Name: 認知の評価とヒトにおける感情的な関数の組み合わせ侵襲性皮質下および非侵襲性の面神経生理学レコーディング (動画) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-05-19T13:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 25 s
Description: 学ぶ侵襲的局所電位と非侵襲的EEGを用いた同時神経生理学的記録法。フランカー課題と感情的音声刺激を用いて、ヒトの皮質・皮質下構造における認知・情動機能を評価する手法を解説します。

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この作品は、ERA-NET NEURON / BMBFドイツ（タイモ​​ン）によってサポートされていました。出版料は大学病院デュッセルドルフからの助成金で覆われています。ここで使用フランカータスクは、教授C. Besteと彼のグループ47によって最初にプログラムされたバージョンから変更されました。

<ol><li>Foerster, O., Altenburger, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Elektrobiologische+Vorg%C3%A4nge+an+der+menschlichen+Hirnrinde%5BTitle%5D)+AND+%22Dtsch.+Zschr.+Nervenheilk%22%5BJournal%5D)">Elektrobiologische Vorgänge an der menschlichen Hirnrinde.</a> Dtsch. Zschr. Nervenheilk. 135, 277-288 (1934).</li>
<li>Spiegel, E. A., Wycis, H. T., Marks, M., Lee, A. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Stereotaxic+apparatus+for+operations+on+the+human+brain%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Stereotaxic apparatus for operations on the human brain.</a> Science. 106, 349-350 (1947).</li>
<li>Okun, M. S. Deep-Brain Stimulation for Parkinson's disease. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aOkun%2C+MS+%22N.+Engl.+J.+Med%22">N. Engl. J. Med</a>. 367, 1529-1538 (2012).</li>
<li>Groiss, S. J., Wojtecki, L., Südmeyer, M., Schnitzler, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Deep+Brain+Stimulation+in+Parkinson%27s+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Ther.+Adv.+Neurol.+Disord%22%5BJournal%5D)">Deep Brain Stimulation in Parkinson's disease.</a> Ther. Adv. Neurol. Disord. 2 (6), 20-28 (2009).</li>
<li>Kalia, S. K., Sankar, T., Lozano, A. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Deep+brain+stimulation+for+Parkinson%27s+disease+and+other+movement+disorders%5BTitle%5D)+AND+%22Curr.+Opin.+Neurol%22%5BJournal%5D)">Deep brain stimulation for Parkinson's disease and other movement disorders.</a> Curr. Opin. Neurol. 26 (4), 374-380 (2013).</li>
<li>Della Flora, E., Perera, C. L., Cameron, A. L., Maddern, G. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Deep+brain+stimulation+for+essential+tremor%3A+a+systematic+review%5BTitle%5D)+AND+%22Mov.+Disord%22%5BJournal%5D)">Deep brain stimulation for essential tremor: a systematic review.</a> Mov. Disord. 25 (11), 1550-1559 (2010).</li>
<li>Volkmann, J., Benecke, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Deep+brain+stimulation+for+dystonia%3A+patient+selection+and+evaluation+%5BReview%5D%5BTitle%5D)+AND+%22Mov.+Disord%22%5BJournal%5D)">Deep brain stimulation for dystonia: patient selection and evaluation [Review].</a> Mov. Disord. 17 (3), 112-115 (2002).</li>
<li>Hu, W., Stead, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Deep+brain+stimulation+for+dystonia%5BTitle%5D)+AND+%22Transl.+Neurodegener%22%5BJournal%5D)">Deep brain stimulation for dystonia.</a> Transl. Neurodegener. 21 (3(1)), (2014).</li>
<li>Mentzel, C. L., Tenback, D. E., Tijssen, M. A., Visser-Vandewalle, V. E., van Harten, P. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Efficacy+and+safety+of+deep+brain+stimulation+in+patients+with+medication-induced+tardive+dyskinesia+and%2For+dystonia%3A+a+systematic+review%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Clin.+Psychiatry%22%5BJournal%5D)">Efficacy and safety of deep brain stimulation in patients with medication-induced tardive dyskinesia and/or dystonia: a systematic review.</a> J. Clin. Psychiatry. 73 (11), 1434-1438 (2012).</li>
<li>Huys, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Management+and+outcome+of+pallidal+deep+brain+stimulation+in+severe+Huntington%27s+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Fortschr.+Neurol.+Psychiatry%22%5BJournal%5D)">Management and outcome of pallidal deep brain stimulation in severe Huntington's disease.</a> Fortschr. Neurol. Psychiatry. 81, 202-205 (2013).</li>
<li>Hartmann, C. J., Groiss, S. J., Vesper, J., Schnitzler, A., Wojtecki, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Brain+Stimulation+in+Huntington%E2%80%99s+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Neurodegener.+Dis.+Manag%22%5BJournal%5D)">Brain Stimulation in Huntington’s disease.</a> Neurodegener. Dis. Manag. , (2016).</li>
<li>Morishita, T., Fayad, S. M., Higuchi, M. A., Nestor, K. A., Foote, K. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Deep+brain+stimulation+for+treatment-resistant+depression%3A+systematic+review+of+clinical+outcomes%5BTitle%5D)+AND+%22Neurotherapeutics%22%5BJournal%5D)">Deep brain stimulation for treatment-resistant depression: systematic review of clinical outcomes.</a> Neurotherapeutics. 11 (3), 475-484 (2014).</li>
<li>Lakhan, S. E., Callaway, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Deep+brain+stimulation+for+obsessive-compulsive+disorder+and+treatment-resistant+depression%3A+systematic+review%5BTitle%5D)+AND+%22BMC+Res.+Notes%22%5BJournal%5D)">Deep brain stimulation for obsessive-compulsive disorder and treatment-resistant depression: systematic review.</a> BMC Res. Notes. 4 (3), 60(2010).</li>
<li>Luigjes, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Deep+brain+stimulation+in+addiction%3A+a+review+of+potential+brain+targets%5BTitle%5D)+AND+%22Mol.+Psychiatry%22%5BJournal%5D)">Deep brain stimulation in addiction: a review of potential brain targets.</a> Mol. Psychiatry. 17, 572-583 (2012).</li>
<li>Hardenacke, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Deep+brain+stimulation+as+a+tool+for+improving+cognitive+functioning+in+Alzheimer%27s+dementia%3A+a+systematic+review%5BTitle%5D)+AND+%22Front.+Psychiatry%22%5BJournal%5D)">Deep brain stimulation as a tool for improving cognitive functioning in Alzheimer's dementia: a systematic review.</a> Front. Psychiatry. 4 (159), (2013).</li>
<li>Laxton, A. W., Stone, S., Lozano, A. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+Neurosurgical+Treatment+of+Alzheimer%27s+Disease%3A+A+Review%5BTitle%5D)+AND+%22Stereotact.+Funct.+Neurosurg%22%5BJournal%5D)">The Neurosurgical Treatment of Alzheimer's Disease: A Review.</a> Stereotact. Funct. Neurosurg. 92, 269-281 (2014).</li>
