1 ביולי 2015
אלקטרואנצפלוגרפיה בצפיפות גבוהה (dEEG) משמשת יותר ויותר לחקר התפתחות המוח והפלסטיות בשנים הראשונות לחיים. כאן אנו מציגים יישום של טכניקות ניתוח מתוחכמות המתבססות על הקלטת EEG מסורתית כדי להבין את הדינמיקה התנודתית של עיבוד שמיעתי מהיר במוח התינוק.
המטרה הכוללת של הליך זה היא להעריך את הדינמיקה של תנודות עצביות במבני מוח של תינוקות על פני טווח זמן קצר. זה מושג על ידי הנחת רשת חיישנים בצפיפות גבוהה על ראשו של התינוק והקלטת גלי מוח במהלך הצגת הגירוי. השלב השני הוא עיבוד מקדים של נתוני גלי המוח כדי ליצור פוטנציאלים הקשורים לאירועים.
לאחר מכן, בצע ניתוח מקורות מרובים דיסקרטי המוקרן על תבנית MRI לתינוקות המתאימה לגיל. השלב האחרון הוא יישום מונטאז' המקור ופירוק האות לתחום תדר הזמן. בסופו של דבר, ניתוח של תנודות מוח של תינוקות משמש כדי להראות שינויים בתפקוד המוח בהתפתחות מוקדמת.
היתרון העיקרי של טכניקה זו על פני ניתוח ERP קונבנציונאלי הוא שהיא מאפשרת בחינה של תנודות מוח עם פרמטרים מובהקים של תדירות, משרעת התרחשות וטווח זמן. הדגמה חזותית של טכניקה זו היא קריטית מכיוון שקשה ללמוד את שלבי היישום נטו מכיוון שקשה לתאר במילים את פעולות הידיים, הגוף והזרועות ביחס לתינוק ולמטפל. מי שתדגים את ההליך הזה תהיה תרזה אלפה, שהיא המנהלת שלנו, טכנאית EEG, ותסייע לה ג'ס, אשת EEG נוספת במעבדה.
כדי להתחיל ללוות את התינוק והמטפל לחדר הבדיקה, הושיבו את התינוק במעבדה של המטפל ובקשו מהעוזר לשחק עם התינוק. בעוד שהליך הגשת הבקשה נטו מוסבר. מדוד את היקף הראש של התינוק בנקודה הרחבה ביותר של הראש ובחר את גודל הרשת המתאים על סמך מדידה זו.
לאחר מכן, מדדו את הנזיון לניאן וסמנו את הקרקפת במחצית מהמדידה הכוללת. לאחר מכן עשה את אותו הדבר למדידה מאוזן לאוזן. הקודקוד הסופי בין שתי המדידות הללו הוא ה-cz להניח את הרשת על ראשו של התינוק כאשר העוזר מחזיק את מחבר הרשת ואסף חוטים מאחורי הילד.
התאם את מיקום הרשת על ידי הנחת אלקטרודת CZ בסימן הקרקפת של הקודקוד. מקם כל אלקטרודה על ידי מעבר מאחור לפנים כדי להבטיח שיש זווית ישרה בין כל אלקטרודה למשטח הראש. לבסוף, חבר את מחבר הרשת.
מדוד את עכבת האלקטרודה בסף של פחות מ- 50 קילו אוהם. לפני תחילת ההקלטה, ספק למטפל אוזניות כדי למנוע כל הפרעה של המטפל להקלטת התינוק. לאחר שליטה, ניתן לבצע טכניקה זו תוך 10 דקות אם היא מבוצעת כראוי.
כעת, כשהתינוק מוכן לכלי, התחל בהצגת הגירויים השמיעתיים באמצעות רמקולים הנמצאים במרחק שווה מראשו של התינוק. לאחר מכן התחל את הקלטת ה-EEG. לספק סביבה רגועה ושקטה לתינוק.
במהלך ההקלטה, העסיקו את התינוק באמצעות צעצועים שקטים. לאחר סיום הניסוי יש להסיר את הרשת ולייבש את שיער התינוק ואת ראשו. התחל לעבד את נתוני ה-ERP על-ידי בדיקה חזותית של הפלט הגולמי.
