April 15th, 2015
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.
המטרה הכוללת של הליך זה היא להקליט אותות אלקטרופיזיולוגיים מעומק המוח. זה מושג על ידי הצבת אלקטרודות תחילה באזורי היעד המעניינים. מתקן איסוף הנתונים מוגדר לאחר מכן ליד מיטת המטופל, והמטופל מקבל הדרכה כיצד לבצע משימה קוגניטיבית פשוטה בשלב האחרון.
האותות האלקטרופיזיולוגיים נרשמים דרך האלקטרודות בזמן שהמטופל משלים את המשימה. בסופו של דבר, נעשה שימוש בניתוח ספקטרלי רב מחודד כדי להדגים שונות בשדה המקומי, פעילות פוטנציאלית בפיתול החגורה הקדמי הגבי, בהתאם לקושי של המשימה הקוגניטיבית. היתרון של הולוגרפיה סטריאו על פני טכניקות הקלטה אחרות כגון השתלת רשת תת-דוראלית הוא שעם EEG סטריאו, יש לנו גישה למבנים עמוקים בתוך המוח.
זהו יתרון קליני כאשר אנו חושבים שהתקפים עשויים לנבוע מהמבנים העמוקים הללו וגם מנקודת מבט מחקרית, מכיוון שזה נותן לנו גישה לאזורים במוח שאין לנו גישה אליהם. אחרת, בחירת המטופל חשובה ביותר מכיוון שטכניקה זו מתאימה במיוחד ללוקליזציה של התקפים המגיעים ממבנים עמוקים בקליפת המוח והתת-קורטיקלית. הקלטות כאלה יכולות לעזור לנו לענות על שאלות מפתח בתחום האפילפסיה, למשל, היכן מתחילים ההתקפים?
היכן מתפשטים ההתקפים, וכיצד אנו ממפים את האזורים הללו? עם זאת, באמצעות טכניקות EEG סטנדרטיות, שיטה זו יכולה לספק תובנה לגבי אפילפסיה ומקור התקפים, ואנו יכולים ליישם אותה גם על היבטים אחרים של מדעי המוח כגון קוגניציה, זיכרון ומודעות חברתית. בדרך כלל, אנשים חדשים בשיטה זו יתקשו עם מרכיב רכישת הנתונים של הטכניקה מכיוון שרכישת אותות אלקטרופיזיולוגיים יכולה להיות מורכבת.
לאחר בדיקת ה-CT יש להחזיר את המטופל לחדר הניתוח ולהכין את השדה הניתוחי בשיטות סטריליות שגרתיות. לאחר מכן, באמצעות קואורדינטות סטריאוטקטיות מודפסות מהסריקה הגדירו את הקואורדינטות לאלקטרודת העומק הראשונה על מסגרת הראש במישור האחורי האנכי והקדמי. הקואורדינטות מאומתות ומשתנות במידת הצורך על ידי מנתח קוס באמצעות עמדת עבודה ממוחשבת בחדר הניתוח, השתמש בבלוק המנחה כדי לזהות את מקום ההחדרה על העור ולסמן מיקום זה בעט סימון.
הזריק מיליליטר עד שניים של הרדמה מקומית לתוך החתך המסומן. לאחר מכן השתמש באזמל מספר 11 כדי לחתוך את החתך המסומן עד לגולגולת, והשתמש בצריבה חד קוטבית המכוונת עם אופטרטור מצופה כדי לצרוב את הדרמיס והרקמות העמוקות באמצעות בלוק המנחה. כדי לשמור על המסלול הנכון, צור חור בור באמצעות מקדח טוויסט של 2.1 מילימטר ומקדחה חשמלית כף יד.
פתח את הדורה באמצעות צריבה חד קוטבית המונחית על ידי בדיקה אופטרטור מצופה קשיח, שעדיין מנחה את המסלול עם בלוק המנחה. הברג בורג עוגן לתוך החור והנח בדיקת סטילט מדודה מראש דרך בורג העיגון כדי ליצור מסלול לאלקטרודה. לאחר מכן קדם בזהירות את האלקטרודה לעומק המחושב מראש, הדק את בורג העיגון המכוסה כלפי מטה כדי לאבטח את האלקטרודה ברגע שהיא במקומה.
כדי להבטיח מסלול מיקום הולם לכל האלקטרודות, הכניסו את הפלואורוסקופ העטוף הסטרילי לשדה הניתוחי וקבלו תמונה פלואורוסקופית AP. לאחר מכן חבר את האלקטרודות למערכת ה-EEG הקלינית כדי לאמת את העכבות המתאימות. מניחים את הרוטב.
הסר את מסגרת הראש הסטריאוטקטית, והעיר את המטופל מההרדמה. עבור הגדרת המשימה ההתנהגותית, פתח את התוכנה ההתנהגותית המתאימה והגדר את קובץ התנאים שנועד להפעיל את משימת ההפרעה מרובת המקורות. כדי לכלול את כל ארבעת סוגי הניסיון בתדירות שווה, לחץ על כפתור הגדרת התנאים כדי לבחור את קובץ התנאים הרצוי.
