Name: Metodo per la raccolta simultanea dei dati fMRI/EEG durante un suggerimento di attenzione focalizzata per la sensazione termica differenziale (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2014-01-05T14:00:00.000+00:00
Duration: 6 min 33 s
Description: Scopri il metodo per la raccolta simultanea di dati EEG e fMRI durante l'induzione ipnotica con termometria differenziale. Questa tecnica multimodale rivela i collegamenti tra attività cerebrale e risposte fisiologiche.

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Questo lavoro è stato supportato da fondi della sovvenzione del Korean Basic Science Institute (KBSI), Neuroimaging Studies of Hypnotically Induced Deception.

Il seguente protocollo sperimentale è stato rivisto e approvato dall'UCLA Institutional Review Board. Prima di iniziare l'esperimento, i soggetti sono stati sottoposti a una prescreening telefonica che escludeva soggetti potenzialmente in gravidanza, di età inferiore ai diciotto anni, o che avevano lavorato in uno spettacolo di macchine o avevano in altro modo impianti metallici. Anche i soggetti mancini, o quelli con una storia di malattia mentale, sono stati esclusi dal pool di soggetti. I partecipanti inclusi sono stati quindi istruiti ad astenersi da caffeina, droghe e alcol il giorno dell'esperimento. Il consenso informato scritto e la comprensione del consenso sono stati ottenuti da ciascun partecipante il giorno dell'esperimento.
1. Applicazione rete sensore EEG
I dati EEG vengono registrati utilizzando una rete di sensori geodetici compatibile con la risonanza prima di 256 canali. I livelli di impedenza negli elettrodi devono essere monitorati (fase 1.5) a intervalli di circa 20 minuti durante l'esperimento per assicurarsi che gli elettrodi non si siano asciugati e che le impedenze rimangano al di sotto della soglia.
<ol><li>Determinare la corretta dimensione netta misurando la circonferenza della testa dalla cresta della fronte di glabella a circa 2,5 cm sopra l'inione.</li>
	<li>La soluzione di elettrolita di cloruro di potassio idrocel saline è stata realizzata secondo le istruzioni dell'EGI. La rete del sensore EEG Electrogeodesic 256 è stata quindi imbevuta di soluzione elettrolitica per 10 minuti.</li>
	<li>Il punto di vertice, o Cz, sulla testa è stato determinato misurando il punto medio tra nasione e inione e allineandolo al punto medio che seziona i punti preauricolari. La rete EEG è stata quindi posizionata in modo tale che l'elettrodo di riferimento Cz si allinea con il punto del vertice.</li>
	<li>Abbiamo raccolto immagini fotografiche della testa e degli elettrodi utilizzando il sistema di fotogrammetria geodetica EGI (GPS) al fine di calibrare lo spazio del sensore da utilizzare nell'analisi della sorgente EEG.</li>
	<li>Sono state quindi misurate le impedenze degli elettrodi. Il contatto con il cuoio capelluto è stato controllato per quegli elettrodi con livelli di impedenza superiori alla soglia. I posizionamenti degli elettrodi sono regolati e una soluzione elettrolita aggiuntiva è stata aggiunta agli elettrodi se necessario per ridurre l'impedenza.</li>
</ol>2. EEG/fMRI simultaneo e protocollo di registrazione della temperatura prima dell'ipnosi
Dopo che la rete EEG è stata applicata in modo appropriato, il soggetto procede alla sala scanner MR. Tutti gli oggetti metallici vengono rimossi. La risonanza magnetica strutturale e le scansioni MRI funzionali vengono raccolte su uno scanner Siemens Allegra 3T. I dati EEG/fMRI simultanei vengono raccolti prima dell'induzione ipnotica al fine di stabilire una linea di base funzionale per ogni soggetto.
<ol><li>Scansione strutturale MPRAGE</li>
	<li>T2 Matched Bandwidth - una sequenza di scansione specializzata progettata per fornire un buon contrasto per la registrazione delle immagini, condividendo allo stesso tempo le stesse distorsioni metriche delle scansioni funzionali che seguono.</li>
	<li>Scansione funzionale - Sequenza di impulsi eco-planari ponderata T2* con TR=2,5 sec, TE=40 msec, Campo visivo=200 mm x 200 mm, Angolo capovolgimento=90°, raccolta di immagini cerebrali intere con una risoluzione=64 x 64 x 28, dimensione voxel=3 mm3. I dati vengono raccolti per un totale di cinque minuti.</li>
