized+experiments+%3A+JoVE%22%5BJournal%5D)">Recording human electrocorticographic (ECoG) signals for neuroscientific research and real-time functional cortical mapping.</a> Journal of visualized experiments : JoVE. , (2012).</li>
<li>Ibanez, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Motor-language+coupling%3A+direct+evidence+from+early+Parkinson%27s+disease+and+intracranial+cortical+recordings%5BTitle%5D)+AND+%22Cortex%3B+a+journal+devoted+to+the+study+of+the+nervous+system+and+behavior%22%5BJournal%5D)">Motor-language coupling: direct evidence from early Parkinson's disease and intracranial cortical recordings.</a> Cortex; a journal devoted to the study of the nervous system and behavior. 49, 968-984 (2013).</li>
<li>Caplan, J. B., Madsen, J. R., Raghavachari, S., Kahana, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Distinct+patterns+of+brain+oscillations+underlie+two+basic+parameters+of+human+maze+learning%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurophysiol%22%5BJournal%5D)">Distinct patterns of brain oscillations underlie two basic parameters of human maze learning.</a> J Neurophysiol. 86, 368-380 (2001).</li>
<li>Watrous, A. J., Fried, I., Ekstrom, A. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Behavioral+correlates+of+human+hippocampal+delta+and+theta+oscillations+during+navigation%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurophysiol%22%5BJournal%5D)">Behavioral correlates of human hippocampal delta and theta oscillations during navigation.</a> J Neurophysiol. 105, 1747-1755 (2011).</li>
<li>Roman, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hippocampal+negative+event-related+potential+recorded+in+humans+during+a+simple+sensorimotor+task+occurs+independently+of+motor+execution%5BTitle%5D)+AND+%22Hippocampus%22%5BJournal%5D)">Hippocampal negative event-related potential recorded in humans during a simple sensorimotor task occurs independently of motor execution.</a> Hippocampus. , (2013).</li>
<li>Jerbi, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Exploring+the+electrophysiological+correlates+of+the+default-mode+network+with+intracerebral+EEG%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Syst+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Exploring the electrophysiological correlates of the default-mode network with intracerebral EEG.</a> Front Syst Neurosci. 4, 27(2010).</li>
<li>Krolak-Salmon, P., Henaff, M. A., Vighetto, A., Bertrand, O., Mauguiere, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Early+amygdala+reaction+to+fear+spreading+in+occipital%2C+temporal%2C+and+frontal+cortex%3A+a+depth+electrode+ERP+study+in+human%5BTitle%5D)+AND+%22Neuron%22%5BJournal%5D)">Early amygdala reaction to fear spreading in occipital, temporal, and frontal cortex: a depth electrode ERP study in human.</a> Neuron. 42, 665-676 (2004).</li>
<li>Hudry, J., Perrin, F., Ryvlin, P., Mauguiere, F., Royet, J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Olfactory+short-term+memory+and+related+amygdala+recordings+in+patients+with+temporal+lobe+epilepsy%5BTitle%5D)+AND+%22Brain%22%5BJournal%5D)">Olfactory short-term memory and related amygdala recordings in patients with temporal lobe epilepsy.</a> Brain. 126, 1851-1863 (2003).</li>
<li>Rektor, I., Bares, M., Kubova, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Movement-related+potentials+in+the+basal+ganglia%3A+a+SEEG+readiness+potential+study%5BTitle%5D)+AND+%22Clin+Neurophysiol%22%5BJournal%5D)">Movement-related potentials in the basal ganglia: a SEEG readiness potential study.</a> Clin Neurophysiol. 112, 2146-2153 (2001).</li>
<li>Rektor, I., Louvel, J., Lamarche, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Intracerebral+recording+of+potentials+accompanying+simple+limb+movements%3A+a+SEEG+study+in+epileptic+patients%5BTitle%5D)+AND+%22Electroencephalogr+Clin+Neurophysiol%22%5BJournal%5D)">Intracerebral recording of potentials accompanying simple limb movements: a SEEG study in epileptic patients.</a> Electroencephalogr Clin Neurophysiol. 107, 277-286 (1998).</li>
<li>Mitra, P., Bokil, H. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aMitra%2C+P+%22Observed+Brain+Dynamics%22">Observed Brain Dynamics</a>. , Oxford University Press. New York. (2008).</li>
<li>Lachaux, J. P., Axmacher, N., Mormann, F., Halgren, E., Crone, N. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((High-frequency+neural+activity+and+human+cognition%3A+past%2C+present+and+possible+future+of+intracranial+EEG+research%5BTitle%5D)+AND+%22Progress+in+neurobiology%22%5BJournal%5D)">High-frequency neural activity and human cognition: past, present and possible future of intracranial EEG research.</a> Progress in neurobiology. 98, 279-301 (2012).</li>
<li>Rogers, R. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Choosing+between+small%2C+likely+rewards+and+large%2C+unlikely+rewards+activates+inferior+and+orbital+prefrontal+cortex%5BTitle%5D)+AND+%22The+Journal+of+neuroscience+%3A+the+official+journal+of+the+Society+for+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Choosing between small, likely rewards and large, unlikely rewards activates inferior and orbital prefrontal cortex.</a> The Journal of neuroscience : the official journal of the Society for Neuroscience. 19, 9029-9038 (1999).</li>
<li>Lachaux, J. -P., Axmacher, N., Mormann, F., Halgren, E., Crone, N. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((High-frequency+neural+activity+and+human+cognition%3A+Past%2C+present+and+possible+future+of+intracranial+EEG+research%5BTitle%5D)+AND+%22Prog.+Neurobiol%22%5BJournal%5D)">High-frequency neural activity and human cognition: Past, present and possible future of intracranial EEG research.</a> Prog. Neurobiol. 98, 279-301 (2012).</li>
<li>Gale, J. T., Martinez-Rubio, C., Sheth, S. A., Eskandar, E. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Intra-operative+behavioral+tasks+in+awake+humans+undergoing+deep+brain+stimulation+surgery%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+visualized+experiments+%3A+JoVE%22%5BJournal%5D)">Intra-operative behavioral tasks in awake humans undergoing deep brain stimulation surgery.</a> Journal of visualized experiments : JoVE. , (2011).</li>
</ol>

