Name: Mappatura funzionale con EEG e MEG simultaneo (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2010-06-14T19:00:00.000+00:00
Duration: 6 min 4 s
Description: Impara a mappare le aree cerebrali coinvolte nell'elaborazione sensoriale utilizzando MEG ed EEG simultanei. Questo metodo aiuta a studiare volontari sani e pazienti epilettici candidati a intervento chirurgico.

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1. Controllare tuning del sistema e la qualità dei dati <ol><li> Controllare la messa a punto del sistema di MEG. Utilizzare la messa a punto e software di misura del rumore fornito con il sistema MEG per verificare che tutti i canali vengono sintonizzati correttamente e che il livello di rumore medio è inferiore a 3 m / cm o 3 piedi su planari gradiometro e magnetometro canali MEG, rispettivamente. </li><li> Raccogliere un segmento di dati stanza vuota. Acquisire dati con il vuoto camera schermata del soggetto per 5 minuti per garantire la qualità e la stima del rumore. </li></ol> 2. Impostare gli stimoli ed i parametri di acquisizione dati. <ol><li> Impostare il somatosensoriale, uditiva e stimoli visivi utilizzando un computer stimolo, proiettore installato fuori dalla stanza scudo, e un somatosensoriale stimolatore elettrico (Grass modello S88). </li></ol> 3. Preparazione del soggetto <ol><li> Prima uno studio MEG / EEG, ogni soggetto deve compilare moduli diversi in materia di sicurezza e di consenso. </li><li> Controllare che tema è libero di materiali magnetici. Portare l'argomento nella stanza schermato e iniziare a MEG di acquisizione dati per verificare che i dati non contiene segni di artefatti magnetico. Se necessario, utilizzare una procedura di smagnetizzazione per ridurre gli artefatti da oggetti magnetici nel corpo come il lavoro dentale. </li><li> Indossare cappello EEG, iniettare gel conduttore, e controllare le impedenze. Le impedenze dovrebbe essere inferiore a 10 kOhm. </li><li> Indossare elettrodi EOG e l'elettrodo di riferimento. </li><li> Messo in testa-indicatore di posizione (HPI) bobine. Posizionare le quattro bobine HPI in modo che essi saranno sotto l'area coperta dalla matrice del sensore MEG e lontani gli uni dagli altri. </li><li> Digitalizzare punti di riferimento fiduciali, bobine HPI, elettrodi EEG, e forma della testa. </li><li> Spostare il soggetto nello scanner. </li></ol> 4. Acquisizione dati per ogni modalità sensoriale <ol><li> Impostare protocolli di stimolazione sul computer stimolo. Per la mediana somatosensoriale-stimolazione nervosa, collegare gli elettrodi al polso destro e sinistro e aumentare gradualmente l'intensità dello stimolo in modo che il livello di stimolo supera la soglia del motore. Per la stimolazione uditiva, inserire le cuffie e controllare che il livello di stimolo è adeguato. Per la stimolazione visiva, la posizione di back-schermo di proiezione di fronte al soggetto e verificare che lo stimolo è presentato correttamente. </li><li> Avvio di acquisizione dati e controllo di qualità dei dati. Sul display di dati grezzi, controllare che tutti i canali funzionino correttamente e non contengono artefatti. </li><li> Misurare la posizione della testa. Richiamare la posizione della testa di misura dalla console di acquisizione e verifica che i risultati rispondono alle specifiche imposte dal software. </li><li> Avviare il salvataggio di dati grezzi e on-line media. </li><li> Inizio consegna stimolo </li><li> Una volta che tutti gli stimoli sono stati presentati, salvare i dati grezzi e on-line medie. </li></ol> 5. Analisi dei dati Nell'analisi dei dati, useremo i dati anatomici MRI per la visualizzazione dei risultati, per determinare le forme di compartimenti per la modellazione in avanti, e per vincolare i dati lMEG / EEG alla superficie corticale. Noi usiamo sia l'attuale modello di dipolo e distribuito corticale costretto minima norma soluzione per l'analisi. Il flusso di lavoro dell'analisi sorgente fornito è mostrata in Figura 1. <img src="/files/ftp_upload/1668/1668fig1.jpg" alt="Figura 1" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="figura 1"> Figura 1. Flusso di lavoro generale per l'analisi MEG / EEG utilizzando corticale con limiti minimo-norma stime.