<li>Schrock, L. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tourette+syndrome+deep+brain+stimulation%3A+A+review+and+updated+recommendations%5BTitle%5D)+AND+%22Mov.+Disord%22%5BJournal%5D)">Tourette syndrome deep brain stimulation: A review and updated recommendations.</a> Mov. Disord. 30 (4), 448-471 (2015).</li>
<li>Schiff, N. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Behavioral+improvements+with+thalamic+stimulation+after+severe+traumatic+brain+injury%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Behavioral improvements with thalamic stimulation after severe traumatic brain injury.</a> Nature. 448, 600-603 (2007).</li>
<li>Yamamoto, T., Katayama, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Deep+brain+stimulation+therapy+for+the+vegetative+state%5BTitle%5D)+AND+%22Neuropsychol.+Rehabil%22%5BJournal%5D)">Deep brain stimulation therapy for the vegetative state.</a> Neuropsychol. Rehabil. 15, 406-413 (2005).</li>
<li>Yamamoto, T., Kobayashi, K., Kasai, M., Oshima, H., Fukaya, C., Katayama, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((DBS+therapy+for+the+vegetative+state+and+minimally+conscious+state%5BTitle%5D)+AND+%22Acta+Neurochir.+Suppl%22%5BJournal%5D)">DBS therapy for the vegetative state and minimally conscious state.</a> Acta Neurochir. Suppl. 93, 101-104 (2005).</li>
<li>Lipsman, N., Giacobbe, P., Lozano, A. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Deep+brain+stimulation+in+obsessive-compulsive+disorder%3A+neurocircuitry+and+clinical%5BTitle%5D)+AND+%22Handb.+Clin.+Neurol%22%5BJournal%5D)">Deep brain stimulation in obsessive-compulsive disorder: neurocircuitry and clinical.</a> Handb. Clin. Neurol. 116, 245-250 (2013).</li>
<li>Mallet, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Stimulation+of+subterritories+of+the+subthalamic+nucleus+reveals+its+role+in+the+integration+of+the+emotional+and+motor+aspects+of+behavior%5BTitle%5D)+AND+%22Proc.+Natl.+Acad.+Sci.+USA%22%5BJournal%5D)">Stimulation of subterritories of the subthalamic nucleus reveals its role in the integration of the emotional and motor aspects of behavior.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 104 (25), 10661-10666 (2007).</li>
<li>Rotge, J. Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+challenging+task+for+assessment+of+checking+behaviors+in+obsessive-compulsive+disorder%5BTitle%5D)+AND+%22Acta+Psychiatr.+Scand%22%5BJournal%5D)">A challenging task for assessment of checking behaviors in obsessive-compulsive disorder.</a> Acta Psychiatr. Scand. 117 (6), 465-473 (2008).</li>
<li>Clair, A. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Excessive+checking+for+non-anxiogenic+stimuli+in+obsessive-compulsive+disorder%5BTitle%5D)+AND+%22Eur.+Psychiatry%22%5BJournal%5D)">Excessive checking for non-anxiogenic stimuli in obsessive-compulsive disorder.</a> Eur. Psychiatry. 28 (8), 507-513 (2013).</li>
<li>Burbaud, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neuronal+activity+correlated+with+checking+behaviour+in+the+subthalamic+nucleus+of+patients+with+obsessive-compulsive+disorder%5BTitle%5D)+AND+%22Brain%22%5BJournal%5D)">Neuronal activity correlated with checking behaviour in the subthalamic nucleus of patients with obsessive-compulsive disorder.</a> Brain. 136, 304-317 (2013).</li>
<li>Wojtecki, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Modulation+of+central+thalamic+oscillations+during+emotional-cognitive+processing+in+chronic+disorder+of+consciousness%5BTitle%5D)+AND+%22Cortex%22%5BJournal%5D)">Modulation of central thalamic oscillations during emotional-cognitive processing in chronic disorder of consciousness.</a> Cortex. 60, 94-102 (2014).</li>
<li>Menon, D. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cortical+processing+in+persistent+vegetative+state%2C+Wolfson+Brain+Imaging+Centre+Team%5BTitle%5D)+AND+%22Lancet%22%5BJournal%5D)">Cortical processing in persistent vegetative state, Wolfson Brain Imaging Centre Team.</a> Lancet. 352 (200), (1998).</li>
<li>Monti, M. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Willful+modulation+of+brain+activity+in+disorders+of+consciousness%5BTitle%5D)+AND+%22New.+Engl.+J.+Med%22%5BJournal%5D)">Willful modulation of brain activity in disorders of consciousness.</a> New. Engl. J. Med. 362, 579e589(2010).</li>
<li>Owen, A. M., Coleman, M. R., Boly, M., Davis, M. H., Laureys, S., Pickard, J. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Detecting+awareness+in+the+vegetative+state%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Detecting awareness in the vegetative state.</a> Science. 313, 1402(2006).</li>
<li>Hirschmann, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+direct+relationship+between+oscillatory+subthalamic+nucleus-cortex+coupling+and+rest+tremor+in+Parkinson%27s+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Brain%22%5BJournal%5D)">A direct relationship between oscillatory subthalamic nucleus-cortex coupling and rest tremor in Parkinson's disease.</a> Brain. 136, 3659-3670 (2013).</li>
<li>Hirschmann, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Differential+modulation+of+STN-cortical+and+cortico-muscular+coherence+by+movement+and+levodopa+in+Parkinson%27s+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroimage%22%5BJournal%5D)">Differential modulation of STN-cortical and cortico-muscular coherence by movement and levodopa in Parkinson's disease.</a> Neuroimage. 68, 203-213 (2013).</li>
<li>Okada, Y., Lähteenmäki, A., Xu, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Experimental+analysis+of+distortion+of+magnetoencephalography+signals+by+the+skull%5BTitle%5D)+AND+%22Clin.+Neurophysiol%22%5BJournal%5D)">Experimental analysis of distortion of magnetoencephalography signals by the skull.</a> Clin. Neurophysiol. 110, 230-238 (1999).</li>
<li>Vaughan, T. M., McFarland, D. J., Schalk, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+Wadsworth+BCI+Research+and+Development+Program%3A+at+home+with+BCI%5BTitle%5D)+AND+%22IEEE+Trans.+Neural+Syst.+Rehabil.+Eng%22%5BJournal%5D)">The Wadsworth BCI Research and Development Program: at home with BCI.</a> IEEE Trans. Neural Syst. Rehabil. Eng. 14, 229-233 (2006).</li>