אי לנו קונפליקטים לחשוף.

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...

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 interictal), בדיקה נוירופסיכולוגיים , מגנט (MEG) וMRI 2. כאשר הנתונים לא פולשנית אינם מספיקים כדי precisely להגדיר את המיקום של EZ היפותטי, כאשר יש חשד למעורבות המוקדמת של קליפת המוח הרהוט ואזורים קורטיקליים או כאשר קיימת האפשרות להתקפים רב מוקדי, ייתכן שיהיה צורך ניטור פולשני כרוני 3,4. שיטות של ניטור פולשני כרוני להגדרת המיקום וגבולות של EZ עשוי לכלול רשתות subdural ורצועות, עם אלקטרודות המונחות על פני השטח של המוח, והמערכה סטריאו-electroencephalography (Seeg), כאשר אלקטרודות עומק רבות ממוקמות במוח בשלושה אופנה ממדית. הקלטות תוך גולגולתי subdural בתחילה דווחו ב1939 כאשר פנפילד ועמיתיו השתמשו באלקטרודות מגע יחידים אפידורל בחולה עם שבר זמני-הקודקודית שמאלי ישן וpneumoencephalography שייחשף ניוון מוחי מפוזר 5. בהמשך לכך, השימוש במערכי גריד subdural הפכו פופולריים יותר לאחר פרסומים רבים במהלך -1980 הפגינובטיחות ויעילות 6. שיטת Seeg פותחה ופופולרי בצרפת על ידי ז&#39;אן Tailarach וז&#39;אן Bancaud במהלך -50 וכבר משמשת בעיקר בצרפת ואיטליה כשיטת בחירה של מיפוי פולשנית באפילפסיה מוקד עקשן 7-9. עיקרון Seeg מבוסס על מתאמי anatomo-אלקטרו קליני, אשר לוקח כעיקרון המרכזי שלה ארגון מרחב והזמן 3 ממדים של פריקת אפילפטי במוח במתאם עם semiology תפיסה. אסטרטגית ההשתלה היא אישית, עם מיקום האלקטרודה המבוססת על השערת preimplantation שלוקח בחשבון את הארגון העיקרי של פעילות epileptiform ורשת אפילפסיה היפותטי מעורבת בהתפשטות של התקפים. על פי כמה דיווחים בצפון אמריקה אירופה והאחרונים, מתודולוגיה Seeg מאפשרת הקלטות מדויקות ממבנים בקליפת המוח וקורטיקליים עמוקים, והנה לא רציפים מרוביםBES, וחקירות בין שתי המדינות, תוך הימנעות את הצורך בcraniotomies הגדול 10-15. לאחר מכן, תמונות לאחר ניתוח נלקחות כדי לקבל את העמדה האנטומי המדויקת של אלקטרודות מושתלות. בהמשך לכך, תקופת מעקב מתחיל שבחולים יישארו בבית החולים לתקופה של 1 עד 4 שבועות כדי לתעד את פעילות interictal וictal מאלקטרודות המושתלת. תקופת מעקב זה היא זמן מתאים לחקר תפקוד מוח באמצעות ניתוח Seeg הקשור לאירוע, שכן אין תוספת סיכון והמטופל בדרך כלל רואה במחקר כדחייה מבורכת מתקופת המעקב השגרתית. ההקלטות זכו מאלקטרודות תוך גולגולתי אינן חיוניות רק להערכה וטיפול בחולי אפילפסיה השתפרה, אלא גם מספקות הזדמנות יוצאת דופן ללמוד את פעילות מוח אנושית במהלך פרדיגמות התנהגות. כמה חוקרים כבר הבינו את ההזדמנות ללמוד הקלטות פולשנית מחולי אפילפסיה. היל et al. דיווח על המתודולוגיה להקלטת אותות electrocorticographic (ECOG) מחולים למיפוי קליפת המוח תפקודי 16. גם הקלטות ECOG סיפקו תובנה לצימוד מנוע בשפת 17. חולים עם אלקטרודות עומק מושתלים ביצעו משימות ניווט ללמוד תנודות מוח בזיכרון, למידת 18 ותנועת 19. הקלטות אלקטרודה עומק שמשו גם ללמוד פרדיגמות עם רזולוציה של זמן אחר בלתי ניתנת להשגה, כגון פעילות בהיפוקמפוס עוררה 20, פעילות עצבית ברשת ברירת מחדל במצב 21, וכמובן הזמני של עיבוד רגשי 22. Hudry et al למד חולים עם אפילפסיה של אונה הרקתית שהייתה להם אלקטרודות Seeg מושתלות לתוך האמיגדלה שלהם לגירויי חוש הריח לטווח קצר 23 התאמה. קבוצה נוספת שלמדה תנועות גפיים פשוטות כגון יד כיפוף או תנועה חד צדדית של היד או רגל בbrai הבריאאתרי n מחולי אפילפסיה עם Seeg המושתל 24,25. המחקרים שתוארו לעיל הם דגימה קטנה של אוסף מאוד מגוון של ספרות רלוונטית. קיים פוטנציאל בלתי עביר כדי ללמוד ולהבין כיצד פועל המוח האנושי באמצעות שילוב של משימות התנהגותיות והקלטות תוך גולגולתי. אמנם יש שיטות אחרות להשגת מטרה זו, הקלטות תוך גולגולתי יש מספר יתרונות, כולל רזולוציה של זמן ומרחב גבוהה, כמו גם גישה למבנים עמוקים יותר. המחברים שואפים לתאר את המתודולוגיה הכללית להקלטה מחולים עם אלקטרודות תוך גולגולתי במהלך משימות התנהגותיות. עם זאת, יש כמה גורמים מרתיעים וחסמים להשלמת מחקר קליני בחולים שקבלו טיפול בהצלחה. מגבלות, תופעות של בלבול, ומשמעות של מחקר זה יהיו גם להיות מזוהה וחקרו.