	<li>I dati EEG vengono registrati contemporaneamente utilizzando un sistema a 256 canali EGI (Electrical Geodesics) compatibile con MR (MR-Compatible) durante le registrazioni mri funzionali di cinque minuti per stabilire un EEG di base prima dell'induzione ipnotica. Il nostro laboratorio ha metodi pionieristici per la raccolta simultanea fMRI / EEG utilizzando software e hardware che rimuove il disturbo dell'artefatto MR e del balistocardiogramma, in tempo reale (vediriferimento 25 per ulteriori dettagli).</li>
	<li>Dopo la scansione dello stato di riposo, i soggetti ascoltano un nastro che li istruisce a visualizzare che la mano sinistra è immersa in un secchio di acqua ghiacciata fredda. Le differenze di temperatura tra ogni mano sono quantificate utilizzando il nostro dispositivo di termometria differenziale descritto di seguito.</li>
</ol>3. Induzione ipnotica
I soggetti erano poi seduti comodamente in una stanza scarsamente illuminata e tranquilla. I dati EEG sono stati registrati per tutta la durata dell'induzione ipnotica e della tecnica di approfondimento progressivo del rilassamento.
<ol><li>L'induzione ipnotica è iniziata con una breve intervista dell'ipnoterapeuta per determinare gli spunti spaziali specifici del soggetto che causano rilassamento. Ai soggetti è stata quindi posta una serie di domande per determinare se erano in grado di visualizzare.</li>
	<li>L'ipnoterapeuta iniziò quindi l'induzione usando un suggerimento di ideomoter noto come tecnica di rielezione del braccio. Durante questo periodo, l'ipnoterapeuta diede continuamente al soggetto il suggerimento che il loro braccio si sentisse più leggero, e ad un certo punto il loro braccio si sarebbe alzato automaticamente nell'aria senza sforzo volitivi. Dopo che il braccio del soggetto è stato elevato, sono stati quindi istruiti a piegare il braccio e toccare la fronte con la punta delle dita. Non appena il soggetto si è conformato, l'ipnoterapeuta ha chiesto al soggetto di chiudere gli occhi e rilassarsi come se fosse in un sonno profondo.</li>
	<li>Il livello di suscettibilità ipnotica è stato quindi valutato attraverso la Scala Stanford a 12 punti di suscettibilità ipnotica, test della forma C.</li>
	<li>Una tecnica di approfondimento, sotto forma di rilassamento progressivo, è stata poi utilizzata per portare il soggetto in un maggiore livello di profondità ipnotica.</li>
	<li>I dati EEG sono registrati durante l'induzione ipnotica in una stanza schermata in rame scarsamente illuminata durante l'induzione ipnotica.</li>
</ol>4. Raccolta dati EEG/fMRI e induzione post ipnotica della termometria differenziale
<ol><li>Dopo l'induzione ipnotica e il progressivo rilassamento, il soggetto, entra nuovamente nella sala di scansione MRI con la rete del sensore EEG compatibile CON MR in continua posizione. A quel tempo, i sensori di temperatura erano attaccati alla porzione mediale di entrambi i polsi. I braccialetti sono stati quindi posizionati sopra i sensori di temperatura nastrati per aiutare a stabilizzare il posizionamento.</li>
	<li>I sensori di temperatura devono essere configurati secondo lo schema della figura 2. La calibrazione è stata eseguita prima dell'esperimento ed è stata eseguita immergendo le punte dei sensori in due soluzioni a temperature variabili (37 °C± 5). L'uscita del sensore è stata controllata rispetto alle letture del termometro.</li>
	<li>Il soggetto ascolta quindi un nastro di rilassamento progressivo preregistrato realizzato dall'ipnoterapeuta tramite cuffie compatibili con MR. Durante questo periodo, i dati fMRI vengono raccolti in base alle sequenze di impulsi descritte nel passaggio 1.1, con registrazione EEG simultanea.</li>
	<li>La raccolta dei dati EEG/fMRI dello stato di riposo a seguito dell'induzione ipnotica procede secondo i passaggi 2.2-2.4.</li>
	<li>L'ipnoterapeuta somministra quindi il suggerimento "guanto freddo" per la successiva raccolta dei dati EEG/fMRI, che procede ancora una volta secondo i passaggi 2.2-2.5. Durante il suggerimento, l'ipnoterapeuta chiede ripetutamente al soggetto di visualizzare la propria mano è immerso in un bagno d'acqua fredda e di immaginare che la loro mano sinistra stava diventando progressivamente più fredda dalle dita al polso. Le misurazioni differenziali della termometria sono registrate in tutto questo blocco.</li>
</ol>

