Esaminando le caratteristiche della memoria episodica con potenziali evento-correlati nei pazienti con malattia di Alzheimer

L'obiettivo generale del seguente esperimento è quello di comprendere le differenze nella fisiologia cerebrale associate al riconoscimento delle immagini rispetto alle parole nei pazienti con decadimento cognitivo lieve amnesico e malattia di Alzheimer. Ciò si ottiene utilizzando l'EEG per misurare l'attività elettrica del cuoio capelluto. Mentre i pazienti con malattia di Alzheimer prendono decisioni di memoria di riconoscimento per immagini e parole.

Per fare ciò, il soggetto deve essere preparato per il posizionamento degli elettrodi e per la configurazione del DEG e del cuoio capelluto. I dati di localizzazione spaziale devono essere acquisiti utilizzando uno speciale digitalizzatore 3D. Successivamente, le attività di memoria comportamentale devono essere eseguite mentre vengono registrati i dati EEG grezzi.

Quindi, al fine di esaminare i potenziali correlati agli eventi correlati alla memoria per immagini e parole, i dati EEG grezzi devono essere post-elaborati e mediati in forme d'onda ERP Per ogni condizione, questi ERP medi possono quindi essere confrontati statisticamente tra le condizioni. I risultati ottenuti in questo studio mostrano che la familiarità memoriale o l'elaborazione concettuale delle immagini, ma non delle parole, sembra rimanere intatta per i pazienti con malattia di Alzheimer rispetto agli adulti sani e più anziani. Ciò si ottiene esaminando il vecchio effetto iniziale dell'ERP frontale, che si verifica da circa 300 a 500 millisecondi dopo l'insorgenza dello stimolo.

Ciao, sono Brandon Ally, assistente professore presso il Dipartimento di Neurologia e Direttore del Laboratorio di Ricerca sui Disturbi della Memoria presso la Vanderbilt University. Ciao, sono Aaron Hussey e sono il responsabile del laboratorio di ricerca sui disturbi della memoria. Oggi vi mostreremo alcune metodologie sperimentali per comprendere la fisiologia del cervello nei pazienti con malattia di Alzheimer.

Questo metodo può aiutarci a rispondere a domande chiave come quali aspetti della memoria rimangono intatti in questi pazienti, e Aaron ci mostrerà la metodologia oggi per iniziare questo protocollo. Innanzitutto, l'apparecchiatura EEG che verrà utilizzata durante l'esperimento deve essere impostata correttamente qui. Un sistema di acquisizione semiattivo a due canali bios a 128 canali con elettrodi attivi verrà utilizzato in combinazione con il cappuccio attivo a due elettrodi per ottenere dati ERP, assicurare che la batteria sia completamente carica e collegata all'amplificatore.

Ora, raccogli tutto il materiale necessario per la configurazione dei partecipanti, tra cui una siringa in gel, un metro a nastro, cappucci EEG di varie dimensioni, tamponi imbevuti di alcol, adesivi per elettrodi facciali e cinghie in velcro per fissare i cavi degli elettrodi. Posiziona gli adesivi su cinque elettrodi facciali per prepararli all'esperimento. Quindi, accendi sia il computer di presentazione dello stimolo che il computer di acquisizione dati e configura il software.

In questo protocollo, il software ePrime verrà utilizzato per presentare gli stimoli e acquisire il bios dei dati comportamentali. La vista semi-attiva verrà utilizzata per acquisire il controllo dei dati EEG grezzi per assicurarsi che l'amplificatore stia inviando i codici di trigger appropriati al computer di acquisizione dati. Per fare ciò, accendere prima l'amplificatore nella camera partecipante senza elettrodi o cavi collegati.

Quindi aprire il software sul computer di acquisizione dati e avviare l'acquisizione dei dati, ma non salvare. Quindi, vai al computer di presentazione dello stimolo. Aprire il file dell'esperimento ed eseguire il paradigma.

I codici trigger programmati nel file dell'esperimento dovrebbero ora apparire nel programma software di acquisizione dati. Quando il partecipante arriva per primo, spiega tutte le procedure di studio e affronta eventuali problemi di sicurezza, quindi ottieni il consenso scritto per assicurarti che il soggetto comprenda appieno il protocollo. Chiedi loro di riferire il protocollo con parole sue.

Fai sedere comodamente il partecipante su una sedia di legno di media altezza con schienale rigido nella sala esperimenti. Quindi misura per assicurarti che la sua linea di visione verso il display dello stimolo sia la distanza standard per l'esperimento. Qui, la distanza utilizzata è di 48 pollici.

Successivamente, misurare la circonferenza della testa del partecipante per determinare quale cuffia EEG deve essere utilizzata. Quindi chiedi al partecipante di rimuovere eventuali gioielli o accessori per capelli per garantire il corretto adattamento della cuffia EEG e una registrazione accurata. Inoltre, se il partecipante indossa gli occhiali, è meglio rimuoverli a questo punto.

Utilizzando un tampone imbevuto di alcol, detergere la pelle del partecipante nelle aree in cui verranno posizionati gli elettrodi facciali. Uno sarà posizionato su ogni mastoide, uno su ogni tempia e uno direttamente sotto l'occhio sinistro. Quindi, posizionare una piccola quantità di gel conduttore su ciascun elettrodo facciale.

Quindi rimuovere il supporto dall'adesivo e posizionarlo sul partecipante. Applicare una piccola pressione per assicurarsi che l'elettrodo rimanga in posizione. Ora il partecipante può rimettersi gli occhiali, se necessario.

Quindi posizionare la cuffia EEG sulla testa del partecipante e allacciare la cinghia sotto il mento. Quindi, misura dal nasion all'inion in centimetri. Moltiplica questa misura per 0,5 per trovare il punto medio e posiziona l'elettrodo, uno qui, dalla parte anteriore a quella posteriore.