דחה כל מקטעים עם חפץ משרעת גבוהה. קחו את האפוסים הממוצעים עבור כל אדם וכל מצב. שלב ממוצעים אלה לפי קבוצה ומצב כדי ליצור ממוצע כולל.
לאחר מכן, רשום במשותף כל קובץ ERP בודד וממוצע כולל עם תבנית תהודה מגנטית המתאימה לגיל. לאחר מכן הערך את המספר והמיקום של המקורות הבסיסיים שיש להתאים לנתונים. עבור פרדיגמה שמיעתית זו, השתמש בדיפול שמאלה וימנית עם מיקום וסיבוב חופשיים כדי לעבד את נתוני הלוקליזציה של המקור.
התחל בבחירת חלון זמן של עניין בתוך קובץ ה- ERP הממוצע הכולל המתאים לשיא. בדוק את מידת ההתאמה לפתרון דגם הדיפול. באמצעות פלט התוכנה של שונות שיורית, התאם את חלון הזמן כדי למזער את השונות השיורית.
לבסוף, כדי לנתח את נתוני תדר הזמן במרחב המקור, החל את פתרון מודל ה-DPO על גימור נתוני ה-EEG הרציף הגולמי הלא מסוננים על ידי הפיכת אות מקור הניסוי היחיד בתחום הזמן לתחום תדר הזמן. התוצאות ממחקר EEG זה מראות תגובת ERP ממוצעת כוללת מייצגת מתינוקות בני 23 ו-4 חודשים למצב בקרה וקצב מהיר. פרדיגמה מוזרה משמשת כדי לקבוע אם מוחו של תינוק יכול לזהות את ההבדל בין שני צלילים שונים.
כאן, התוצאות של נתוני המקור המקומיים מוצגות עבור הדיפול השמאלי והימני. במהלך מצב הקצב המהיר, שיא גדול ב-400 מילישניות מורגש בהמיספרה הימנית עבור צמד הצלילים השונים. בנוסף, עלילות ספקטרליות זמניות אלה מצביעות על הצלילים במצב הבקרה כאשר מרווח הגירוי של 300 אלפיות השנייה מעורר תנודות הקשורות לאירוע עם שינויי כוח בטווח דלתא תטה.
בעקבות הליך זה, ניתן לבצע שיטות אחרות כגון צימוד פאזה בתדר צולב או קוהרנטיות תנודתית, על מנת לענות על שאלות נוספות על התפתחות מוחית מוקדמת. אחרי הצפייה בסרטון הזה, אתם אמורים להבין היטב כיצד לתעד ולנתח את תגובות המוח של תינוקות הן בתחום הזמן והן בתחום תדירות הזמן.
מאמר זה מציג שיטה להערכת הדינמיקה של תנודות עצביות במבני מוח של תינוקות באמצעות אלקטרואנצפלוגרפיה בצפיפות גבוהה (dEEG). הטכניקה מאפשרת ניתוח מפורט של תנודות מוחיות במהלך עיבוד שמיעתי בתינוקות, ומספקת תובנות לגבי התפתחות המוח המוקדמת.
הבנת העיבוד השמיעתי ודינמיקת התנודות המוחית בתינוקות מספקת בסיס מכניסטי לגילוי מוקדם של סמנים ביולוגיים נוירו-התפתחותיים. שיטה זו מאפשרת הערכה כמותית של דיוק העיבוד החושי, ובכך תומכת בתיקוף מטרות במחקר של הפרעות התפתחותיות. לגישה זו ערך ניבוי לזיהוי תינוקות הנמצאים בסיכון לאתגרי למידה מבוססי שפה לפני הופעת תסמינים קליניים.
השיטה משתלבת בתהליכי עבודה של ביולוגיה של גילוי (discovery biology) על ידי אספקת סממנים ביולוגיים תנודתיים (oscillatory biomarkers), המאפשרים הפחתת סיכונים מכניסטית של מטרות נוירו-התפתחותיות לפני מאמצים לזיהוי מובילים (lead identification).