ביצוע בו אלקטרונצגרפיה והקלטות ספקטרוסקופיית כמעט אינפרא-אדום עם משימה פלנקר

מטרת מחקר זה הייתה לפתח פרוטוקול עבודה כדי לחשוף את דפוס ההפעלה העצבית, מדגיש את המשימה flanker באמצעות EEG התמזגו וטכניקת הדמיה נוירו fNIRS. הקלטות ה- fNIRS EEG בו זמנית מאפשרות בדיקה של הקשר בין קליפת המוח הקדם-מצחית לבין אירועים שונים הקשורים למרכיבים הפוטנציאליים של המוח כולו. fNIRS בקליפת המוח אשר חוק די חשוב בחקר עיבוד קוגניטיבי.

אנו יודעים כי fNIRS משמש בעיקר לבדיקת הפעילות הנוירו-וסקולרית באונה הקדמית. קשור לתפקודים קוגניטיביים גבוהים במוח. עם זאת התגובה המודינמית נפגשו על ידי fNIRS יכול רק לקרוא את הפעילויות עם רזולוציה זמנית נמוכה אבל EEG יכול להציע זמני למצוא ומדידה ישירה של פעילויות נוירו.

השילוב של הקלטות EEG ו- fNIRS מסוגל לזהות תכונות נוספות ולחשוף מידע נוסף הקשורים לפונקציות המוח. במחקר זה, אתה משתמש בטכניקות EEG fNIRS שימשו להקלטות בו זמנית של רכיבי ERP ותגובה המודינמית עם משימה פלאנקר. זה רציונלי להניח כי רכיבי ERP לשייך עם המשימה flanker יכול להפגין מתאם משמעותי עם התגובה המודינמית.

כדי לקשור הנחה זו, fNIRS להגדיר ואת מכונת EEG שולבו יחד כדי לחשוף את metism קוגניציה נוירו מורכבת המתאימה לאירוע עם המשימה פלאנקר. לפני ניסוי הניסוי, כל המשתתפים חתמו על מסמכי הסכמה מדעת. המחקר אושר על ידי ועדת האתיקה של אוניברסיטת מקאו.

מספר אחד, הגדרת חומרה ותוכנה עבור הקלטות EEG ו- fNIRS בו-זמניות. בנה מכסה ראש ריאלי עבור הקלטות EEG ו- fNIRS בו-זמניות. בחר את גודל המכסה הימני בהתאם להיקף הראש של המשתתפים.

במחקר זה נעשה שימוש בכובע בגודל בינוני מכיוון שהוא מתאים לרוב המשתתפים המתבגרים או הבוגרים. צייר את הפריסה בהתאם לעיצוב הניסוי בספרות. לחפור 22 חורים בתוך מכסה EEG להחזקת fNIRS optodes בקנה אחד עם קליפת המוח הקדמית במיוחד.

מקום 21 או 71 אלקטרודות EEG לאורך פני השטח של כובע EEG על פי המערכת הבינלאומית 10-20 ולהרים את סורגים עבור optodes. הגדר את המרחק בין כל זוג גלאי מקור כשלושה סנטימטרים ולאחר מכן לתקן את optodes. בכל אופודה כחולה הם גלאים ואילו האדומים הם מקורות לייזר.

הגדרת יציאת EEG ו- fNIRS בתוכנה. הגדר את היציאה המקבילית, לדוגמה H378 במחקר זה עבור מערכת EEG. הגדר את היציאות הטוריות, לדוגמה 600 במחקר זה עבור מערכת fNIRS.

יש לשנות את סוג היציאה ואת המספר בנוגע לתצורות שונות של EEG ו- fNIRS. נא פנה ליצרנים לקבלת מידע נוסף. הכנה לפני הניסוי.

לחמם את מערכת fNIRS עם לייזרים. תדליק את זה במשך 30 דקות. הגדר את כל מאפשרי הפעולה הדרושים עבור מערכת המדידה fNIRS.