<table><tbody><tr><td>InMotion ARM</td><td>טכנולוגיות תנועה אינטראקטיביות</td><td>InMotion Arm</td><td><a href="http://interactive-motion.com/inmotion-arm-the-new-standard-of-care/">http://interactive-motion.com/inmotion-arm-the-new-standard-of-care/</a> ציוד שהמעבדה שלנו השתמשה בו, יכול להשתמש בציוד אחר לאיסוף נתונים</td></tr><tr><td>MATLAB</td><td>Mathworks Inc</td><td>MATLAB</td><td><a href="http://www.mathworks.com/">http://www.mathworks.com/</a> דרוש גרסה r2007b ומעלה כדי להריץ את ארגז</td></tr> הכלים של Monkeylogic <tr><td>Data Acquisition</td><td>Mathworks Inc</td><td>Data Acquisition Toolbox</td><td><a href="http://www.mathworks.com/products/daq/">http://www.mathworks.com/products/daq/</a> חייב להריץ</td></tr> את <tr><td>ארגז הכלים לעיבוד תמונה</td> של Monkeylogic <td>Mathworks Inc</td><td>ארגז כלים לעיבוד תמונה</td><td><a href="http://www.mathworks.com/products/image/">http://www.mathworks.com/products/image/</a> חייב להריץ את Monkeylogic</td></tr><tr><td></td><td>Monkeylogic Wael Asaad ודיוויד פרידמן</td><td>Monkeylogic</td><td><a href="http://www.brown.edu/Research/monkeylogic/">http://www.brown.edu/Research/monkeylogic/</a> להורדה בחינם, חייב להיות MATLAB כדי להריץ</td></tr><tr><td>את Chronux&nbsp;</td><td>Medametrics, LLC&nbsp;</td><td>ארגז כלים לעיבוד נתונים</td><td><a href="http://www.chronux.org/">http://www.chronux.org/</a></td></tr><tr><td>סיעור</td><td></td> מוחות <td>יישום ניתוח MEG/EEG</td><td><a href="http://neuroimage.usc.edu/brainstorm/">http://neuroimage.usc.edu/brainstorm/</a></td></tr><tr><td>מחשב נייד</td><td>Dell</td><td>Latitude E5530</td><td><a href="http://www.dell.com/us/business/p/latitude-e5530/pd? ST=dell%20latitude%20e5530& dgc=ST& cid=263756& lid=4781504& acd=12309152537461010">http://www.dell.com/us/business/p/latitude-e5530/pd? ST=dell%20latitude%20e5530& dgc=ST& cid=263756& lid=4781504& acd=12309152537461010</a></td></tr><tr><td>NI כרטיס</td><td>National Instruments</td><td>NI USB-6008</td><td><a href="http://sine.ni.com/nips/cds/view/p/lang/en/nid/201986">http://sine.ni.com/nips/cds/view/p/lang/en/nid/201986</a> 12 סיביות, 10 kS/sec DAQ רב-תכליתי בעלות נמוכה</td></tr></tbody></table>

ביצוע משימות התנהגות בנושאים עם אלקטרודות תוך גולגולתי

Performing Behavioral Tasks in Subjects with Intracranial Electrodes

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.

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...

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.

Patients having stereo-electroencephalography (SEEG) electrode, subdural grid or depth electrode implants have a multitude of electrodes implanted in ...