לאחר מכן לחץ על בדיקה בתיבת התצוגה כדי לבדוק את צג התצוגה ההתנהגותי. הגירוי החזותי של הבדיקה אמור להופיע במשך שתיים-שלוש שניות. לאחר מכן, חבר את תיבת הכפתורים לכניסות האנלוגיות בלוח רכישת הנתונים ולמקור חשמל.
השתמש בכבל סרט המפוצל לתשעה סרטים כדי לחבר שמונה מהסרטים ליציאה אפס עד שבע בחלק הקלט/פלט הדיגיטלי של לוח רכישת הנתונים. חיבור הסרט התשיעי ליציאת האפס בחלק ה-PFI הדיגיטלי של הלוח. לאחר מכן הגדר את קצב הדגימה הרצוי בתוכנת מעבד האותות העצבי.
לדוגמה, כאן, קצב הדגימה הרצוי מוגדר ל-50,000 דגימות לשנייה עם כינוי ודגימה מקוונת של 1000 דגימות לשנייה. סיים את ההתקנה על ידי חיבור המגבר למעבד האותות העצבי באמצעות כבל סיב אופטי ומעבד האותות העצבי לסטרימר הנתונים ולכרטיס ה-PCI האופטי במחשב רכישת הנתונים העצביים באמצעות כבל סיבים אופטיים. המפתח להבטחת רכישת נתונים מוצלחת הוא לבדוק את מערך עיבוד האותות לפני הכניסה לחדר המטופל כך שההקלטה תוכל להתקדם בצורה חלקה.
כאשר המוניטור ההתנהגותי מוכן. העבירו את מתקן המחקר לחדר המטופל, והניחו את המוניטור מול המטופל על שולחן נייד. חבר את הצג למחשב בקרת ההתנהגות באמצעות כבל DVI רגיל והנח את מתקן ההקלטה במקום לא פולשני.
לאחר מכן, חבר את מערכת המחקר לתיבת הפיצול המפרידה בין הקלטת המחקר למערכת הקלינית. לאחר מכן מסרו את קופסת הכפתורים למטופל והורו למטופל לזהות את המטרה על ידי לחיצה על הכפתור המתאים. לבסוף, לחץ על הפעל כדי להריץ את המשימה ולאפשר למטופל להשלים שני בלוקים של 150 ניסויים כל אחד באמצעות תוכנת מעבד האותות העצבי כדי לשלוט בפרמטרי ההקלטה.
לאחר שנבחר מטופל למיקום אלקטרודות EEG סטריאוטקטיות, מבוצע MRI נפחי T two ו-T אחד משופר. לאחר מכן מתוכננים מסלולי אלקטרודות EEG סטריאוטקטיים באמצעות ניווט סטריאוטקטי של רצפי ה-MRI הנפחיים. טכניקה זו מקלה על איסוף פוטנציאל שדה מקומי ממבנים עמוקים בתוך קליפת המוח, כגון פיתול החגורה הקדמי הגבי כפי שמוצג כאן, מה שלא היה אפשרי עם מיקום אלקטרודה טיפוסי על פני השטח.
לאחר מספר הולם של ניסויי משימת הפרעות מרובות מקורות, נתוני פוטנציאל השדה המקומי מאלקטרודות ה-EEG הסטריאוטקטיות בקליפת המוח החגורה הקדמית הגבית מעובדים מראש כדי ליישר את נתוני פוטנציאל השדה המקומי למצגת Q להמשך ניתוח במורד הזרם. יתר על כן, לאחר יישור השדה המקומי, ניתן לממוצע נתונים פוטנציאליים כדי לבחון את השינויים בתגובה האלקטרופיזיולוגית הממוצעת בין סוגי הניסוי. לאחר מכן, נעשות ספקטרוגרמות מרובות מתחדדות כדי לחקור את השינויים ברצועות התדרים לאורך זמן.
ואכן, כקרקפת, מחקרי EEG היו מעורבים ברצועות תדרים שונות בפעילות שנצפתה בפיתול החגורה הקדמי הגבי. ניתוח תדירות זמן הוא שיטה חשובה לקישור השינויים האלקטרופיזיולוגיים שנצפו בפיתול החגורה הקדמי הגבי עם ההתנהגות המתאימה המתאימה. לאחר שליטה, זה לוקח כשעתיים-שלוש עם מינימום סיבוכים.
כאשר מנסים הליך זה, חשוב לזכור להתאים את המשימה הקוגניטיבית לאזור קליפת המוח או התת-קורטיקלי הנרשם. בעקבות הליך זה, ניתן ליישם שיטות אחרות לניתוח נתונים, כגון ניתוח תדירות זמן. אלה מאפשרים לנו להתיר את ההשפעות של סוגים שונים של תנודות עצביות בזמנים שונים.
לאחר צפייה בסרטון זה, אתה אמור להבין היטב כיצד להקליט אותות אלקטרופיזיולוגיים מעומק המוח באמצעות אלקטרודות הממוקמות באופן סטריאוטקטי ומתקן איסוף נתונים.
View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos
אלקטרואנצפלוגרפיה סטריאוטקטית (SEEG) היא טכניקה ניתוחית המשמשת בניתוחי אפילפסיה לאיתור מוקדי התקפים ולחקר תפקוד המוח. מאמר זה מתאר את השימוש ב-SEEG לחקר תהליכים קוגניטיביים בבני אדם.