<li>Gross, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Analytical+methods+and+experimental+approaches+for+electrophysiological+studies+of+brain+oscillations%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurosci.+Methods%22%5BJournal%5D)">Analytical methods and experimental approaches for electrophysiological studies of brain oscillations.</a> J. Neurosci. Methods. 228, 57-66 (2014).</li>
<li>Pivik, R. T., Broughton, R. J., Coppola, R., Davidson, R. J., Fox, N., Nuwer, M. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Guidelines+for+the+recording+and+quantitative+analysis+of+electroencephalographic+activity+in+research+contexts%5BTitle%5D)+AND+%22Psychophysiology%22%5BJournal%5D)">Guidelines for the recording and quantitative analysis of electroencephalographic activity in research contexts.</a> Psychophysiology. 30, 547-558 (1993).</li>
<li>Mai, K. M., Assheuer, J. K., Paxinos, G. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aMai%2C+KM+%22Atlas+of+the+human+brain+%282nd+edition%29%22">Atlas of the human brain (2nd edition)</a>. , Elsevier: Academic Press. (2004).</li>
<li>Yelnik, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+three-dimensional%2C+histological+and+deformable+atlas+of+the+human+basal+ganglia.+I.+Atlas+construction+based+on+immunohistochemical+and+MRI+data%5BTitle%5D)+AND+%22NeuroImage%22%5BJournal%5D)">A three-dimensional, histological and deformable atlas of the human basal ganglia. I. Atlas construction based on immunohistochemical and MRI data.</a> NeuroImage. 34, 618-638 (2007).</li>
<li>Bardinet, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+three-dimensional+histological+atlas+of+the+human+basal+ganglia.+II.+Atlas+deformation+strategy+and+evaluation+in+deep+brain+stimulation+for+Parkinson+disease%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurosurg%22%5BJournal%5D)">A three-dimensional histological atlas of the human basal ganglia. II. Atlas deformation strategy and evaluation in deep brain stimulation for Parkinson disease.</a> J. Neurosurg. 110, 208-219 (2009).</li>
<li>Maris, E., Oostenveld, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Non-parametric+statistical+testing+of+EEG-+and+MEG-data%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurosci.+Methods%22%5BJournal%5D)">Non-parametric statistical testing of EEG- and MEG-data.</a> J. Neurosci. Methods. 164, 177-190 (2007).</li>
<li>Halliday, D. M., Rosenberg, J. R., Amjad, A. M., Breeze, P., Conway, B. A., Farmer, S. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+framework+for+the+analysis+of+mixed+time+series%2Fpoint+process+data-theory+and+application+to+the+study+of+physiological+tremor%2C+single+motor+unit+discharges+and+electromyograms%5BTitle%5D)+AND+%22Prog.+Biophys.+Mol.+Biol%22%5BJournal%5D)">A framework for the analysis of mixed time series/point process data-theory and application to the study of physiological tremor, single motor unit discharges and electromyograms.</a> Prog. Biophys. Mol. Biol. 64, 237-278 (1995).</li>
<li>Maris, E., Schoffelen, J. M., Fries, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nonparametric+statistical+testing+of+coherence+differences%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurosci.+Methods%22%5BJournal%5D)">Nonparametric statistical testing of coherence differences.</a> J. Neurosci. Methods. 163, 161-175 (2007).</li>
<li>Nolte, G., Bai, O., Wheaton, L., Mari, Z., Vorbach, S., Hallet, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Indentifying+true+brain+interaction+from+EEG+data+using+imaginary+part+of+coherency%5BTitle%5D)+AND+%22Clin.+Neurophysiol%22%5BJournal%5D)">Indentifying true brain interaction from EEG data using imaginary part of coherency.</a> Clin. Neurophysiol. 115, 2292-2307 (2004).</li>
<li>Ozkurt, T. E., Schnitzler, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+critical+note+on+the+definition+of+phase-amplitude+cross-frequency+coupling%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurosci.+Methods%22%5BJournal%5D)">A critical note on the definition of phase-amplitude cross-frequency coupling.</a> J. Neurosci. Methods. 201, 438-443 (2011).</li>
<li>Schutter, D. J., Knyazev, G. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cross-frequency+coupling+of+brain+oscillations+in+studying+motivation+and+emotion%5BTitle%5D)+AND+%22Motiv.+Emot%22%5BJournal%5D)">Cross-frequency coupling of brain oscillations in studying motivation and emotion.</a> Motiv. Emot. 36 (1), 46-54 (2012).</li>
<li>Palva, J. M., Palva, S., Kaila, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Phase+synchrony+among+neuronal+oscillations+in+the+human+cortex%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Phase synchrony among neuronal oscillations in the human cortex.</a> J. Neurosci. 25 (15), 3962-3972 (2005).</li>
<li>Oostenveld, R., Fries, P., Maris, E., Schoffelen, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((FieldTrip%3A+open+source+software+for+advanced+analysis+of+MEG%2C+EEG%2C+and+invasive+electrophysiological+data%5BTitle%5D)+AND+%22Comput.+Intell.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">FieldTrip: open source software for advanced analysis of MEG, EEG, and invasive electrophysiological data.</a> Comput. Intell. Neurosci. 156869, (2011).</li>
<li>Beste, C., Mückschel, M., Elben, S., Hartmann, C. J., McIntyre, C. C., Saft, C., Vesper, J., Schnitzler, A., Wojtecki, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Behavioral+and+neurophysiological+evidence+the+enhancement+of+cognitive+control+under+dorsal+pallidal+deep+brain+stimulation+in+Huntington%E2%80%99s+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Brain.+Struct.+Funct%22%5BJournal%5D)">Behavioral and neurophysiological evidence the enhancement of cognitive control under dorsal pallidal deep brain stimulation in Huntington’s disease.</a> Brain. Struct. Funct. 220, 24441-24448 (2015).</li>
</ol>