המטרה הכוללת של הניסוי הבא היא להעריך כיצד המוח מקודד החלטות באמצעות משחק קלפים. זה מושג על ידי כך שהמטופלים משחקים במשחק קבלת החלטות תוך רישום פעילות מוחית מאלקטרודות בין-גולגולתיות מרובות שהושתלו בניתוח למטרות קליניות. כשלב שני, הנתונים מנותחים במצב לא מקוון כדי לפרש את הממצאים.מתקבלות תוצאות המראות אפנון פס גמא משמעותי במערכת הלימבית על סמך ניתוח ספקטרום הספק. היתרון העיקרי של טכניקה זו על פני אחרות כמוה, כמו FMRI, PET או MEG, הוא שהיא מציעה רזולוציה מרחבית וזמנית גבוהה בעוד שאחרות מציעות רק אחת או אחרת. לכן שיטה זו יכולה לעזור לענות על כמה שאלות מפתח בתחום מדעי המוח הכוללות שליטה מוטורית קוגניטיבית, כמו גם כמה שאלות מפתח בקישוריות המוח.ובכן, חשוב בעת ביצוע ניסויים אלה להיות גמישים וסבלניים כאחד. מכיוון שהמטופלים עשויים להזדקק לאכול ארוחות, ייתכן שיש להם פגישות קליניות שבהן הם עלולים לקבל התקף. שיטה זו נועדה לספק תובנות לגבי האופן שבו המוח מקודד את ההחלטות.ניתן ליישם אותו גם על תפקודי מוח שונים כגון תפקוד שפה או זיכרון מוטורי. הסיבה שאנחנו עושים את החוויה הזו, מכיוון שיש לנו מספר רב של מטופלים שאנחנו משתילים בגרון ובטכניקה, זה ידוע גם בשם SEG. אז אנחנו משתילים אזורים שמעולם לא הושתלו קודם לכן כדי למקם את ההתקפים, ואנחנו יכולים לנצל את ההזדמנות לחקור את האזורים האלה.כמו כן, אתה עושה את המחקר הייחודי והמעניין הזה התחל בהערכת חולים עם אפילפסיה עקשנית בתמורה להשתלת אלקטרודה תוך גולגולתית. אם המטופל מועמד טוב לניתוח הפולשני, נתח את ה-MRI, ה-PET וה-Meg הקיימים של המטופל, יחד עם פתולוגיית ההתקפים על מנת לייעל את מיקום האלקטרודות. לאחר מכן, זהה חולים מתאימים לפי פרוטוקול IRB המאושר על סמך קריטריוני ההכללה והאי הכללה.לאחר מכן נפגש עם המטופלים במרפאה וקבל הסכמה בכתב ומודעת. לפני כל פעילות מחקרית. הסבירו את המחקר לנבדק והדגישו שההשתתפות היא התנדבותית לחלוטין ולא תשפיע בשום אופן על הטיפול הקליני.כמו כן, להודיע למטופל שהמידע שלו יישאר אנונימי וסודי וכי הוא רשאי להפסיק להשתתף במחקר בכל עת. ללא תוצאה, המערכת ההתנהגותית כוללת FD, זרוע רובוטית מאושרת לאינטראקציה עם המטופל, מחשב נייד לשליטה בתוכנית ההתנהגותית, מוניטור להצגת גירוי המשימה למטופל ומערכת איסוף נתונים לאחסון הנתונים האלקטרופיזיולוגיים וההתנהגותיים לפני הכנסת הציוד לחדר המטופל תחילה, לוודא שיש מספיק מקום פנוי כמו גם גישה לשקעים הדרושים. כמו כן, בדוק שכל הציוד והחוטים מוכנים לזרז את ההתקנה.