Potenziali correlati agli eventi (ERP) e altri metodi basati su EEG per l'estrazione di biomarcatori della disfunzione cerebrale: esempi dal disturbo da deficit di attenzione/iperattività pediatrica (ADHD)

Confrontando gli spettri EEG e i potenziali relativi agli eventi, ERPS, con un database è possibile fornire informazioni importanti sulla funzione cerebrale. I vantaggi di queste tecniche sono che non sono invasive, convenienti e possono riguardare un gran numero di studi scientifici. A dimostrare queste tecniche sarà Maria Danielsen, una candidata di psicologia che lavora come tecnico nella nostra clinica da circa due anni.

Per creare un file di dati EEG corrispondente, nel software fare clic su File e nuovo. La scheda del soggetto apparirà sullo schermo. Dopo aver compilato tutte le informazioni appropriate, misurare la distanza di inione sulla testa del soggetto.

Il centro degli elettrodi a palo frontale dovrebbe cadere su una linea orizzontale del 10% di questa distanza sopra la nasione. Applicare il gel di preparazione della pelle sui lobi delle orecchie e riempire le tazze degli elettrodi auricolari con gel per elettrodi conduttivi. Attaccare gli elettrodi auricolari e posizionare il cappuccio simmetricamente sulla testa con gli elettrodi a palo frontale posizionati al centro del palo frontale.

Tirare il cappuccio il più in basso possibile per fissarlo vicino alla testa e posizionare la cintura intorno al petto. Fissare i pulsanti collegati al cappuccio a questa banda per evitare che il cappuccio e gli elettrodi si muovano durante il test e collegare il cavo del cappuccio e i cavi dell'orecchio all'amplificatore. Quindi, fare clic sull'icona di impedenza del menu WinEEG e riempire la siringa con gel.

Utilizzare la siringa per riempire tutti i fori degli elettrodi. L'impedenza va bene quando i cerchi neri sono gialli. L'attrezzatura è pronta quando tutti i 20 fori hanno un colore giallo e la differenza di colore tra i singoli fori è piccola.

Quando l'apparecchiatura è stata posizionata correttamente, fare clic sul pulsante start per avviare il monitoraggio EEG e informare l'oggetto che il test richiederà circa un'ora. Chiedi al soggetto di rilassarsi sulla comoda sedia con gli occhi chiusi e clicca sul cerchio rosso per acquisire l'EEG. Dopo aver fatto clic su Avanti, selezionare gli occhi chiusi per avviare la registrazione.

Dopo tre minuti fai clic su pausa e chiedi al soggetto di aprire gli occhi mentre si rilassa e guarda lo schermo di fronte a loro. Quindi fare clic sul cerchio rosso per continuare la registrazione. Dopo altri tre minuti, fare clic su Interrompi e salva.

Prima di avviare una registrazione EEG, fare in modo che il soggetto tenga premuto un interruttore del pulsante nella mano destra e apra il menu delle attività. Selezionare VCPT nel computer secondario di fronte al soggetto. Informare il soggetto che le immagini verranno visualizzate in coppia con la prima immagine seguita dalla seconda dopo un secondo e che dopo tre secondi apparirà una nuova coppia seguendo lo stesso modello.

Indicare al soggetto di fare clic sul pulsante del mouse il più rapidamente possibile ogni volta che appare la combinazione AA in cui i due animali sono identici. Indicare al soggetto di non premere il pulsante del mouse sulle combinazioni AP, PP o AH. Incari il soggetto a ignorare i suoni casuali nelle combinazioni ph.

Dopo aver consegnato le istruzioni, premere INVIO per eseguire l'attività per circa due o cinque minuti per addestrare l'oggetto all'attività go/nogo. Al termine dell'attività di training, selezionare l'opzione passa alla modalità slave. Per avviare l'esperimento, selezionate l'opzione di acquisizione EEG dal menu di registrazione del computer principale.

Nel menu di registrazione selezionare il programma di presentazione degli stimoli. Verrà evidenziata l'opzione del programma di presentazione degli stimoli. Selezionare VCPT e avviare le presentazioni di stimoli sul computer secondario.