著者は、彼らが競合する金融利害関係を持たないことを宣言します。

頭皮EEGおよびMEGのような非侵襲的脳記録技術とは対照的に、提案された組み合わせの侵襲性及び非侵襲性の神経生理学的記録のフレームワークは、認知、感情的なタスクに関連する皮質および皮質下の領域から情報を抽出する顕著な機会を提供します。そのような情報は、44の機能する複数の周波数帯域および脳に関連する組織のさまざまなレベルで脳の振動活動によって反射されます。私たちの記録フレームワークに関連する脳の振動パターンは、次のとおりです。皮質下の振動活動（LFPS）、特定の周波数帯域上の皮質と皮質下の地域での活動との間に直線的な相関関係の変化を示す皮質 - 皮質下コヒーレンスの変化、皮質下の位相・振幅のカップリング（PAC）を位相相結合（PPC）。具体的には、PAC及びPPCの関連性は、異なる周波数帯域の振動との間の関係と相互作用のように強調されています脳機能を理解するのに有用であることが示されています。 PACの場合、低周波振動の位相は、従って、より遅いリズムの位相の速いリズムの振幅エンベロープの同期生じる高周波振動の力に関連しています。 PPCは、低周波1 45の高周波発振およびmサ...

ヒトにおける侵襲性の神経生理学的記録は、てんかん外科および腫瘍研究1中にelectrocorticographic皮質領域からの記録と小脳をターゲットと精液の研究に遡ります。このような記録手順の更なる発展への重要なマイルストーンは、人間の脳2の深部構造への安全で効率的なアクセスを提供する定位技術を導入しています。別に臨床治療から、ヒトでの脳の侵襲的アプローチは、特に患者における内および術後侵襲録音の場合は、脳深部刺激を受けて、外部刺激によって変調記録された活動パターンに関連して脳機能を研究するためのかなりユニークな機会を提供する（DBS ）手順。 DBSの適用可能性と有用性が強迫性障害（OCD）またはCHROなどの条件を強迫するパーキンソン病（PD）から様々な神経および精神神経疾患に対処されてきました意識（DOC）のNIC障害。 特に、DBSは、パーキンソン病3,4,5、本態性振戦6、プライマリ/一般分節性ジストニア7,8,9、ハンチントン病10,11、治療抵抗性うつ病12,13、ニコチンの治療に適用されてきましたそして、アルコール依存症14、アルツハイマー病15,16、トゥレット症候群17と意識（DOC）の慢性疾患18,19,20。 神経精神の範囲内で、DBSは、内部カプセル（ALIC）の前肢をターゲットと強迫性障害（OCD）のために承認された/ CEマークの付いた治療で、腹側カプセル/腹側線条体/腹尾状核（VCを/ターゲットに使用されていますVS）、側坐核（NAC）と視床下核（STN）21。 OCD 22でDBSについて、最近の研究では、強迫的なチェックの機構内にSTNの役割を強調しますメモリベースのパラダイム23,24,25を利用することでる。 注目すべきは、認知と感情的な意味合いを持つパラダイムの影響下での脳活動の変調は、DOC 26,27,28,29で強調されています。このように、DBSは慢性DOCのための有望な治療法としてだけでなく、中央の視床地域内および後からローカルフィールドポテンシャル（LFP）を記録することによって、皮質下活性の調節を研究する可能性を開く臨床​​手​​順としてだけでなく、強調表示されています動作可能。 DBSでは、電極の脳神経外科移植は、患者の刺激は術中インパルス刺激テストしてカスタマイズされている間、安全に、脳の解剖学的制約を占め定位技術に基づいています。術後LFPの記録は、DBS電極の初期の移植後とインパルス発生器の内部の前に可能です。特に、本プロトコルはcentereです術後のレコーディングにD。 LFPSとの組み合わせでは、皮質の脳活動の同時記録は、非侵襲的な脳波（EEG）や磁（MEG）30,31によって、インスタンスを達成することができます。これら二つの非侵襲的な方法は、その優れた時間分解能にサポートされています。 MEGは、頭蓋骨の効果32による脳波よりも影響を受けにくいですが、それが少ない金属製インプラントと頭部の動きに起因するアーチファクトの影響を受けている、それは患者のベッドサイド33で使用することができるので、EEGが有利表示されます。適用される感情の認知パラダイムに応答した皮質-皮質下の脳活動（LFPおよびEEG / MEG）の同時記録することにより、脳の振動と行動の間の異なる関係は、時間-周波数結合が34を分析に基づいて確立することができました。ターンでは、このようなパターンは、患者の個別の認知と感情の状態とoの将来のバイオマーカーにつながる可能性個別の設定を考慮した治療パラメータのptimization。 具体的には皮質と皮質下レベルでの認知と感情的な機能の評価のために、ヒトにおける侵襲性および非侵襲性の神経生理学的記録以下のプロトコルの目標、（EEGとLFPS）。 まず、本プロトコルを伴うビデオに示す神経生理学的記録のステップは、いわゆるフランカーのタスクを実行する運動障害（例1）で例の患者で記録に対応しています。 第二に、プロトコルの手順は、慢性DOC 26に発表されたDBSの例から採取し、分析し、サンプルの結果（実施例2）の方法論に着目して議論されています。 これらの2つの例は、異なる障害および様々な実験パラダイムとDBS治療患者に提案されたプロトコルの適用性を強調表示します。