כאשר המטופל מוכן, הכניסו את המערכת ההתנהגותית לחדר והתחילו לאתחל את המערכת ההתנהגותית והזרוע הרובוטית. חבר את פלט סמן האירועים הדיגיטלי מהמחשב ההתנהגותי לערוצי DC של מערכת הרכישה האלקטרופיזיולוגית. זה ינעל בזמן את אותות האלקטרואנצפלוגרפיה הסטריאו המוקלטים עם סמני אירועים התנהגותיים.עדיף להשתמש במערכת רכישה אלקטרופיזיולוגית נפרדת המיועדת למטרות מחקר כפי שמוצג כאן. לאחר מכן, כייל את הזרוע הרובוטית ומקם אותה כך שטווח התנועה יהיה נוח למטופל. לאחר שכל הציוד נמצא במקום, יש לנקוט באמצעי זהירות כדי שהמטופלים לא יפגעו בעצמם במקרה של התקף.במהלך המשימה, ודא שכפתורי עצירת החירום נגישים בקלות על ידי החוקרים לאורך כל המשימה ההתנהגותית. לאחר השלמת הגדרת המתקן וכיול מכשיר הממשק, הסבירו למטופל את המשימה ההתנהגותית ובקשו מהמטופל לתרגל את המשימה. השתמשנו במטלה התנהגותית דומה למלחמת המשחקים של הילדים.בקש מהמטופל להמר אם הכרטיס שלו גדול יותר מכרטיס המחשב. אז אנחנו הולכים לשחק את המשחק הקודם נגד המחשב. אז בעצם במשימה הזו, זה כמו משחק המלחמה של הילדים שבו אתה מנסה לנצח את המחשב.אבל במקרה הזה, כדי להקל על זה, אנחנו משתמשים בשני הקלפים, בארבעה קלפים 6, ב-8 וב-10 במקום בקלפים ובקלפי הפנים ובאופן שבו המשחק עובד. אם אתה חושב שאתה הולך לנצח, אתה מהמר על הימור גבוה. אם אתה חושב שאתה הולך להפסיד, אתה מהמר על הימור נמוך ואתה מהמר על ידי הזזת הזרוע הרובוטית הזו כדי לפגוע במטרה על המסך.ואם אתה מנצח, אתה, אם אתה מנצח, אתה זוכה בכסף. אם אתה מפסיד, אתה מפסיד את הכסף. בחירת ההימור מבוססת על תפיסת המטופל את הערך היחסי של הכרטיס שלו.פישטנו את המשחק על ידי שימוש בקלפים של סדרה אחת בלבד והגבלנו את החפיסה לקלפים הממוספרים 2, 4, 6, 8 ו-10. במהלך המשימה. הצג תור קיבוע על המסך למשך 350 אלפיות השנייה.ודא שהמטופל מחזיק את הסמן מעל סימן הקיבוע כדי להתחיל את המשימה. לאחר מכן, יש להציג את הגירוי למשך 1000 אלפיות השנייה. אפשרו למטופל לראות את הכרטיס שלו כשכרטיס המחשב שלידו עם הפנים כלפי מטה.בעקבות היעלמותו של הכרטיס. הצג תור המציג שתי אפשרויות המבקשות מהמטופל להמר 5 או 20 על סמך הכרטיס שלו. בקש מהמטופל לבצע את ההימור על ידי הזזת הסמן, באמצעות הזרוע הרובוטית מעל ההימור שנבחר.אקראית את עמדת ההימור מניסיון לניסיון כדי להבטיח שאין הטיה על סמך עמדה לאחר בחירת ההימור, אמור להיות עיכוב ואחריו גילוי של כרטיס המחשב. שים לב אם המשפט היה ניצחון, הפסד או תיקו וכמה ניצחון או הפסד. אפשר למטופל לתרגל עד שהוא בטוח בביצועיו ואין לו שאלות לגבי המשימה לפני ההקלטה.