<ol><li>Kirsch, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hypnosis+and+Placebos%3A+Response+Expectancy+as+a+Mediator+of+Suggestion+Effects%5BTitle%5D)+AND+%22Anales+de+Psicolog%C3%ADa%22%5BJournal%5D)">Hypnosis and Placebos: Response Expectancy as a Mediator of Suggestion Effects.</a> Anales de Psicología. 15, 99-110 (1999).</li>
<li>McGeown, W. J., Mazzoni, G., Venneri, A., Kirsch, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hypnotic+induction+decreases+anterior+default+mode+activity%5BTitle%5D)+AND+%22Conscious.+Cogn%22%5BJournal%5D)">Hypnotic induction decreases anterior default mode activity.</a> Conscious. Cogn. 18, 848-855 (2009).</li>
<li>Karlin, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hypnotizability+and+attention%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Abnorm+Psychol%22%5BJournal%5D)">Hypnotizability and attention.</a> J. Abnorm Psychol. 88, 92-95 (1979).</li>
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</ol>

a seguito della sua accettazione e pubblicazione, Electrical Geodesics, Inc.

Sembra esserci un'ampia variabilità nei metodi di suggerimento utilizzati per indurre i soggetti in uno stato di ipnosi1. Dimostriamo qui che un suggerimento per il movimento motorio non intenzionale seguito dall'SHSS, forma C, può essere utilizzato per alterare lo spettro di potenza EEG. Notiamo che, sebbene l'argomento utilizzato in questo studio fosse stato ipnotizzato in passato, non vi è stato alcun tentativo da parte del gruppo Harvard Suggestibility Scale o di un altro meccanismo per trovare un soggetto altamente suscettibile. Ipotizzamo che l'entità dei cambiamenti nelle sottobande di frequenza EEG varia probabilmente a seconda del livello di suscettibilità del soggetto, come è stato riportato4.
Abbiamo anche dimostrato una configurazione per misurare le fluttuazioni di temperatura della mano che possono verificarsi durante una sessione EEG/fMRI simultanea. Sebbene i soggetti possano eventualmente imparare a realizzare cambiamenti di temperatura della mano senza ipnosi utilizzando segnali di biofeedback, questo in genere richiede molte sessioni diallenamento 26. Frischholz e Tryon26 non sono stati in grado di replicare l'associazione tra i cambiamenti nella temperatura della mano e la profondità ipnotica usando il paradigma di suggerimento del guanto freddo, contrariamente aquello riportato da altri 27. È necessario un ulteriore lavoro per risolvere questa controversia. Tuttavia, il metodo per misurare i cambiamenti di temperatura della mano durante una sessione di neuroimaging funzionale può rivelarsi utile per valutare i correlati neurali del suggerimento ipnotico "guanto freddo" a seguito dell'induzione ipnotica.