האם ההתקנה, כולל מערכות המדידה EEG ו- fNIRS למשתתף. למדוד ולסמן את נקודת CZ על פי המערכת הבינלאומית 10-20. זהה את מיקום האלקטרודה של CZ במחצית המרחק בין החלק וחצי של המרחק בין הכניסות הבין-סיביות השמאלית והימין.

מניחים תחילה את החלק הקדמי של הכובע לאורך המצח ולאחר מכן מושכים את החלק האחורי של הכובע לכיוון הצוואר. אימות המיקומים. הערה, מומלץ מאוד כי אלקטרודות EEG צריך להיות מוגדר תחילה ולאחר מכן optodes הקרוב ביותר.

אם ג'ל מוליך EEG מכסה את החורים עבור המיקום של optodes הקרוב ביותר זה צריך להיות נקי כדי למנוע את הזיהום של optodes. הכנה להקלטות EEG. מלא ג'ל מוליך על ידי החדרת מחט קהה דרך החורים של EEG אלקטרודה grate.

מניחים את כל האלקטרודות ברשת אלקטרודות EEG בהתאם לרמות. פתח את תוכנת EEG ולבדוק את איכות האות של האלקטרודות. הסתגל מחדש אלקטרודות על ידי מילוי ג'ל מוליך אם איכות האות לא יכול לענות על הדרישות.

הכנה להקלטות fNIRS. זהירות לא לחשוף את העיניים המשתתפים קרן לייזר של המקור ישירות. מניחים את הסיבים האופטיים לאורך זרועות המחזיק המחוברות למערכת המדידה fNIRS ומחזיק נוסף.

ודא כי הסיבים מסודרים ומסודרים. הכנס את המקור האופטי ואת הגלאים לתוך החורים בהתאם לפריסה. בדוק את איכות האות.

אם לערוץ אין יחס אות לרעש ברמה גבוהה. לדוגמה, אם הערוץ מסומן בצהוב בעדינות להחליף שיער משתתף המקיף את הבדיקות האופטיות כדי להבטיח כי שום דבר לא קיים בין החללית האופטית לגולגולת. אם שלב 2.8.3 אינו יכול לשפר את איכות האות, להגביר את עוצמת האות.

אם יש יותר מדי אות. דוגמה אם הערוץ מסומן באדום, הנמיך את עוצמת האות. תריץ את הניסוי.

התחל את הניסוי כאשר האותות יציבים עם יחס אות לרעש מעולה והמשתתפים מכירים את הוראות הניסוי. לאחר הניסוי, שמור וייצא את הנתונים מחוץ ל- EEG fNIRS. הסר אלקטרודות EEG ובדיקות אופטיות fNIRS בזהירות.

מדידה של קואורדינטות MNI תלת-ממדיות תלת-ממדיות של אופודיות fNIRS עם דיגיטייזר תלת-ממדי. תן למשתתפים לשבת על כיסא וללבוש את המשקפיים עם חיישן. פתח את תוכנת הדיגיטייזר במחשב.

ודא שמערכת הדיגיטייזר תלת-מימדית מחוברת למחשב באמצעות יציאת com מתאימה. טען את הפריסה של optodes להגדיר בקובץ. הזזת סגנונות הדיגיטייזר תלת-מימדי ממקמים את מיקומי המקשים.

ניו זילנד, LZ, אוזן שמאל, אוזן ימין, CZ לאורך המסך ולחץ על הכפתור על העט. לוקליזציה של מקור אופטי וגלאים. יצא את קובץ הקואורדינטות תלת-מימדי.

ניתוח נתונים. ניתוח נתוני fNIRS. עבד את קובץ הקואורדינטות של MNI תלת-מימדי באמצעות אפשרות הרישום ב- fNIRS SPM עם MetLife 2019.

בחרו רישום מיוחד עצמאי עם דיגיטציה תלת-מימדית. בחר את הקודמים, שמור אותו לאחרים וקובץ טקסט מקור. רישום. אותות fNIRS לפני התהליך עם תוכנת Homer2 בהתאם לשילים הבאים.

