Presentiamo due protocolli analitici che possono essere utilizzati per analizzare i dati di elettroencefalografia intracranica utilizzando il software di mappatura statistica parametrica (SPM): analisi tempo-frequenza mappatura statistica parametrica per attività neurale e dinamica causale modellazione di risposte indotte per connettività intra - e inter - regionale.
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Articolo metodologico
Analizzando l'attività neurale e connettività utilizzando dati EEG intracranico con SPM Software
* These authors contributed equally
In questo articolo
Sommario
Abstract
Misurare l'attività neurale e connettività associati con funzioni cognitive ad alte risoluzioni spaziali e temporali è un obiettivo importante in neuroscienze cognitive. Intracranica elettroencefalografia (EEG) può registrare direttamente attività neurale elettrica e ha il potenziale unico per realizzare questo obiettivo. Tradizionalmente, con una media di analisi è stata applicata per analizzare i dati EEG intracranici; Tuttavia, parecchie nuove tecniche sono disponibili per raffigurante connettività neurale attività e intra - e inter - regionale. Qui, presentiamo due protocolli analitici abbiamo recentemente applicato per analizzare dati di EEG intracranici utilizzando il software di mappatura statistica parametrica (SPM): analisi SPM tempo-frequenza per attività neurale e modellazione dinamica causale di ha indotto risposte per connettività di intra - e inter - regionale. Segnaliamo la nostra analisi dei dati EEG intracranici durante l'osservazione di volti come risultati rappresentativi. I risultati hanno rivelato che il gyrus occipital inferiore (IOG) hanno mostrato l'attività della gamma-fascia a stadi molto precoci (110 ms) in risposta a volti e IOG sia amigdala ha mostrato rapida intra - e inter - regionale connettività utilizzando vari tipi di oscillazioni. Questi protocolli analitici hanno il potenziale per identificare i meccanismi neurali alla base di funzioni cognitive con alto profilo spaziale e temporale.
Introduzione
Misurare l'attività neurale e connettività associati con funzioni cognitive ad alte risoluzioni spaziali e temporali è uno degli obiettivi primari delle neuroscienze cognitive. Tuttavia, la realizzazione di questo obiettivo non è facile. Un metodo popolare utilizzato per registrare l'attività neurale è funzionale a risonanza magnetica (MRI). Anche se MRI funzionale offre diversi vantaggi, quali un'elevata risoluzione spaziale a livello di millimetro e registrazione non invasiva, un chiaro svantaggio di risonanza magnetica funzionale è la bassa risoluzione temporale. Inoltre, MRI funzionale misura segnali di sangue-ossigeno-livello-dipendente, che solo indirettamente r....
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Protocollo
Il nostro studio è stato approvato dal comitato di etica istituzionale locale.
1. informazioni di base
Nota: I protocolli analitici possono essere applicati a vari tipi di dati senza alcuna restrizione per quanto riguarda i partecipanti specifici, elettrodi, metodi di riferimento o posizioni di elettrodo. Nel nostro esempio, abbiamo testato sei pazienti affetti da epilessia focale farmacologicamente intrattabile. Abbiamo testato le pazienti che hanno avuti nessun fuochi epilettici nelle regioni di interesse.
- Registrare dati EEG intracranici durante l'esperimento conoscitivo agli elettrodi di destinazion....
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Risultati
Utilizzando il protocollo presentato qui, abbiamo analizzato dati EEG intracranici in risposta a volti18,19. Abbiamo registrato dati da sei pazienti durante la visione passiva di facce, mosaici e case in posizione verticale e invertito gli orientamenti. I contrasti di facce dritto contro dritto mosaici e facce dritto contro dritto case ha rivelato la faccia effetto (cioè, attività specifiche del viso cer.......
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Discussione
I protocolli analitici per dati EEG intracranici utilizzando il software SPM introdotto nel presente documento hanno diversi vantaggi rispetto a risonanza magnetica funzionale. In primo luogo, i protocolli possono descrivere attivazione neurale ad alta risoluzione temporale. Di conseguenza, i risultati indicano se le componenti cognitive di attivazione neurale vengono implementate in anticipo o in ritardo fasi della lavorazione. Nel nostro esempio, l'effetto del viso è stato identificato durante le fasi molto iniziali (<.......
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Dichiarazioni
Gli autori non hanno nulla a rivelare.
Ringraziamenti
Questo studio è stato sostenuto dai fondi della Benesse Corporation, Japan Society per il programma di finanziamento di promozione della scienza (JSPS) per i ricercatori leader a livello mondiale di prossima generazione (LZ008), l'organizzazione per la promozione della ricerca in disturbi dello sviluppo neurologico, e il KAKENHI JSPS (15K 04185; 18K 03174).
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Riferimenti
- Lachaux, J. P., Rudrauf, D., Kahane, P. Intracranial EEG and human brain mapping. Journal of Physiology - Paris. 97 (4-6), 613-628 (2003).
- Kilner, J. M., Kiebel, S. J., Friston, K. J. Applications of random field theory to electrophysiology. Neuroscience Letters. 374
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Ristampe e permessi