Fin dalla sua nascita, ci sono state notevoli controversie su cosa sia l'ipnosi e su come siano prodotti esattamente cambiamenti fisiologici misurabili negli individui sensibili. Studi volti a comprendere i correlati neurali dell'ipnosi e le risposte alla suggestione ipnotica hanno generalmente prodotto varirisultati 1, che possono essere dovuti, almeno in parte, alle differenze nelle tecniche di induzione ipnotica e suggerimento2, fornendo così motivazione per una metodologia dettagliata e una descrizione del protocollo.
Sebbene l'ipnosi sia stata convenzionalmente definita come uno stato di concentrazione interiore e focalizzatal'attenzione 1,3,una definizione operativa più completa include anche: ridotta consapevolezza degli stimoli esogeni4,aumento dell'assorbimento5o attenzione senza sforzo alle parole dello sperimentatore e pensiero spontaneodiminuito 6. Un'induzione ipnotica è generalmente definita come un insieme di istruzioni verbali che facilitano l'ipnosi e l'assorbimento6. L'ipnotizabilità varia notevolmente da un individuo all'altro, ma è generalmente stabile all'interno degli individuinel tempo 7,8; la suggestionibilità è tipicamente misurata in termini di risposta comportamentale alla suggestione con la metrica più comunemente applicata che è la Stanford Hypnotic Susceptibility Scale, (SHSS) forma C9-12.
Gli studi che esaminano i correlati neurali dell'ipnosi rientrano generalmente in due categorie. O esaminano le reti di attività intrinsecamente attivate durante l'ipnosi dello "stato di riposo", oppure studiano i cambiamenti nell'attività neurale che si verificano in risposta alla suggestione ipnotica6. In un recente studio EEG, si è scoperto che individui altamente suggeribili mostrano una desinchrony correlata agli eventi più elevata della rete frontale-parietale nella banda alfa-2 durante l'ipnosi rispetto ai soggetti a bassa suggeribile4. Recentemente, la risonanza magnetica funzionale (fMRI) ha anche rivelato cambiamenti nelle reti in modalità predefinita anteriore durante l'ipnosi dello "stato di riposo" senza un corrispondente aumento dell'attività in altre areecerebrali 2. Prove convergenti suggeriscono che l'ipnosi è associata al controllo dell'attenzione anteriore dissociato13.
Cambiamenti nei segnali dipendenti dal livello di ossigenazione del sangue fMRI (BOLD) in risposta a una varietà di suggerimenti ipnotici sono stati recentemente segnalatianche 14-23. La maggior parte degli studi suggestion-risposta correlano i cambiamenti del segnale cerebrale con le valutazioni soggettive della percezione alterata. Tuttavia, la suggestione ipnotica è stata utilizzata anche per alterare parametri fisiologici come la pressione sanguigna, la frequenza cardiaca e la temperatura della mano del soggetto inrisposta 24.
Qui, estendiamo questi primi risultati sviluppando un paradigma sperimentale, qui indicato come paradigma del "guanto freddo", in base al quale i soggetti sono diretti a percepire che una delle loro mani è più fredda in temperatura rispetto all'altra, in assenza di qualsiasi manipolazione fisica esterna della temperatura. Queste istruzioni verbali vengono fornite tramite cuffie compatibili con MR durante la registrazione dei dati.
Nel presente lavoro, dimostriamo innanzitutto il nostro metodo per la registrazione simultanea dei dati EEG /fMRI. Dimostriamo quindi il paradigma del guanto freddo, che include la raccolta di dati EEG / fMRI insieme alle misurazioni della temperatura della mano sia prima che dopo l'induzione ipnotica. Il nostro metodo per l'induzione ipnotica include un suggerimento ideomotore descrittoda 1, seguito da una valutazione di profondità utilizzando la SSHS, forma C. Rileviamo cambiamenti affidabili nello spettro di potenza EEG che si verificano a seguito dell'induzione ipnotica. Dimostriamo inoltre che il nostro dispositivo di termometria differenziale compatibile con la risonanzametria è in grado di misurare le variazioni di temperatura della mano durante la sessione simultanea di raccolta dati EEG/fMRI. Questa procedura può fornire importanti misurazioni quantitative EEG/fMRI nella valutazione dei cambiamenti del segnale cerebrale che si verificano durante l'ipnosi intrinseca dello "stato di riposo" e nella misurazione dei cambiamenti del segnale in risposta alla suggestione ipnotica per la percezione termica alterata.