ראשית, ודא שההגדרות במערכת הרכישה נבחרות ומובטחות כראוי. אם המטופל מוכן, כבה את אורות החדר והטלוויזיה כדי לשמור על רעשי הרקע למינימום במהלך ההקלטה. בנוסף, בקשו מהמטופל להימנע מהתנהגויות כמו טפיחה על כף הרגל, דיבור או ניעור רגליים.כעת התחל את המשימה תוך הקלטת המטופל מבצע את המשימה. אנו מבקשים מהמטופל לבצע את המשימה במשך 30 דקות. קצב הדגימה של מערכת הזרוע הרובוטית צריך להיות קילו-הרץ אחד וזה של מערכת ההקלטה SEEG שני קילו-הרץ.לאחר מפגש הרכישה, נתח את הנתונים על ידי ביטול הזיהוי של נתוני ה-SEEG המוקלטים כדי להבטיח שהמידע של המטופל נשאר חסוי ושהנתונים נשלחים באופן אנונימי. לאחר מכן השג את הקואורדינטות של מיקומי האלקטרודות מה-CT שלאחר הניתוח ו-MRI לפני הניתוח, ולבסוף ליישם שיטות ניתוח אותות כדי לנתח את אפנון הפעילות המוחית התלויה באירוע. כאן תוכלו לראות ספקטרום עוצמה של פעילות ביחס לשלושה אפוסים שונים במשימת המלחמה.השורה הראשונה מתארת את פעילות הפיתול המצחי התחתון, והשורה השנייה מתארת את פעילות קליפת המוח הראייה. האפסים הכפולים של הגרפים בכל עמודה מייצגים את המראה של אפשרויות ההימור, את המראה של התגמול החיובי ואת המראה של התגמול השלילי. כאשר הנבדק מהמר, הבליטה הקדמית התחתונה אינה משנה באופן משמעותי את פעילותה.לעומת זאת, לקליפת המוח הראייתית הקשורה יש שינוי משמעותי בטווח התדרים של 60 עד 100 הרץ, החל מ-125 אלפיות השנייה לאחר ההוראה. כאשר הנבדק זוכה ביד, יש אפנון פס צר משמעותי בפס התדרים של 40 עד 50 הרץ בפיתול הקדמי התחתון. לאחר כ-250 אלפיות השנייה, שוב, לקשר של קליפת המוח הראייתית יש שינוי משמעותי בטווח התדרים של 60 עד 100 הרץ, החל מ-125 אלפיות השנייה.לאחר ההוראה. כאן, הנושא איבד את היד. בניגוד ליד הרוח, הבליטה הקדמית התחתונה אינה מגיבה ואילו בקליפת המוח הראייתית האסוציאטיבית, שוב יש שינוי משמעותי.לכן חשוב לזכור כאשר מנסים לנסות הליך זה שעליך תמיד לשמור על סודיות המטופל, נוחות המטופל ולכבד את רצונו של המטופל אם הוא בוחר לא להשתתף. בכל עת בהליך זה לאחר ההליך, ניתן לנתח את הנתונים במספר שיטות כדי לחקור את האופי המדויק של התקשורת המוחית. לכן, ניתן להשתמש בנתונים כדי לבחון השערות רבות ושונות.הנתונים שאספנו בניסויים אלה יכולים לשמש מגוון מדענים שונים, למשל, מדעני מוח כמו גם מדעני התנהגות וחישוב. לאחר צפייה בסרטון זה, אתה אמור להיות מסוגל לבצע משימות התנהגותיות בחולים המושתלים באלקטרודות SEEG ביחידת ניטור האפילפסיה, ניתן לשנות את עיצוב המשימה כדי לחקור מצבים רבים ושונים של התנהגות אנושית ומחלות. בהתחלה היה קצת קשה להגדיר הכל, לבחור את המטופלים, לקבל את המשימה הנכונה, אבל בסופו של דבר זה היה יום פרודוקטיבי מאוד.