<ol><li>Hämäläinen, M., Hari, R., Ilmoniemi, R., Knuutila, J., Lounasmaa, O. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Magnetoencephalography+-+theory%2C+instrumentation%2C+and+applications+to+noninvasive+studies+of+the+working+human+brain%5BTitle%5D)+AND+%22Reviews+of+Modern+Physics%22%5BJournal%5D)">Magnetoencephalography - theory, instrumentation, and applications to noninvasive studies of the working human brain.</a> Reviews of Modern Physics. 65, 413-497 (1993).</li>
<li>Hämäläinen, M., Hari, R. Brain Mapping, The Methods. Toga, A. W., Mazziotta, J. C. , Academic Press. 227-253 (2002).</li>
<li>Sharon, D., Hämäläinen, M., Tootell, R. B., Halgren, E., Belliveau, J. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+advantage+of+combining+MEG+and+EEG%3A+Comparison+to+fMRI+in+focally+stimulated+visual+cortex%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroimage%22%5BJournal%5D)">The advantage of combining MEG and EEG: Comparison to fMRI in focally stimulated visual cortex.</a> Neuroimage. 36, 1225-1235 (2007).</li>
<li>Mäkelä, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Three-dimensional+integration+of+brain+anatomy+and+function+to+facilitate+intraoperative+navigation+around+the+sensorimotor+strip%5BTitle%5D)+AND+%22Human+Brain+Mapping%22%5BJournal%5D)">Three-dimensional integration of brain anatomy and function to facilitate intraoperative navigation around the sensorimotor strip.</a> Human Brain Mapping. 12, 180-192 (2001).</li>
</ol>

Magnetoencefalografia (MEG) e di elettroencefalografia (EEG) sono gli unici metodi non invasivi per registrare l&#39;attività cerebrale con una buona risoluzione temporale. MEG è particolarmente adatto per lo studio dell&#39;attività corticale. In questo articolo viene combinato MEG / EEG acquisizione dati e analisi per l&#39;attività cerebrale determinata associati con la trasformazione di semplici stimoli sensoriali. Questo tipo di esperimenti sono utilizzati sia in neuroscienze di base e studi clinici. Se l&#39;attiv...

mappatura funzionale con eeg e meg simultaneo

Functional Mapping with Simultaneous MEG and EEG

Noi usiamo magnetoencefalografia (MEG) e elettroencefalografia (EEG) per individuare e determinare l&#39;evoluzione temporale nelle aree cerebrali coinvolte nella elaborazione di semplici stimoli sensoriali. Useremo stimoli somatosensoriali per individuare le aree somatosensoriali mano, stimoli uditivi per individuare la corteccia uditiva, stimoli visivi in ​​quattro quadranti del campo visivo per individuare le aree primi visiva. Questo tipo di esperimenti sono utilizzati per la mappatura funzionale nei pazienti epilettici e tumore al cervello per individuare cortecce eloquenti. In base neuroscientifica simili protocolli sperimentali sono usati per studiare l&#39;orchestrazione di attività corticale. Il protocollo di acquisizione comprende le procedure di assicurazione della qualità, la preparazione oggetto del MEG combinato / studio EEG, e l&#39;acquisizione di evocati-risposta con i dati somatosensoriali, uditivi, e stimoli visivi. Abbiamo anche dimostrare l&#39;analisi dei dati usando l&#39;equivalente attuale modello dipolo e corticale con limiti minimo-norma stime. Anatomiche dati MRI sono impiegati per l&#39;analisi per la visualizzazione e per trarre i confini dei confini del tessuto per la modellazione in avanti e la posizione corticale e dei vincoli di orientamento per il minimo-norma stime.

Noi usiamo magnetoencefalografia (MEG) e elettroencefalografia (EEG) per mappare aree del cervello coinvolte nella elaborazione di semplici stimoli sensoriali.

Mappatura funzionale con EEG e MEG simultaneo

Utilizziamo la magnetoencefalografia (MEG) e l'elettroencefalografia (EEG) per localizzare e determinare l'evoluzione temporale nelle aree cerebrali coinvolte nel...