Quindi misura dal punto preauricolare su un orecchio all'altro. Il punto medio di questa misurazione è il punto in cui l'elettrodo A uno deve essere posizionato da un lato all'altro. Successivamente, acquisiremo una rappresentazione tridimensionale delle posizioni degli elettrodi sulla testa del partecipante per controllare la variabilità della forma del cranio tra i soggetti e coregistrare con i dati della risonanza magnetica, se possibile in futuro.

Qui, il localizzatore palus Patriot Digitizer posiziona prima il trasmettitore di localizzazione sotto il cappuccio dietro l'orecchio sinistro del soggetto con il cavo in eccesso infilato sotto il sottogola per tenerlo in posizione. Quindi collegare il ricevitore a una sedia di legno in una posizione sotto la testa del partecipante a circa sei pollici dal trasmettitore. Ora apri il software di digitalizzazione ed esegui le misurazioni delle posizioni degli elettrodi con lo stilo come richiesto dal software.

È ora possibile generare un modello 3D della testa delle posizioni degli elettrodi utilizzando il software MR Locator. Successivamente, ad eccezione della localizzazione dei dati EEG grezzi. Una volta che il modello 3D della testa del partecipante è stato verificato sul display del computer, riempire i pozzetti degli elettrodi sul cappuccio con il gel conduttore.

Quindi posizionare gli elettrodi in ogni posizione predefinita sui due tappi attivi. A questo punto, è meglio offrire una pausa ai partecipanti più anziani. Ciò è particolarmente vero per i pazienti con malattia di Alzheimer che possono richiedere pause frequenti per mantenere la concentrazione e l'attenzione sostenuta al compito sperimentale.

Dopo la pausa, collegare i cavi e gli elettrodi facciali all'amplificatore. I successivi livelli di offset degli elettrodi devono essere controllati durante l'acquisizione dei dati. Il computer ha assicurato che i livelli di offset sono entro 25 microvolt.

Una volta che tutti i livelli di resistenza sono accettabili e tutti gli elettrodi sono privi di artefatti, l'esperimento è pronto per essere eseguito. In questo esperimento, il software di uso semi-attivo del bios viene utilizzato per acquisire e visualizzare i dati EEG grezzi. Per iniziare, caricare il file di presentazione dei dati comportamentali e inserire il numero del partecipante.

Il software sperimentale salva le risposte del partecipante e genera automaticamente un file di dati. Una volta terminata l'esecuzione dell'esperimento, verificare che il partecipante sia seduto a 48 pollici dal centro del monitor. Una volta caricato l'esperimento, leggere e verificare le istruzioni comportamentali con il partecipante.

Ora inizia a salvare i dati EEG grezzi sul computer di acquisizione. Quindi inizia l'erogazione dello stimolo. Sul computer di presentazione dello stimolo.

Avere un ricercatore pronto a lavorare con anziani o pazienti con deterioramento cognitivo per inserire risposte tramite la casella dei pulsanti qui. Questo esperimento inizia con la fase di studio in cui al partecipante verrà presentata una serie di immagini o parole, monitorerà il partecipante durante il compito comportamentale e valuterà la necessità di pause. Una volta che tutti gli stimoli comportamentali sono stati presentati, assicurati di salvare il file di dati EEG grezzi.

Successivamente, i passaggi precedenti verranno ripetuti per la fase di test in cui al partecipante verrà nuovamente presentata una serie di immagini o parole Durante la fase di test, metà degli elementi presentati proverrà dalla precedente fase di studio e metà degli elementi saranno nuovi. I partecipanti identificheranno se gli elementi sono vecchi o nuovi riportando la loro risposta ad alta voce al ricercatore. Il ricercatore inserirà quindi la risposta del partecipante tramite la pulsantiera per iniziare la post-elaborazione dei dati.

I dati grezzi devono essere preparati e filtrati digitalmente per rimuovere il rumore e gli artefatti dal segnale prima che l'analisi possa essere completata qui. Il software EMSE Suite 5.3 viene utilizzato per primo. È necessario applicare filtri temporali come la risposta all'impulso infinita e i filtri passa-banda.

Successivamente, i dati devono essere referenziati in un punto della testa qui, viene selezionato il riferimento medio comune. Successivamente, i dati devono essere filtrati spazialmente e tutti i canali danneggiati devono essere correlati. Eseguire l'ispezione visiva dei dati e utilizzare filtri appropriati.

Infine, i metodi di correzione degli artefatti oculari devono essere utilizzati per correggere il segnale per gli artefatti del battito delle palpebre e dei movimenti oculari. Qui vediamo l'attività ERP frontale associata al successo del recupero di parole e immagini per i pazienti con malattia di Alzheimer molto lieve e i controlli anziani sani. Queste immagini sono state scattate durante l'intervallo di tempo da 300 a 500 millisecondi, tipicamente associato all'elaborazione concettuale o alla familiarità commemorativa.

Si noti il simile effetto frontale vecchio nuovo per le immagini, ma l'effetto diminuito per le parole tra i gruppi. Quindi, dopo aver finito di analizzare le risposte cerebrali per le risposte vecchie e nuove, si possono facilmente fare statistiche per confrontare gruppi di pazienti con malattia di Alzheimer con adulti anziani sani. È importante ricordare quando si esegue questa tecnica che i pazienti tendono a muoversi e parlare molto, creando artefatti indesiderati nel segnale.

Quindi è importante ricordarsi di includere un numero sufficiente di prove in modo che, se si devono scartare le prove per quell'artefatto indesiderato, si abbia abbastanza per fare statistiche affidabili. Grazie per l'attenzione.