performing-behavioral-tasks-in-subjects-with-intracranial-electrodes

Research

JoVE Journal

Behavior

התנהגות

ניתוח עמוק גירוי המוח מציעה הזדמנות ייחודית לבחון את קידוד המידע במוח האדם ער. מאמר זה יתאר התוך אופרטיבית שיטות לבצע משימות קוגניטיביות והתנהגותיות ובמקביל רכישת נתונים פיזיולוגיים כמו פעילות EMG, יחידה אחת עצבי ו / או פוטנציאלים בשדה המקומי.

תוך Operative משימות ההתנהגות בבני אדם ער שעברו ניתוח עמוק גירוי המוח

סרטון זה מדגים את התהליך של רישום פעילות עצבית קליפתית ותת-קורטיקלית באמצעות אלקטרואנצפלוגרפיה (EEG) ואלקטרודות גירוי מוחי עמוק (DBS) במהלך מבחן גירוי חזותי מבוסס קשב.

רישום פעילות עצבית קורטיקלית ותת-קורטיקלית באמצעות מערכות אלקטרודות

Stereotactic Electroencephalography (SEEG) הוא טכניקה ניתוחית המשמשת בניתוחי אפילפסיה לעזור למקם מוקדים של התקפים. זה גם מאפשר הזדמנות ייחודית לחקור את תפקוד מוח. כאן אנו מתארים כיצד SEEG יכול לשמש כדי לחקור תהליכים קוגניטיביים בבני אדם.

חוקרים את הפונקציה של עומק קליפת מוח ומבנים קורטיקליים שימוש stereotactic Electroencephalography: לקחים מCortex Anterior cingulate

הפרוטוקול הנוכחי נועד להעריך תפקודים קוגניטיביים-רגשיים בגרעיני הבסיס על ידי רישום נוירופיזיולוגי בו זמנית של פוטנציאל שדה מקומי ופעילות קליפת המוח הלא פולשנית (EEG). ההליך מודגם על ידי שימוש בפרדיגמות הכוללות גירוי דיבור עם קונוטציה רגשית או משימת פלנקר הכוללת שליטה קוגניטיבית.

