인간 간질 환자에서 동시 눈 추적 및 단일 뉴런 기록

Shuo Wang; Nand Chandravadia; Adam N. Mamelak; Ueli Rutishauser

doi:10.3791/59117

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방법 논문

인간 간질 환자에서 동시 눈 추적 및 단일 뉴런 기록

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DOI:

10.3791/59117

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2019년 6월 17일

Shuo Wang¹ , Nand Chandravadia² , Adam N. Mamelak² , Ueli Rutishauser²^,³^,⁴

¹Department of Chemical and Biomedical Engineering, and Rockefeller Neuroscience Institute, West Virginia University, ²Departments of Neurosurgery and Neurology, Cedars-Sinai Medical Center, ³Center for Neural Science and Medicine, Department of Biomedical Sciences, Cedars-Sinai Medical Center, ⁴Division of Biology and Biological Engineering, California Institute of Technology

이 논문에서

요약

우리는 인간에 있는 동시 눈 추적을 가진 단 하나 신경 기록을 수행하는 방법을 기술합니다. 우리는 이 방법의 유용성을 설명하고 시각적 검색의 표적을 인코딩하는 인간 내측 측두엽에서 뉴런을 얻기 위해 이 접근법을 어떻게 사용했는지 설명합니다.

초록

난치성 간질 환자에서 두개 내 기록은 활성 행동 동안 개별 인간의 뉴런의 활동을 연구 할 수있는 독특한 기회를 제공합니다. 행동을 정량화하는 중요한 도구는 눈 추적이며, 이는 시각적 주의를 연구하는 데 없어서는 안 될 도구입니다. 그러나 아이트래킹은 침습적 전기생리학과 동시에 사용하기가 어렵고, 이 접근법은 결과적으로 거의 사용되지 않았습니다. 여기에서, 우리는 인간에 있는 동시 눈 추적을 가진 단 하나 신경 기록을 수행하기 위하여 입증된 실험 프로토콜을 제시합니다. 우리는 시스템이 연결되는 방법과 뉴런과 눈의 움직임을 기록하는 최적의 설정을 설명합니다. 이 메서드의 유용성을 설명하기 위해 이 설정으로 인해 가능한 결과를 요약합니다. 이 데이터는 메모리 유도 시각적 검색 작업에서 아이 트래킹을 사용하여 현재 검색 대상에 대한 하향식 주의를 반영하는 대상 뉴런이라는 새로운 뉴런 클래스를 설명할 수 있는 방법을 보여줍니다. 마지막으로, 이 설정의 잠재적인 문제에 대한 중요성과 해결 방법을 논의합니다. 함께, 우리의 프로토콜 및 결과 제안 인간에서 동시 눈 추적 단일 뉴런 기록 인간의 뇌 기능을 연구 하는 효과적인 방법. 그것은 동물 신경 생리학과 인간의 인지 신경 과학 사이 주요 누락 된 링크를 제공 합니다.

서론

인간의 단일 뉴런 기록은 특별한 공간 및 시간 적 해상도 1인간의 뇌의기능을 탐구하는 독특하고 강력한 도구입니다. 최근, 단일 뉴런 기록 인지 신경 과학 분야에서 광범위 한 사용을 얻고 있다 때문에 그들은 인간의 인식에 중앙 인지 프로세스의 직접 조사를 허용 하기 때문에. 이 기록은 심층 전극이 의심되는 국소 간질을 가진 환자의 두뇌로 일시적으로 이식되는 간질 초점의 위치를 결정하는 임상 필요에 의해 가능하게 됩니다. 이 설정을 통해 하이브리드 깊이 전극의 끝에서 돌출된 마이크로와이어를 사용하여 단일 뉴런 기록을 얻을 수 있습니다(하이브리드 깊이 전극의 삽입에 관여하는 수술 방법론에 대한 상세한 설명은 이전에 제공되었습니다. 프로토콜2). 그 중에서도, 이 방법은 인간의기억 3,^4,감정^5,^6,주의^7,^8을연구하는 데 사용되었습니다.

아이트래킹은 인지....