同時MEGおよびEEGとの機能的マッピング

Summary

我々は単純な感覚刺激の処理に関わる脳の領域をマップするために脳磁図（MEG）と脳波を脳波（EEG）を使用します。

Abstract

我々は単純な感覚刺激の処理に関わる脳領域の時間発展を見つけ、決定するために脳磁図（MEG）と脳波を脳波（EEG）を使用します。我々は初期視覚領域を特定するために視野の4つの象限に聴覚野、視覚刺激を見つけるために、手の体性感覚領域を見つけるために聴覚刺激を体性感覚刺激を使用します。実験のこれらのタイプは、説得力のある皮質を見つけるためにてんかんや脳の腫瘍患者の機能的マッピングに使用されます。基本的な神経科学では同様の実験プロトコルは、皮質活動のオーケストレーションを研究するために使用されています。買収のプロトコルは、品質保証手順、複合MEG / EEG研究のための主題の準備、および体性感覚、聴覚、および視覚刺激による誘発反応データの収集が含まれています。我々はまた、等価電流双極子モデルと皮質に制約のある最小ノルムの推定値を使用してデータの分析を示しています。解剖学的MRIデータを視覚化するためとフォワードモデリングと最小ノルム推定のための皮質位置と方向の制約のために組織の境界の境界を導出するための分析に従事しています。

Protocol

1。システムのチューニングやデータの品質をチェックする

1. MEGシステムのチューニングを確認してください。すべてのチャンネルが正しくチューニングされていることを確認するMEGのシステムに付属のチューニングやノイズの測定ソフトウェアを使用し、平均雑音レベルはそれぞれ、平面グラジオメータと磁力計MEGのチャネル上で、以下の3フィート/ cmまたは3フィートであること。
2. 空室のデータのセグメントを収集する。品質保証と雑音推定のための5分間対象のシールドルームの空隙を持つデータを取得する。

2。刺激とデータ収集パラメータを設定します。

1. 体性感覚、聴覚、および刺激のコンピュータ、プロジェクターは、シールドルームの外にインストールされている、と体性感覚の電気刺激装置（グラスモデルS88）を使用して視覚刺激を設定します。

3。主題の準備

1. MEG / EEG研究する前に、各被験者は、安全性と同意に関して、いくつかのフォームに記入する必要があります。
2. 被験者は、磁性材料がないことを確認してください。シールドルームにテーマを持参し、データが磁気アーティファクトの兆候が含まれていないことを確認するためにMEGデータの収集を開始します。必要に応じて、歯科治療などの体内に磁性体からのアーチファクトを低減するために消磁装置を使用してください。
3. 脳波キャップに入れ、ゲルを行う注入し、インピーダンスを確認してください。インピーダンスは10 kOhms未満である必要があります。
4. EOG電極と参照電極を装着します。
5. ヘッド位置インジケータ（HPI）コイルに置く。ポジションは4つのHPIコイルはMEGのセンサアレイと遠く離れてお互いがカバーするエリアの下になるように。
6. デジタル化基準ランドマーク、HPIコイル、脳波の電極、および頭部形状。
7. スキャナに対象を移動します。

4。各感覚モダリティのためのデータ収集

1. 刺激のコンピュータ上に刺激プロトコルを設定します。体性感覚正中神経刺激の場合は、左と右手首に電極を接続し、徐々に刺激のレベルは、モータのしきい値を超えるように刺激強度を増加させる。聴覚刺激のために、イヤホンを挿入し、刺激のレベルが適切であることを確認してください。視覚刺激の場合は、被写体の前に逆投影画面を配置し、刺激が正しく提示されていることを確認してください。
2. データ収集を開始し、データの品質を確認してください。生データの表示に、すべてのチャンネルが正常に機能していると、任意のアーティファクトが含まれていないことを確認してください。
3. ヘッド位置を測定する。買収のコンソールからヘッド位置の測定を起動し、その結果は、ソフトウェアによって課された仕様を満たしていることを確認してください。
4. 生データとオンライン平均の保存を開始します。
5. 刺激の配信を開始
6. すべての刺激が提示されたら、生データとオンライン平均を保存する。

5。データの分析

データ分析では、我々はフォワードモデリングのために組織区分の形状を決定するため、および皮質表面にlMEG / EEGデータを制約するための、結果の可視化のために解剖学的MRIデータを使用します。我々は、現在の双極子モデルと分析の分散皮質制約最小ノルム解の両方を使用してください。分散ソース解析のワークフローを図1に示されています。

図1。皮質に制約の最小ノルムの推定値を使用して/ EEG MEGを分析するための全体的なワークフロー。

Discussion

磁図（MEG）と脳波は（脳波）細かい時間分解能で脳活動を記録する唯一の非侵襲的な方法です。 MEGは、特によく皮質活動を研究に適しています。この記事では単純な感覚刺激の処理に関連する決定の脳の活動するた​​めに組み合わせるMEG / EEGデータ収集と分析を示しています。実験のこれらのタイプは、基本的な神経科学と臨床研究​​の両方で使用されています。脳の活性化が焦点の場合は、現在の双極子モデルが適用され、活動の場所は約5 mmの精度で決定することができます。より複雑な状況では、皮質に制約がソースの推定値は、活性化の時空間パターンを明らかにするために用いることができる。これらのモデルは、フォワードモデリングのための組織区分の形状を決定する、ビジュアライゼーションのために解剖学的MRIデータを採用しており、皮質の位置と方向の制約のため。