היישום של תיקון חפץ תנועה שונה. לאחר מכן לעבור סינון 0.015 הרץ כדי 0.2 הרץ. לנרמל משרעת אות דינמית יותר על-ידי חלוקת הערכים הממוצעים.

צור את נתוני fNIRS עבור כל ערוץ המתבסס על מידע תלת-ספרתי עם דיגיטציה. בחר את הערוצים שיש להם הסתברות רישום של 100% או יותר ב- SFC בהתאם לחישוב הרגרסיה של fNIRS SPM לניתוח נוסף. יצא את ערכי השיא של HbO.

עיבוד נתוני EEG. טען את תיקיית נתוני EEG הגולמית למעבדת EEG באמצעות התוספים. בחר את תוסף BOC עבור קובץ BDF במחקר זה.

שים לב, נא בחר תוסף מתאים בהתאם לתבנית קובץ הנתונים EEG. הגדר את פרטי מיקום הערוץ עבור מעבדת EEG. טען את קובץ המיקום המתאים של הכובע.

אנו מתייחסים אלקטרודות במעבדת ERP שהוא תוסף אחד של מעבדת EEG. בחר את הערוצים, מקם אותו באחסון בנפח גדול כפי שהתייחסו אלקטרודות. חלץ נתוני EEG בהתבסס על קבצי האירועים והמחסנים במעבדת ERP.

סנן את מקטע נתוני EEG במעבדת ERP באמצעות מסנן IIR. על ידי סינון התדרים הנמוכים עם ניתוק של 30 הרץ ועל ידי סינון התדרים הגבוהים עם עקומה של 0.1 הרץ. הסר ממצאים עיניים EEG בתוך ניתוח רכיב בנדון במעבדת EEG.

דחה מקטע נתוני EEG עם ערכי משרעת החורגים מהטווח מ- 100 חיובי ל- 100 microvolt השלילי בכל ערוץ במעבדת ERP. מקטע נתוני EEG במעבדת ERP. שים לב, אלה הם שיטת ניתוח נתונים בשימוש בדרך כלל ואת התוכנה לעיבוד מראש EEG ו fNIRS נתונים.

ישנן תוכנות עיבוד רבות ושיטות זמינות. חישוב מתאם. צור את הקשר בין הקלטות fNIRS ו- EEG עם ניתוח מתאם פירסון.

תוצאות מייצגות. מיקום אוזניות fNIRS ותצורת ערוצים. פריסת optodes דיגיטציה מומרים למערכת הקואורדינטות MNI וחופפים לאורך קליפת המוח.

אות HbO עבור כל הערוצים המשויכים למשימה פלאנקר. העקומות הוורודות מציינות מצב קונגרונטי בעוד הירוקים מציינים את התנאי הקונגרנטי. אות ERP עבור אלקטרודות FZ ו- FCZ.

העקומות השחורות מגדירות את התנאי הבלתי מושלם ואילו העקומות האדומות מציינות את התנאי הקונגרנטי. מתאם בין אות ERP N200 ו- fNIRS לאורך ה- SFC עבור המצב הבלתי מתאים. לסיכום, ההדמיה העצבית EEG ו- fNIRS בוצעה כדי למפות את הפעלת המוח המעורבת על ידי הקלטת האותות הנוירוכירורגיים של המוח כולו והתגובה ההמודינמית של קליפת המוח הקדם-מצחית.

רכשנו בהצלחה את נתוני EEG ו- fNIRS עם משימת פלאנקר. הממצאים שלנו הראו כי התגובה המודינמית fNIRS ורכיבי ERP N200 מתואמים באופן משמעותי אשר מפגינים פרספקטיבה שונה של מנגנון קוגניטיבי הקשורים המשימה פלאנקר. תוצאות ההדמיה העצבית הרב-מודאלית שלנו תומכות בתפקידים חיוניים בשילוב טכניקת EEG ו- fNIRS בתרומה למוח אשר סוללת שדרה חדשה לשיפור ההבנה של מנגנון נוירו של עיבוד קוגניטיבי שונה.