<table><tbody><tr><td>Sensore di temperatura monolitico di precisione</td><td>National Semiconductor Corporation</td><td>LM34/LM35</td><td>100 mV/&amp;deg;C; preciso entro &amp;plusmn;0,4&amp;nbsp;&amp;deg;C a temperatura ambiente</td></tr><tr><td>Amplificatore strumentale di precisione</td><td>National Semiconductor Corporation</td><td>INA114</td><td>Parte dell'interfaccia I/O della stanza magnetica</td></tr><tr><td>Soluzione salina HydroCel</td><td>Electrical Geodescis Inc.</td><td>N-PRT-KCL-1000-000</td><td></td></tr><tr><td>Rete geodetica HydroCel con matrice di elettrodi ad alta densità da 256 canali</td><td>Electrical Geodescis Inc.</td><td>256-channel HCGSN</td><td></td></tr><tr><td>Sistema di fotogrammetria geodetica</td><td>Electrical Geodescis Inc.</td><td>EGI GPS</td><td></td></tr><tr><td>Pipette</td><td>Electrical Geodescis Inc.</td><td>N-ACC-PIP-1000-000</td><td></td></tr></tbody></table>

metodo per la raccolta simultanea dei dati fmri/eeg durante un suggerimento di attenzione focalizzata per la sensazione termica differenziale

Method for Simultaneous fMRI/EEG Data Collection during a Focused Attention Suggestion for Differential Thermal Sensation

Nel presente lavoro, dimostriamo un metodo per la raccolta simultanea di dati EEG/fMRI. Nella nostra configurazione, i dati EEG vengono raccolti utilizzando una rete di sensori a 256 canali ad alta densità. L'amplificatore EEG stesso è contenuto in un sistema di contenimento dell'isolamento del campo (FICS), e i segnali di clock MRI sono sincronizzati con la raccolta dei dati EEG per la successiva caratterizzazione e rimozione degli artefatti MR. Viene illustrato prima questo metodo per la raccolta dei dati dello stato di riposo. Successivamente, dimostriamo un protocollo per la registrazione dei dati EEG / fMRI, mentre i soggetti ascoltano un nastro che chiede loro di visualizzare che la loro mano sinistra è immersa in un bagno di acqua fredda e indicata, qui, come il paradigma del guanto freddo. I differenziali termici tra ogni mano vengono misurati durante la raccolta dei dati EEG/fMRI utilizzando un sensore di temperatura compatibile con MR che abbiamo sviluppato a questo scopo. Raccogliamo i dati EEG/fMRI del guanto freddo insieme alle misurazioni simultanee della temperatura differenziale della mano sia prima che dopo l'induzione ipnotica. Tra sessioni pre e post, i dati EEG a modalità singola vengono raccolti durante il processo di induzione ipnotica e valutazione della profondità. I nostri risultati rappresentativi dimostrano che cambiamenti significativi nello spettro di potenza EEG possono essere misurati durante l'induzione ipnotica e che i cambiamenti di temperatura della mano durante il paradigma del guanto freddo possono essere rilevati rapidamente utilizzando il nostro dispositivo di termometria differenziale compatibile con MR.