<table><tbody><tr><td>BrainAmp Amplifier</td><td>Brain Products GmbH, Gilching Germany</td><td></td><td>数量: 2</td></tr><tr><td>BrainVision Recorder Software</td><td>Brain Products GmbH, Gilching Germany</td><td></td><td>1 ライセンス&nbsp;</td></tr><tr><td>BrainVisionアナライザーソフトウェア&nbsp;</td><td>Brain Products GmbH, Gilching Germany</td><td></td><td>1ライセンス&nbsp;</td></tr><tr><td>光ファイバーケーブルとUSBコネクタ</td><td>Brain Products GmbH、ギルヒングドイツ</td><td></td><td>これらは上記の機器が付属しています</td></tr><tr><td>電極入力ボックス(64チャンネル)</td><td>Brain Products GmbH、ギルヒングドイツ</td><td></td><td>数量:1</td></tr><tr><td>EEGゲル&nbsp;</td><td>Natus Inc</td><td></td><td>数量: 1</td></tr><tr><td>イソプロピルアルコール</td><td>Sch&uuml;lke &Mayr GmbH, Germany</td><td></td><td>数量: 1</td></tr><tr><td>Skin preparation gel</td><td>Weaver and Co, USA</td><td></td><td>数量: 1</td></tr><tr><td>MATLAB&nbsp;&nbsp;</td><td>Math-Works, Natick, Massachusetts, USA</td><td></td><td>1 ライセンス</td></tr><tr><td>FieldTrip ツールボックス</td><td>http://www.fieldtriptoolbox.org/</td><td></td> <td>オープンソース</td></tr><tr><td>マクロ電極 (モデル 3387 四極 DBS リード)</td><td>Medtronic Inc., ミネソタ州ミネアポリス, 米国</td><td></td><td>数量: 滅菌</td></tr><tr><td>経皮延長ワイヤー 2 本 (モデル 3550-05)&nbsp;</td><td>Medtronic Inc.、ミネソタ州ミネアポリス、米国</td><td></td><td>数量:2</td></tr><tr><td>ツイストロックケーブル(モデル3550-03)&nbsp;</td><td>Medtronic Inc.、ミネソタ州ミネアポリス、米国</td><td></td><td>数量:</td></tr><tr><td>DINへのカスタムメイドコネクタ2個 428092タッチプルーフコネクタ</td><td></td><td></td><td>数量:2</td></tr><tr><td>VerciseリードキットDB -2201&nbsp;</td><td>ボストンサイエンティフィック</td><td></td><td>数量:2</td></tr><tr><td>コンタクト延長キット NM-3138&nbsp;</td><td>ボストンサイエンティフィック</td><td></td><td>数量:2</td></tr><tr><td>O.R.キャベル&エクステンションSC-4100 A&nbsp;</td><td>Boston Scientific</td><td></td><td>Quantity: コネクタ</td></tr><tr><td>2個&nbsp;タッチプルーフ&nbsp;</td><td>トゥエンテ・メディカル・システムズ・インターナショナル B.V.</td><td></td><td>数量:2</td></tr><tr><td>CTスキャナーModell PQ2000(術後CTスキャン)</td><td>Philips Healthcare GmbH ハンブルク</td><td></td><td>数量:1</td></tr><tr><td>プレゼンテーションソフトウェア(フランカータスク)</td><td>Neurobehavioral systems Inc.</td><td></td><td>1 ライセンス&nbsp;</td></tr><tr><td>MEGシステム</td><td>Elekta Neuromag Inc</td><td></td><td>あるいは</td></tr><tr><td>高密度脳波センサーネット (128または256チャンネル)</td><td>Electrical Geodesics Inc (EGI), USA</td><td></td><td>あるいは</td></tr></tbody></table>