Ciao, sono Markham del Martino Center del Massachusetts General Hospital. Ciao, sono Han Liu, anch'io del Martino Center. Oggi vi mostreremo un protocollo per raccogliere e analizzare dati MEC e EC utilizzando stimolazione somatosensoriale uditiva.E questo è stato stimolato per localizzare le aree corticali sensoriali primarie. Utilizziamo questa procedura nel nostro laboratorio per studiare sia i volontari sani che i pazienti con epilessia farmacoresistente candidati all'intervento chirurgico. Cominciamo dunque.Cominciare verificando la taratura del sistema MEG. Assicurarsi che tutti i canali siano correttamente tarati e che il livello medio di rumore sia inferiore a tre femto Tesla per centimetro nei canali del gradiometro Plano e inferiore a tre femto Tesla nei canali del magnetometro. Successivamente, acquisire un segmento di dati della stanza vuota per cinque minuti al fine di ottenere una stima del rumore di fondo.Ora configurare gli stimoli somatosensoriali, uditivi e visivi che verranno presentati al soggetto durante l'esperimento. Questo viene realizzato mediante un computer per la presentazione degli stimoli, un proiettore installato all'esterno della stanza schermata e uno stimolatore elettrico somatosensoriale. Per preparare il soggetto all'esperimento, innanzitutto accertarsi che non indossi materiali magnetici, quindi farlo entrare nella stanza schermata ed acquisire alcuni dati di MEG per verificare l'assenza di artefatti magnetici.Ora che il soggetto è privo di artefatti, posizionare il casco EEG sulla testa del soggetto e iniettare il gel conduttivo in ciascun elettrodo. Una volta che il casco è posizionato e pronto, collegare gli elettrodi EOG e l'elettrodo di riferimento e verificare che le impedenze degli elettrodi EEG e di tutti gli altri elettrodi siano inferiori a 10 kiloohm. Successivamente, posizionare le bobine dell'indicatore di posizione della testa (HPI), sistemando in modo che si trovino sotto la zona coperta dall'array di sensori MEG e siano distanti tra loro.Ora digitalizzare i punti fiduciali, le bobine HPI, gli elettrodi EEG e la forma della testa. Questo passaggio viene eseguito all'esterno della stanza schermata magneticamente, che contiene il sistema MEG, utilizzando un dispositivo digitalizzatore 3D. Infine, posizionare il soggetto all'interno dello scanner.Terminate i preparativi, iniziamo l'acquisizione dei dati. Per cominciare, configura i protocolli di stimolazione sul computer di stimolazione per la stimolazione del nervo mediano somatosensoriale. Applica gli elettrodi di stimolazione ai polsi sinistro e destro del soggetto e aumenta gradualmente l'intensità dello stimolo a un livello inferiore alla soglia motoria per la stimolazione uditiva.Posizionare le cuffie sulle orecchie del soggetto e verificare che il volume sia appropriato per la stimolazione visiva. Posizionare lo schermo di proiezione posteriore di fronte al soggetto e verificare che lo stimolo venga presentato correttamente. Iniziare ora l'acquisizione dei dati sul display dei dati grezzi.Verificare che tutti i canali funzionino correttamente e non contengano alcun artefatto. Presentare gli stimoli al soggetto, quindi salvare i dati grezzi su medie online. Nell'analisi dei dati, utilizziamo dati di risonanza magnetica anatomica per determinare le forme dei compartimenti tissutali per la modellizzazione diretta e per vincolare i dati M-E-E-G-E-E-G alla superficie corticale.Utilizziamo sia il modello del dipolo corrente sia una soluzione distribuita a norma minima vincolata alla corteccia. Localizzazione delle aree cerebrali che rispondono alla stimolazione. Vi abbiamo appena mostrato come raccogliere e analizzare dati EG e EG in risposta a stimoli visivi, uditivi e ad altri stimoli sensoriali.Abbiamo dimostrato come questi dati possano essere analizzati per localizzare le principali aree sensoriali. È tutto. Grazie per aver guardato e buona fortuna nei vostri esperimenti.

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Neuroscienze

Vi presentiamo un metodo per raccogliere i segnali electrocorticographic a fini di ricerca da esseri umani che sono sottoposti a monitoraggio invasivo epilessia. Mostriamo come utilizzare il BCI2000 piattaforma software per la raccolta dati, elaborazione del segnale e la presentazione dello stimolo. In particolare, abbiamo dimostrato Sigfried, uno strumento basato su BCI2000 in tempo reale la mappatura funzionale del cervello.

Registrazione umani Electrocorticographic (ECOG) Segnali per la ricerca neuroscientifica e in tempo reale la mappatura funzionale corticale

Usiamo magneto-e di elettroencefalografia (MEG / EEG), combinata con informazioni anatomiche catturato dalla risonanza magnetica per immagini (MRI), per mappare le dinamiche della rete corticale associata con attenzione uditiva.

Mappatura Dynamics corticali tramite MEG / EEG simultanee e anatomica vincolata minima norma-Stime: un esempio Attenzione Auditory

Fonte: Papadelis, C.C., et al., Oscillazioni interictali ad alta frequenza rilevate con magnetoencefalografia ed elettroencefalografia simultanee come biomarcatore dell'epilessia pediatrica. J. Vis. Exp.{{TAG_ 27}} (2016).  Questo video mostra il metodo di utilizzo delle registrazioni elettroencefalografiche (EEG) e magnetoencefalografiche (MEG) per identificare le scariche epilettiformi interictali (IED) e le oscillazioni ad alta frequenza (HFO) per localizzare le regioni inclini alle...

 Elettroencefalografia e magnetoencefalografia simultanee per identificare le regioni cerebrali soggette a convulsioni 

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Simultanea Elettroencefalografia cuoio capelluto (EEG), Elettromiografia (EMG), e al corpo intero di registrazione inerziale segmentale per Multi-modal Neural decodifica

Il monitoraggio dell'attività cerebrale durante i compiti motori in posizione eretta è di grande valore quando si indaga la fonte neurale dei disturbi del movimento. Qui, dimostriamo un protocollo che combina la spettroscopia funzionale nel vicino infrarosso con il monitoraggio continuo dell'attività muscolare e cinematica durante 4 tipi di compiti motori.

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Oscillazioni ad alta frequenza (HFO) sono emersi come biomarcatori preoperatori per l'identificazione della zona epilettogena in pazienti pediatrici affetti da epilessia refrattaria medico. Una metodologia per la registrazione non invasiva, il rilevamento e la localizzazione di HFO con cuoio simultanea elettroencefalografia (EEG) e magnetoencefalografia (MEG) è presentato.

Interictale oscillazioni ad alta frequenza rilevata con simultanea Magnetoencefalografia e elettroencefalografia come biomarker di Pediatric Epilepsy

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Simultanee EEG e risonanza magnetica funzionale registrazione e analisi di integrazione per l'attività corticale dinamica Imaging

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