La figura 1 mostra lo spettro di potenza EEG in un canale rappresentativo (Figura 1a) in media superiore a 1.000 msec in un singolo soggetto durante il periodo di allerta che ha preceduto l'induzione ipnotica (Figura 1b). Va notato che i modelli qui seguono la caratteristica relazione inversa tra potenza e frequenza (f), con caduta a 1/f. La figura 1c mostra lo spettro di potenza preso da questo stesso soggetto a seguito dell'induzione ipnotica e di una tecnica di approfondimento. L'attenuazione della potenza può essere vista nelle sottobande EEG theta e beta, e il grafico complessivo non segue più 1/f. La figura 2 mostra il nostro schema per un sensore di temperatura compatibile con la risonanza prima del sistema, che utilizza sensori di temperatura di precisione LM34/LM35 accoppiati a un dispositivo Arduino.
<img alt="Figura 1" src="/files/ftp_upload/3298/3298fig1.jpg" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Figure 1"> Figura 1. Spettro di potenza elettroencefalogramma (EEG) in un singolo soggetto per un canale di elettrodo rappresentativo. ( a ) Array di elettrodi EEGa255 canali con la posizione spaziale della selezione del canale per l'analisi di potenza contrassegnata in blu (b) spettro di potenza EEG prima dell'induzione ipnotica e ( c )spettrodi potenza nello stesso canale dell'elettrodo a seguito dell'induzione ipnotica e di una tecnica di approfondimento. La barra in alto, nell'angolo destro della Figura 1c indica la legenda per ogni sottobanda EEG con frequenze: delta (0,1-4 Hz), theta (4-8Hz), alfa (8-12 Hz), beta (12-20 Hz) e gamma (frequenze superiori a 20 Hz).
<img alt="Figura 2" src="/files/ftp_upload/3298/3298fig2.jpg" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Figure 2"> Figura 2. Schema della configurazione del sensore di temperatura differenziale compatibile con la risonanza prima compatibile. (sopra) Circuito termometrico differenziale, (sotto) panoramica del processo di misurazione della termometria.

Presentiamo un protocollo per la raccolta simultanea di dati EEG/fMRI e la registrazione sincronizzata del segnale di clock MR. Dimostriamo questo metodo utilizzando un paradigma unico in base al quale i soggetti ricevono istruzioni "guanto freddo" durante la scansione e i dati EEG / fMRI vengono registrati insieme alle misurazioni della temperatura della mano sia prima che dopo l'induzione ipnotica.

Metodo per la raccolta simultanea dei dati fMRI/EEG durante un suggerimento di attenzione focalizzata per la sensazione termica differenziale

Nel presente lavoro, dimostriamo un metodo per la raccolta simultanea di dati EEG/fMRI. Nel nostro setup, i dati EEG vengono raccolti utilizzando un sistema ad alta densità...