認知の評価とヒトにおける感情的な関数の組み合わせ侵襲性皮質下および非侵襲性の面神経生理学レコーディング

Combined Invasive Subcortical and Non-invasive Surface Neurophysiological Recordings for the Assessment of Cognitive and Emotional Functions in Humans

人間の脳のメカニズムについての重要な情報を抽出するための非侵襲的脳波（EEG）、磁気脳造影（MEG）と機能的磁気共鳴画像法（fMRI）を適用することの成功にもかかわらず、そのような方法は、生理学的な情報を提供するには不十分のままで皮質下レベルでの認知と感情的な機能を反映するプロセス。この点で、このような脳深部刺激（DBS）などのヒトでの近代的な侵襲的な臨床アプローチは、皮質下の脳活動を記録するために多大な可能性を提供し、ローカライズされた大脳基底核や視床の領域から神経アセンブリのコヒーレント活動を表すすなわち局所電場電位（LFPS） 。ヒトにおける侵襲的なアプローチが医療指示の後にのみ適用され、したがって、記録されたデータが変更された脳の回路に対応しているという事実にもかかわらず、貴重な洞察は、脳振動に関して無傷の脳機能の存在に関して得ることができます活動と実験認知パラダイムに応じて、障害の病態生理。この方向では、パーキンソン病（PD）患者におけるDBS研究が増えて運動機能だけでなく、感情、意思決定、注意、記憶や知覚などの、より高いレベルのプロセスだけでなく、ターゲットにしています。最近の臨床試験はまた、強迫性障害（OCD）から意識（DOC）の慢性疾患に至るまで神経精神障害における代替治療としてDBSの役割を強調する。その結果、我々は感情的な意味合いやパラダイムと例えば音声刺激（組み合わせ侵襲（LFP）の使用に焦点を当て、認知と感情的な処理トラフ実験パラダイムにおける皮質-皮質下構造の役割を評価する非侵襲的（EEG）は、ヒトの脳の録音このようなフランカータスクとして認知制御の）、DBS治療を受けている患者のために。

DBS-DOCケース（例2）については、我々は今、DBS注入にターゲットローカリゼーションに関するデータを提供し、LFP電極およびEEGの模式図は、EEGとLFP活動（生データ）と、代表的な分析結果の代表的な録音を設定します。 図2Aは、解剖学的ア ​​トラス36に投影された計画軌道（黒線）、セクション30、冠状動脈を示し、前交連（AC）（赤線：AC-PC平面）の背後に10.7ミリメートル。 = IML内部髄質ラミナ視床およびRT =網状視床核を持つ：レッド円は、最下層の15ミリメートル（10ミリメートルアトラスグリッドサイズ）の対象地域をマーク。 VA = ventroanterior視床核、AV =前腹側視床核、AM =前内側視床核、ファ= fasciculosus核、IthA =視床間の接着。 <p class="jove_content" fo:keep-together.wi...

現在のプロトコルは、局所的な電位と非侵襲的な脳皮質活動(EEG)の同時神経生理学的記録により、大脳基底核の認知感情機能を評価することを目的としています。この手順は、感情的な意味合いを持つ音声刺激を含むパラダイム、または認知制御を含むフランカー課題の使用によって例証されます。

In spite of the success in applying non-invasive electroencephalography (EEG), magneto-encephalography (MEG) and functional magnetic resonance imaging ...