Una volta completate tutte le 400 prove, premere pausa, arresto e salvataggio prima di terminare la registrazione. Per rimuovere gli artefatti del movimento degli occhi dai dati, fare clic con il pulsante sinistro del mouse sulla barra del tempo all'inizio del frammento per selezionare il frammento di interesse EEG e fare clic con il pulsante destro del mouse sulla barra dell'ora alla fine del frammento. L'intero frammento sarà evidenziato in giallo.

Per consentire il confronto dei singoli spettri e dei potenziali relativi agli eventi con il database di riferimento HBI, selezionare il metodo di analisi dei componenti indipendenti e selezionare le topografie associate ai battito oculari e ai movimenti orizzontali degli occhi. Quindi fare clic su OK per accettare le selezioni e implementare la procedura degli artefatti del contrassegno dal menu analisi. Per calcolare gli spettri EEG, selezionate gli occhi chiusi o gli occhi aperti nel menu di analisi per selezionare lo spettro EEG e il frammento di interesse e fate clic su OK. Quindi, nel menu di analisi, selezionare il confronto per confrontare i singoli spettri con il database.

Per calcolare i potenziali correlati agli eventi, selezionate un file VCPT EEG nel montaggio medio comune e fate clic su calcola ERP dal menu analisi. Fare clic su OK. Verrà visualizzata una finestra che rappresenta i parametri dei calcoli ERP. Dalle quattro piccole finestre sopra il grafico etichettate una, due, tre e quattro, selezionare il componente di interesse in una finestra e l'opzione nessuna nelle altre.

Nel menu verticale destro selezionare l'intervallo di tempo di interesse. Per mappare l'onda per i potenziali correlati agli eventi, fate clic con il pulsante destro del mouse all'ora selezionata lungo l'asse x di qualsiasi grafico. Quindi rilasciare e selezionare aggiungi mappa.

Le mappe corrispondenti appariranno nella parte inferiore della pagina. Per visualizzare il numero di omissioni, commissioni, il tempo medio di reazione per a-a GO e la variabilità in tempo reale, fare clic con il pulsante destro del mouse nella finestra dei potenziali relativi agli eventi e selezionare le informazioni sui gruppi. La linea a-a GO mostra il numero di errori di omissione, il tempo di reazione e la variabilità del tempo di reazione.

Nella riga NoGO a-p viene visualizzato il numero di errori di commissione. In Analisi selezionare confronto. Quindi selezionare il file del soggetto e il file di confronto nella finestra destra e fare clic su OK. Per confrontare i potenziali relativi agli eventi con il database di riferimento, selezionare il confronto dei risultati dal menu di analisi e selezionare il file del soggetto e il database HBI.

Quindi fare clic con il pulsante destro del mouse nel punto di tempo e nel canale di interesse per ottenere il livello di significatività della deviazione dal riferimento. Per selezionare i gruppi per valutare la differenza potenziale correlata agli eventi, fare clic sulla freccia in una sola. Per i potenziali correlati agli eventi referenziali, fare clic su due.

Per visualizzare la differenza, fare clic su tre. Per il gruppo quattro attivo, selezionare nessuno. Per definire l'intervallo di tempo di interesse, immettere l'intervallo di tempo da e la durata in millisecondi.

Quindi posizionare il cursore nel punto di tempo e nel canale di interesse e fare clic con il pulsante destro del mouse per selezionare aggiungi mappa. Verrà visualizzata una mappa che mostra la devianza dal riferimento. Altri file al posto del database HBI possono essere selezionati per i confronti.

Qui vengono mostrati potenziali correlati correlati agli eventi della disfunzione del controllo cognitivo proattivo nel gruppo ADHD rappresentativo. Due indici di controllo cognitivo proattivo sono stati ridotti nel gruppo ADHD rispetto a un gruppo di controllo sano in questa analisi. In questa figura, è possibile osservare potenziali correlati correlati alla disfunzione del controllo cognitivo reattivo nel gruppo ADHD.

Due indici di controllo cognitivo reattivo sono stati ridotti anche nei soggetti ADHD rispetto al gruppo di controllo sano. Per garantire una registrazione di alta qualità, ridurre al minimo il più possibile gli artefatti muscolari e di movimento. Una connessione sicura tra l'attività e il computer WinEEG è fondamentale.

Sebbene questi metodi fanno parte di un esame clinico totale per generare ipotesi, non possono sostituire metodi come interviste cliniche, esami medici, test neuropsicologici o osservazioni.