Ciao, sono Pamela Douglas, ricercatrice postdottoranda presso l'Istituto Semi dell'UCLA e ipnotista autorizzata. Nella seguente presentazione, illustriamo il nostro metodo per la raccolta simultanea di dati E-E-G-F-M-R-I e un dispositivo compatibile con la risonanza magnetica per la termometria differenziale. Presentiamo questo metodo utilizzando un paradigma unico, indicato qui come l'esperimento del guanto freddo, registrando dati sia prima che dopo l'induzione ipnotica.Prima di tutto, raccogliamo contemporaneamente dati E-E-G-F-M-R-I e misurazioni della temperatura della mano mentre i soggetti ascoltano una registrazione audio tramite cuffie compatibili con la risonanza magnetica che li istruisce a immaginare che la loro mano sinistra stia diventando più fredda, noto anche come paradigma del guanto freddo. Successivamente, vengono registrati dati EEG in modalità singola durante l'induzione ipnotica. I dati contemporanei di E-E-G-F-M-R-I relativi al paradigma del guanto freddo vengono registrati nuovamente dopo l'induzione ipnotica, e le misurazioni della temperatura della mano vengono effettuate per tutta la durata dell'esperimento utilizzando il nostro dispositivo di termometria differenziale compatibile con la risonanza magnetica.Infine, il nostro metodo per la raccolta di dati E-E-G-F-M-R-I potrebbe risultare utile in numerosi paradigmi sperimentali, fornendo dati multimodali con elevata risoluzione temporale e spaziale in modo non invasivo. È importante sottolineare che gli aspetti non stazionari dell'elaborazione dei segnali cerebrali rendono le registrazioni simultanee altamente vantaggiose rispetto alla raccolta seriale dei dati. Ciao, sono Mark Cohen, direttore tecnico del Staglin Center for Cognitive Neuroscience presso l'UCLA, Semial Institute for Neuroscience and Human Behavior.In questo video, mostreremo come registrare contemporaneamente dati di ELETTROENCEFALOGRAFIA o EEG, immagini funzionali di risonanza magnetica e misurazioni della temperatura della mano, tutti parametri che si modificano quantitativamente sotto ipnosi. Abbiamo sviluppato e utilizzato tecnologie specializzate per queste misurazioni, abbinate a una procedura di induzione ipnotica progettata appositamente per adattarsi al protocollo sperimentale. La raccolta simultanea di EEG e fMRI è particolarmente difficile perché ciascuno dei dispositivi genera artefatti nell'altro.Gli effetti della risonanza magnetica sull'EEG sono particolarmente complessi poiché la parte a radiofrequenza del sistema di imaging utilizza segnali fino a diverse centinaia di volt, mentre i gradienti impongono campi magnetici variabili nel tempo a oltre 45 Tesla al secondo. Allo stesso tempo, il segnale EEG minimo registrato sul cuoio capelluto è di appena pochi microvolt. Anche la misurazione della temperatura all'interno della risonanza magnetica presenta ostacoli.Le correnti parassite a radiofrequenza che attraversano l'apparecchiatura elettronica rappresentano a priori un problema di sicurezza, e le emissioni a basso livello provenienti dai dispositivi digitali di registrazione della temperatura possono contaminare le immagini di risonanza magnetica. L'amplificatore EEG è stato progettato appositamente da Electrical Geodesics per funzionare in prossimità estremamente ravvicinata al magnete di imaging. Sono stati rimossi praticamente tutti i componenti ferromagnetici dell'AMP, che è stato successivamente racchiuso nel sistema di contenimento di isolamento del campo oppure fissato.È possibile farsi un'idea delle dimensioni dell'involucro di fissaggio confrontandolo con un amplificatore EEG standard della stessa azienda. Ciascuno degli ingressi EEG è filtrato elettricamente per escludere l'accoppiamento di energia a radiofrequenza nell'amplificatore alimentato a batteria. Per registrare contemporaneamente EEG e FMRI, i tempi di funzionamento di entrambi gli strumenti devono essere sincronizzati con una precisione dell'ordine del nanosecondo.Tuttavia, per preservare la schermatura, i segnali elettrici cablati non devono essere trasportati all'interno o all'esterno della stanza di scansione. Per garantire ciò, gli ingegneri della Electrical Geodesics hanno progettato il nostro sistema simultaneo di E-E-G-F-M-R-I in modo che sia i segnali di temporizzazione sia i dati digitalizzati vengano trasmessi tramite fibre ottiche attraverso queste porte. L'induzione ipnotica inizia con un breve colloquio effettuato dall'ipnoterapista.Viene quindi utilizzata una suggestione idiomotoria nota come tecnica di sollevamento del braccio per il processo di induzione ipnotica. I dati EEG vengono registrati mediante una rete di sensori GEODESIC a 256 canali compatibile con MRI. I livelli di impedenza nei sensori devono essere monitorati a intervalli di circa 20 minuti durante l'esperimento.La suscettibilità ipnotica viene quindi valutata mediante la scala Stanford di suscettibilità ipnotica a 12 punti, forma C. Il soggetto entra quindi nella stanza di scansione della risonanza magnetica per la raccolta simultanea di dati E-E-G-F-M-R-I. Dopo l'induzione ipnotica, abbiamo sviluppato un dispositivo per raccogliere misurazioni differenziali della temperatura delle mani durante la registrazione simultanea di E-E-G-F-M-R-I, a seguito del suggerimento ipnotico del guanto freddo. Il dispositivo è costituito da due sensori di temperatura L 34 collegati a un amplificatore e a un display digitale.Due batterie da nove volt forniscono energia all'elettronica interna. Abbiamo scelto i sensori LN 34 per la loro risposta lineare alla temperatura nell'intervallo fisiologico. Abbiamo eseguito un passaggio di calibrazione per correggere eventuali non uniformità nei componenti.Subito prima dell'esperimento, abbiamo determinato il punto zero del dispositivo immergendo entrambi i sensori di temperatura in un bagno d'acqua. Durante l'esperimento, ogni deviazione dal punto zero indicava una differenza tra le temperature delle mani del soggetto. Questa differenza di temperatura registrata ci ha permesso di quantificare gli effetti del suggerimento del guanto freddo, E voglio che tu visualizzi e immagini di vedere dalle tue dita fino alle falangi, nella mano, nel polso, completamente immerso.Sotto la tua mano sinistra è completamente immersa nell'acqua ghiacciata. Mentre continui a visualizzare, immagina e crea questa straordinaria sensazione per cui la tua mano sinistra è completamente fredda e insensibile, insensibile e fredda, non c'è alcuna sensazione nella mano. Più cerchi di percepirlo, meno sensazioni avrai, mentre la mano destra continua a diventare più calda.Mentre la mano sinistra continua a diventare gelida, gelida, è quasi come se le tue mani stessero diventando blu. Puoi persino credere che sia in grado di farlo, ma lo sta facendo partendo dalle punte delle dita fino alle dita e al polso. Abbiamo presentato un metodo di registrazione multimodale per rivelare gli aspetti elettrofisiologici, motori e neurovascolari di un processo cognitivo altrimenti invisibile.A differenza dei metodi consolidati di acquisizione di fMRI o EEG e di isolamento, il metodo combinato può evidenziare collegamenti tra i due segnali cerebrali, abbinando la fMRI a un EEG di ultra alta densità con 256 canali. È possibile co-localizzare i segnali e trarre inferenze ragionevoli riguardo alle sorgenti elettriche che si manifestano come aree di modificato flusso ematico negli studi di risonanza magnetica.

