14 luglio 2023
Il protocollo sperimentale dimostra il paradigma per l'acquisizione e l'analisi dei segnali elettroencefalografici (EEG) durante il movimento dell'arto superiore in soggetti con ictus. L'alterazione della rete funzionale delle bande di frequenza EEG low-beta è stata osservata durante il movimento dell'arto superiore compromesso ed è stata associata al grado di compromissione motoria.
Il nostro protocollo può aiutare a studiare una neuroattività specifica per il paziente con ictus, trovando così potenziali biomarcatori per il grado di compromissione motoria e il recupero motorio in loro. La nostra tecnica utilizza l'EEG specifico per rivelare l'intricata elaborazione dell'infiammazione correlata alle compromissioni motorie nei pazienti con ictus. Ciò include la scoperta dell'interazione tra gli emisferi ipsilesionale e controlesionale.
Questo metodo valuta la neurofisiologia della compromissione motoria nei pazienti colpiti da ictus. In combinazione con la valutazione della funzione motoria, offre un'analisi completa dei loro deficit motori. Gli indici misurati con questo paradigma hanno il potenziale come biomarcatore per il recupero ottico nel paziente con ictus.
Per la ricerca, l'utilizzo di questo paradigma fornirà approfondimenti sulla neurofisiologia del deficit motorio e del recupero. Dopo aver reclutato i pazienti. Visualizzare due stimoli visivi, chiusi e aperti, per 30 secondi ciascuno al centro di un monitor per misurare i dati dell'elettroencefalogramma o EEG in stato di riposo al basale.
Durante il quale il partecipante chiude e apre gli occhi. Successivamente, presenta un'immagine in movimento della mano per tre secondi per istruire il partecipante a fare un movimento di estensione della mano. A questo segue la visualizzazione di un segno di fissazione per cinque secondi, consentendo un periodo di riposo.
Far sedere il partecipante in una comoda poltrona di fronte a un monitor. Per garantire misurazioni EEG accurate, selezionare una cuffia EEG di dimensioni adeguate in base alle dimensioni della testa del partecipante. Individuare la posizione Cz in base al sistema internazionale 10-20 come descritto nel manoscritto e posizionarla in modo da allineare l'elettrodo Cz con la posizione Cz dell'individuo.
Una volta che il cappuccio EEG è posizionato correttamente, collegare 32 elettrodi per cuoio capelluto in argento/cloruro d'argento al cuoio capelluto, seguendo il sistema internazionale 10-10 esteso con gli elettrodi di terra e di riferimento rispettivamente a FPz e FCz. Accendere il sistema EEG. Vai a Configurazione, quindi seleziona Amplificatore.
Scegli LiveAmp e fai clic su OK. Cerca la funzione LiveAmp per stabilire una connessione wireless. Quindi, regolare il livello di impedenza tra gli elettrodi EEG e il cuoio capelluto utilizzando un gel conduttivo. Utilizzare il gel per fissare i capelli per evitare di ostruire gli elettrodi e il cuoio capelluto.
Eseguire la funzione di controllo dell'impedenza per monitorare il livello di impedenza di ciascun elettrodo. Successivamente, eseguire la funzione di monitoraggio per confermare che tutti gli elettrodi hanno livelli di ampiezza simili nel monitoraggio del segnale EEG in tempo reale. Per un'acquisizione stabile dei dati EEG, utilizzare due personal computer separati per la presentazione di stimoli esterni e la registrazione dei dati EEG.
Quindi creare un programma di stimolazione per presentare stimoli sperimentali ai partecipanti utilizzando un software di programmazione basato sul paradigma sperimentale. Eseguire il programma in modalità di monitoraggio per presentare stimoli sperimentali. Verificare che le informazioni sull'evento siano accuratamente contrassegnate nella parte inferiore del software di registrazione EEG ogni volta che viene visualizzato uno stimolo.
Avviare il software di registrazione EEG ed eseguire il programma di presentazione dello stimolo sviluppato secondo il paradigma sperimentale utilizzando un software di programmazione per evitare l'omissione dei dati. Quindi, procedere alla misurazione dell'EEG a una frequenza di campionamento di 1.000 hertz, seguendo il paradigma sperimentale. Vengono mostrate le mappe topografiche a basso beta ERD di ciascuna attività di movimento della mano.
Nell'emisfero controlesionale è stato osservato un basso livello di beta ERD significativamente forte rispetto all'emisfero ipsilesionale sia per i compiti di movimento della mano affetti che per quelli non interessati. I risultati quantitativi delle quattro caratteristiche ponderate della rete a livello globale hanno mostrato che sia gli indici di forza che gli indici del coefficiente di raggruppamento sono stati significativamente ridotti durante l'attività di movimento della mano interessata rispetto all'attività di movimento della mano non interessata. La lunghezza del percorso è aumentata significativamente durante l'attività di movimento della mano interessata.
Non c'era alcuna differenza significativa tra i due compiti. Il coefficiente di clustering della forza della rete ipsicontrolesionale della banda alfa e la piccolezza del mondo hanno mostrato una correlazione positiva con il punteggio FMA, mentre la lunghezza del percorso è stata correlata negativamente con il punteggio FMA. Per ottenere dati EEG di alta qualità, è fondamentale posizionare correttamente gli elettrodi EEG nelle posizioni designate e regolare il livello di impedenza tra gli elettrodi e il cuoio capelluto.
La tecnica valuta la neurofisiologia della compromissione motoria di pazienti con ictus in ambito clinico di laboratorio. Fornirà ai ricercatori clinici l'opportunità di studiare la neurofisiologia della compromissione motoria.
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Questo studio descrive un protocollo per l'acquisizione e l'analisi di segnali di elettroencefalografia (EEG) durante movimenti degli arti superiori in pazienti colpiti da ictus. La ricerca si concentra sulla comprensione dell'attività neurologica specifica per compito associata a deficit motori e recupero, sottolineando le differenze nei pattern di EEG tra l'arto compromesso e quello non compromesso.
Gli indici quantitativi della rete EEG durante il movimento dell'arto superiore offrono una strategia di biomarcatori non invasiva per valutare la gravità dell'impairment motorio e il potenziale di recupero nei pazienti con ictus cronico. Questo approccio consente una misurazione oggettiva e riproducibile dei cambiamenti neurofisiologici, sostenendo una maggiore affidabilità predittiva nello sviluppo di biomarcatori traslazionali. L'integrazione di indici basati sull'EEG nelle fasi iniziali di scoperta e nei flussi di lavoro preclinici può ridurre i rischi associati alla validazione degli obiettivi terapeutici e guidare le decisioni di avanzamento del portafoglio nella ricerca e sviluppo in neuroriabilitazione.
L'analisi delle reti EEG si inserisce nel continuum dalla scoperta alla fase preclinica come strumento quantitativo per la verifica delle ipotesi, la validazione degli obiettivi terapeutici e l'allineamento dei biomarcatori traslazionali nella ricerca sull'ictus.