この手順の全体的な目的は、深部および表層の両方の神経源から同時に記録を行うことで、相互作用する脳構造の認知および感情機能を評価することです。この手法は、ヒトの神経生理学における重要な疑問、特に脳活動パターンと脳機能の関係について、特に深部に位置しアクセスが困難な脳領域に関する疑問を解決するのに役立ちます。本手法の主な利点は、深部脳刺激治療を受けている患者のフレームワークを利用することで、認知および感情タスク実行中のヒトの大脳皮質および皮質下構造の生体情報を抽出できる点にあります。本セクションの記録手順では、フランカータスクを行う運動障害患者に焦点を当てます。一方、次セクションの解析手順では、認知・感情的な音声パラダイムを聴取する意識障害の慢性期患者に焦点を当てます。まず、測定室に脳波（EEG）装置をセットアップします。記録用コンピューターをEEGシステムに接続し、EEG記録ソフトウェアを起動してください。「File」をクリックし、「New Workspace」を選択して、サンプリング周波数を5 kHz、ローカットおよびハイカット周波数を指定し、国際10-20法に基づくEEGチャネルおよび局所フィールド電位（LFP）チャネルを設定することで、EEG記録ソフトウェア内のワークスペースを定義します。「Monitor」をクリックし、指定したチャンネルが録画用に設定されていることを確認します。次に、刺激提示用コンピュータをセットアップし、EEGシステムのパラレルポートへの接続を確認してください。その後、刺激提示ソフトウェアを起動します。［Run］をクリックし、コンピュータモニター上でパラダイムの機能を確認します。刺激提示中および被験者の反応時に、EEG記録ソフトウェア上でトリガーが表示されるかを確認し、刺激提示用コンピュータから記録システムへトリガーが送信されていることを確認してください。皮膚マーカーペンを使用し、ナジオン（鼻根）とイニオン（外後頭隆起）の中点を患者の頭頂点としてマークします。次に、10-20法に従って、選択したEEG電極の位置に印を付けます。選択した各部位をイソプロピルアルコールパッドと研磨ペーストで清浄します。その後、EEG表面電極を頭皮に装着します。あるいは、スペースの制限に応じて、マルチチャンネルEEGネットを使用してもよい。表在的な脳活動を評価するための別のハイエンドな手法として、脳磁計（MEG）が利用される。深部脳刺激（DBS）電極からの経皮的延長ケーブルを、外部ケーブルコネクタに接続する。EEG記録セットアップに従い、外部ケーブルコネクタから提供される各電極をEEGコントロールボックスに接続します。EEG頭皮電極をEEGコントロールボックスに接続してください。次に、患者にフランカー課題についての説明を行います。患者が快適な状態であることを確認し、不快感がある場合はいつでも実験を中断できることを伝えます。刺激提示ソフトウェアのRunをクリックし、患者がモニター上のパラダイムを確認できるようにします。患者がタスクに慣れるまで、トレーニングセッションを実施してください。最後に、患者がフランカー課題を行っている間に、皮質下LFPと皮質EEGの脳活動の同時記録を開始します。まず、EEG解析ソフトウェアを開きます。［New］をクリックし、フォルダパスとデータの名前を指定して、感情認知発話パラダイムから記録されたデータを可視化します。「Edit Channels」をクリックし、関心のあるチャネルを選択します。次に、「Channel Preprocessing」をクリックし、「New Reference」をクリックして、隣接するDBS電極の参照電極を再設定します。これにより、左半球および右半球の仮想バイポーラコンテキストが作成されます。「Raw Data Inspection」をクリックし、運動ジッターや装置による妨害に重点を置いて、生理学的および装置に関連するアーチファクトがないかデータをスクリーニングします。アーチファクトが存在するセグメントにマークを付けます。次に、[Data Filtering]をクリックし、[IIR Filters]を選択してノッチフィルターを指定し、低域および高域のカットオフパラメータを指定してButterworthゼロ位相フィルターを選択します。[Change Sampling Rate]をクリックして、記録信号を指定した周波数にダウンサンプリングし、補間タイプも指定します。Exportをクリックし、Generic Dataを選択して、目的のバイポーラチャネルをエクスポートします。Exportをクリックし、Markersを選択することで、トリガーデータをエクスポートします。T-X-T形式を選択し、エクスポートするファイルに名前を付けて保存します。次に、MATLABを起動し、[Set Path]をクリックしてフィールドトリップフォルダのパスを追加します。まず、スクリプト1でEEGおよびLFPファイルのパスと名前を指定し、このスクリプトを実行して、スクリプト2で必要となるデータ構造を持つファイルを生成することで、目的のチャンネルのLFPスペクトルパワーを算出します。次に、スペクトル解析パラメータ（スペクトル手法、周波数、目的の時間範囲、ベースライン補正など）および統計パラメータ（解析の種類、P値など）を指定した後、スクリプト2を実行します。次に、セグメント長、オーバーラップ率、関心周波数、および解析の種類を指定してから、スクリプト3を実行して、皮質下と皮質の脳信号間のコヒーレンスを算出します。最後に、こちらのリファレンスにある補足ファイルとして提供されているソフトウェア実装を実行し、クロス周波数位相振幅結合を算出します。本プロトコルでは、こちらに示すパラダイムにおける視床の情動認知機能を評価しました。中立的な非呼称音声および親しい相手への呼称音声の刺激を用いました。ここでは、視床中央核における振動活動の刺激ロック変調を解析したところ、中立的な呼称条件と親しい相手への呼称条件を比較した際、最初の1秒以内に右側でベータパワーの増加が認められました。LFP 2、3に対応するパワー変化の解析により、最初の1秒以内の早期ベータ増加および後期のデータ変調が明らかになりました。さらに、LFP 23の4〜6.5 Hz、2.6〜2.8秒の時点で、馴染みのあるアドレス指定条件下で有意なシータ波の増加が認められました。この手法を習得すれば、適切に行うことで1時間で完了させることができます。本手順を実施する際は、この手法で得られる記録の空間分解能が局所電場電位およびEEG電位のレベルであることに留意することが重要です。このビデオを視聴することで、認知機能および感情機能を評価するために、ヒトにおいて侵襲的および非侵襲的な神経生理学的記録を組み合わせて行う方法について十分に理解することができます。