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Abbiamo sviluppato un metodo per il controllo simultaneo risonanza magnetica funzionale e la registrazione elettrofisiologica del cervello dei roditori, fornendo una piattaforma per l'indagine del rapporto tra attività neurale e il livello di ossigenazione blood dipendente (BOLD) segnale RM.

FMRI simultanea ed Elettrofisiologia nel cervello roditori

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: Lioumis, P. et al. Stimolazione magnetica transcranica combinata ed elettroencefalografia della corteccia prefrontale dorsolaterale.  J. Vis. Exp. (2018)Questo video mostra un protocollo per combinare la stimolazione magnetica transcranica e l'elettroencefalografia per valutare l'eccitabilità corticale e l'equilibrio tra eccitazione e inibizione nella corteccia prefrontale dorsolaterale.

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Elettroencefalografia simultanea (EEG) e la risonanza magnetica funzionale (fMRI) è uno strumento potente di neuroimaging. Tuttavia, l'interno di uno scanner MRI forma un ambiente difficile per la registrazione di dati EEG e di sicurezza devono essere considerate quando lavora con apparecchiature EEG all'interno di uno scanner. Qui vi presentiamo un EEG-fMRI protocollo di acquisizione dei dati ottimizzata.

Migliori prassi attuale per ottenere dati di alta qualità durante l&#39;EEG fMRI simultanea

Questo documento descrive un metodo per la raccolta e l'analisi dei dati elettroencefalografia (EEG) durante la concomitante stimolazione magnetica transcranica (TMS), guidato da attivazioni rivelati con la risonanza magnetica funzionale (fMRI). Un metodo per la rimozione manufatto TMS e l'estrazione dei potenziali evento correlati è descritto come pure considerazioni nella progettazione paradigma e setup sperimentale.

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Questo articolo fornisce un protocollo semplice per l'acquisizione di dati di elettroencefalografia (EEG) di buona qualità durante l'EEG simultaneo e la risonanza magnetica funzionale utilizzando prodotti medici prontamente disponibili.

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Metodo per la raccolta simultanea dei dati fMRI/EEG durante un suggerimento di attenzione focalizzata per la sensazione termica differenziale (Video) | JoVE Journal

Metodo per la raccolta simultanea dei dati fMRI/EEG durante un suggerimento di attenzione focalizzata per la sensazione termica differenziale

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