פולשנית קורטיקליים ולא פולשנית משולבת Surface הנוירופיזיולוגיים הקלטות עבור הערכת קוגניטיבי ותפקידים רגשיים בבני אדם

הליך זה מבצע ארוך שנמשכות in vivo הקלטות תאיות מתא עצב אחד במצבי מוח רלוונטיים מבחינה פיזיולוגית ואחרי ביטול מוחלט של פעילות חשמלית מתמשכת, וכתוצאה מכך במצב מוח איזואלקטרית. הקבועים הפיסיולוגיים של החיה מנוטרות בקפידה במהלך המעבר למצב בתרדמת המלאכותי.

אינדוקציה של מדינת איזואלקטרית מוח כדי לחקור את ההשפעה של פעילות סינפטית אנדוגני על העצבית רגישה<em&gt; In vivo</em

פרוטוקול זה מתאר מלכודת כירורגי שקע אלקטרודה epicranial קבוע, אלקטרודה חזה מושתל בחולדות. על ידי הצבת של האלקטרודה השנייה לתוך השקע, סוגים שונים של גירוי חשמלי מוחי טראנס יכולים להינתן על מערכת התנועה בבעלי התראה דרך הגולגולת ללא פגע.

טראנס גירוי חשמלי מוחי בחולדות התראה

פרוטוקול מפורט זה מתאר טראנס גירוי אלקטרודה השמה על העצם הטמפורלית במטרה לחקור קצר - ארוכת ההשפעות של גירוי חשמלי טראנס ב בחופשיות העברת חולדות.

גירוי חשמלי טראנס כרונית והקלטה Intracortical בחולדות

אנחנו הראו כי השרשה microelectrode של קליפת המוח המוטורית של חולדות גורמת גירעונות מנוע מידיים וקבועים. השיטות המוצע במסמך זה לרמות ניתוח ההשתלה microelectrode, שלוש פעילויות התנהגותיות מכרסמים התירי פוטנציאל לשינויים בתפקוד המוטורי בסדר או דוחה עקב פגיעה הנגרמת-השרשה קליפת המוח המוטורית.

מכרסם ההתנהגותי בוחן להערכת תפקודית גירעונות הנגרמת על ידי ההשרשה Microelectrode של קליפת המוח המוטורית עכברוש

אנו מתארים פרוטוקול להערכת עקומות מנה-תגובה לגירוי חוץ-גולגולתי במונחים של מדידות שדה חשמלי במוח וזרימת דם רלוונטית של סמן ביולוגי-מוחי. מכיוון שפרוטוקול זה כולל החדרת אלקטרודות פולשניות למוח, יש צורך בהרדמה כללית, כאשר נשימה ספונטנית עדיפה על פני נשימה מבוקרת.

מיקום אלקטרודות מעוררות חוץ-גולגולתיות ומדידת זרימת דם מוחית ושדות חשמליים תוך גולגולתיים בעכברים מורדמים

פרוטוקול זה מציג תיבה התנהגותית מבוססת מיקרו-בקר להערכת עיכוב קדם-דחף (PPI) על ידי איסוף נתוני תאוצה מחיישן מתחת לקופסה. נתונים אלה מעריכים ליקויים בשער חושי בחולדות מבודדות חברתית, עם שיטה נוספת לסנכרון נתונים עם פעילות עצבית כדי לקדם מחקרים נוירופיזיולוגיים על הפרעות התנהגות.

פיתוח קופסה התנהגותית להערכת עיכוב קדם-דופק ופעילות עצבית במודלים של בעלי חיים פסיכיאטריים

למד כיצד המוח מקודד החלטות באמצעות משחק קלפים תוך הקלטת פעילות מוחית ממספר אלקטרודות תוך גולגולתיות. שיטה זו מספקת רזולוציה מרחבית וזמנית גבוהה לחקר קוגניציה ובקרת תנועה.

ביצוע משימות התנהגות בנושאים עם אלקטרודות תוך גולגולתי

גלה סרטונים נוספים