combined-invasive-subcortical-non-invasive-surface-neurophysiological

Research

JoVE Journal

Behavior

行動

我々は侵襲的なてんかんの監視を受けているヒトから研究目的electrocorticographic信号を収集するための手法を提案する。我々は、データ収集、信号処理と刺激プレゼンテーションのためBCI2000ソフトウェアプラットフォームを使用する方法を示します。具体的には、SIGFRIED、リアルタイム脳機能マッピングのためのBCI2000ベースのツールを示しています。...

神経科学の研究とリアルタイム機能皮質マッピングのためのヒトElectrocorticographic（ECOG）信号を記録

このビデオは、注意ベースの視覚刺激テスト中に脳波計(EEG)と脳深部刺激(DBS)電極を使用して皮質および皮質下のニューロン活動を記録するプロセスを示しています。...

電極システムを用いた皮質および皮質下ニューロン活動の記録

頭蓋内電極を移植した患者は、患者が行動のタスクを実行している間、脳の複数の領域からの神経学的データを記録するためのユニークな機会を提供する。ここでは、この患者集団へのアクセス権を持つ他の機関では、再現することができ植え込ま患者から記録する方法を提示する。...

頭蓋内電極を有する被験者に行動タスクの実行

定位脳波（SEEG）は発作病巣をローカライズを助けるためにてんかん手術で使用手術技法である。また、脳機能を研究するユニークな機会を与える。ここでは、SEEGはヒト対象における認知プロセスを調査するために使用することができる方法について説明します。...

定位脳波を使用して、ディープ皮質の機能と下構造の調査：前帯状皮質からの教訓は、

この研究では、方法論は、ウレタン麻酔下での超指向経路からのマルチサイトインビボ電気生理学的記録をどのように行うかについて提示されている。...

急性<em&gt;インビボ</em&gt;麻酔ラットにおけるHyperdirect経路からの局所場ポテンシャルとマルチユニット活性の電気生理学的記録

イメージング法、イメージング法、時空間的な fMRI に制約のある脳波ソースとして知られている脳波 fMRI マルチ モーダルを次に紹介します。提案手法では、条件付きでアクティブな fMRI...

同時脳波と機能的 MRI 皮質活動の動的イメージングのための統合解析

非侵襲的な変形、かつ再利用可能なドライ型 16 チャンネル脳波センサーを考案しました。本稿では、乾燥非侵襲的な多チャンネル脳波センサーを用いたマウス頭皮上で測定信号の視覚誘発電位 (VEP)...

誘発電位録画ドライの非侵襲的なマルチ チャネルを使用してマウスの頭皮脳波センサー

本研究では、脳、心電図、筋電図、局所電界電位の同時計測と自由行動ラットの信号を呼吸するためのメソッドを紹介します。この技術は、実験のコストを削減し、データの分析を簡素化は、脳と末梢器官との間の相互作用の理解に貢献します。...

皮質局所電界電位、心電図、筋電図、呼吸リズム自由行動ラットからの同時録音

ここでは、ミニブタモデルにおける軟硬膜下電極アレイの長期的な性能と安全性を評価する方法を提示し、手術方法とツール、術後の磁気共鳴画像法、聴覚皮質の電気生理学、インプラントの電気化学的特性、および死後の免疫化学について説明します。...

ミニブタにおける硬膜下軟性皮質電図(ECoG)アレイ移植と長期皮質記録

この研究は、ブタモデルで慢性皮質記録を繰り返すためのスケーラブルで信頼性が高く、再現性のある方法を示しています。この方法は、疼痛研究や神経疾患診断など、神経科学のさまざまな分野で応用されています。...

ブタの麻酔中に皮質記録を繰り返すための慢性頭蓋窓法

ここでは、ラットとマウスの高密度微小皮質電位法(μEcoG)記録のための2つのプロトコル(外科手術、移植、記録方法を含む)を紹介します。μECoG記録は、ラット聴覚皮質における層流ポリトロード記録、またはマウス体性感覚皮質における神経活動の光遺伝学的操作と組み合わせて行われます。...

げっ歯類における層流ポリトロードと光遺伝学とマイクロ皮質電図法の統合による皮質処理のマルチスケール研究

学ぶ侵襲的局所電位と非侵襲的EEGを用いた同時神経生理学的記録法。フランカー課題と感情的音声刺激を用いて、ヒトの皮質・皮質下構造における認知・情動機能を評価する手法を解説します。

認知の評価とヒトにおける感情的な関数の組み合わせ侵襲性皮質下および非侵襲性の面神経生理学レコーディング

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