정위 뇌파를 사용하여 깊은 피질의 기능 및 피질 하 구조 조사 : 전방에 cingulate 피질 수업

이 절차의 전반적인 목표는 뇌 깊숙한 곳에서 오는 전기 생리학적 신호를 기록하는 것입니다. 이것은 먼저 관심 대상 영역에 전극을 배치함으로써 수행됩니다. 그런 다음 데이터 수집 장비를 환자의 침대 곁에 설치하고 환자에게 마지막 단계에서 간단한 인지 작업을 수행하는 방법을 지시합니다.

전기생리학적 신호는 환자가 작업을 완료하는 동안 전극을 통해 기록됩니다. 궁극적으로, 다중 테이퍼 스펙트럼 분석은 인지 작업의 난이도에 따라 국소 필드의 분산, 등쪽 전방 대상 피질의 잠재적 활동을 입증하는 데 사용됩니다. 경막하 그리드 이식과 같은 다른 녹음 기술에 비해 스테레오 엔스 홀로그래피의 장점은 스테레오 EEG를 통해 뇌 내부의 깊은 구조에 접근할 수 있다는 것입니다.

이것은 발작이 이러한 깊은 구조에서 발생할 수 있다고 생각할 때, 그리고 연구 관점에서도 우리가 접근할 수 없는 뇌 영역에 접근할 수 있게 해주기 때문에 임상적으로 이점이 됩니다. 그렇지 않은 경우, 환자 선택은 매우 중요한데, 그 이유는 이 기술이 심부 피질 및 피질하 구조에서 오는 발작의 국소화에 특히 적합하기 때문입니다. 이와 같은 녹음은 간질 분야의 핵심 질문, 예를 들어 발작은 어디에서 시작됩니까?

발작이 어디로 퍼지며, 이 지역을 어떻게 매핑할 수 있을까요? 그러나 표준 EEG 기술을 사용하면 이 방법을 통해 간질 및 발작 원인에 대한 통찰력을 제공할 수 있으며 인지, 기억 및 사회적 인식과 같은 신경 과학의 다른 측면에도 적용할 수 있습니다. 일반적으로 이 방법을 처음 접하는 개인은 전기생리학적 신호를 획득하는 것이 복잡할 수 있기 때문에 이 기술의 데이터 수집 구성 요소에 어려움을 겪을 것입니다.

CT 스캔 후 환자를 수술실로 돌려보내고 일상적인 멸균 방법에 따라 수술 부위를 준비합니다. 다음으로, 스캔에서 인쇄된 입체 좌표를 사용하여 측면 수직 및 전방 후방 평면에서 헤드 프레임의 첫 번째 깊이 전극에 대한 좌표를 설정합니다. 좌표는 cos surgeon에 의해 확인되고 필요한 경우 수정됩니다 수술실에서 컴퓨터 워크스테이션을 사용하여 가이드 블록을 사용하여 피부의 삽입 부위를 식별하고 마킹 펜으로 이 위치를 표시합니다.

표시된 절개 부위에 1-2ml의 국소 마취제를 주입합니다. 그런 다음 숫자 11 메스를 사용하여 표시된 절개 부위를 두개골까지 긁어내고 코팅된 옵터레이터가 있는 단극 소작기를 사용하여 가이드 블록을 사용하여 진피와 깊은 조직을 소작합니다. 적절한 궤적을 유지하려면 2.1mm 트위스트 드릴 비트와 휴대용 전기 드릴을 사용하여 버 홀을 만듭니다.

경질 코팅된 옵터레이터 프로브에 의해 안내되는 단극 소작기를 사용하여 경막을 열고 가이드 블록으로 궤적을 안내합니다. 앵커 볼트를 구멍에 나사로 고정하고 앵커 볼트를 통해 미리 측정된 탐침 프로브를 배치하여 전극에 대한 트랙을 만듭니다. 그런 다음 전극을 미리 계산된 깊이로 조심스럽게 전진시키고 캡을 닫은 앵커 볼트를 조여 전극이 제자리에 고정되면 고정합니다.

모든 전극에 대한 적절한 배치 궤적을 보장하려면 멸균 드레이프 형광투시를 수술 현장으로 가져와 AP 형광 투시 이미지를 얻습니다. 그런 다음 전극을 임상 EEG 시스템에 연결하여 적절한 임피던스를 확인합니다. 드레싱을 놓습니다.

정위 머리 프레임을 제거하고 환자를 마취에서 깨웁니다. 동작 작업 설정을 위해 해당 동작 소프트웨어를 열고 다중 소스 간섭 작업을 실행하도록 설계된 조건 파일을 설정합니다. 동일한 빈도의 4가지 시도 유형을 모두 포함하려면 조건 설정 버튼을 눌러 원하는 조건 파일을 선택합니다.

그런 다음 디스플레이 상자에서 테스트를 클릭하여 동작 디스플레이 모니터를 테스트합니다. 테스트 시각적 자극은 2-3초 동안 나타나야 합니다. 다음으로, 버튼 박스를 데이터 수집 보드의 아날로그 입력과 전원에 연결합니다.

9개의 리본으로 분할된 리본 케이블을 사용하여 8개의 리본을 데이터 수집 보드의 디지털 IO 부분의 포트 0에서 7까지 연결합니다. 아홉 번째 리본을 보드의 디지털 PFI 부분에 있는 제로 포트에 연결합니다. 그런 다음 신경 신호 프로세서 소프트웨어에서 원하는 샘플링 속도를 설정합니다.

예를 들어, 여기에서 원하는 샘플링 속도는 별칭을 사용하여 초당 50, 000개 샘플로 설정되고 초당 1000개 샘플의 온라인 샘플로 설정됩니다. 광섬유 케이블을 통해 증폭기를 신경 신호 프로세서에 연결하고 신경 신호 프로세서를 광섬유 케이블을 통해 신경 데이터 수집 컴퓨터의 데이터 스트리머 및 광학 PCI 카드에 연결하여 설정을 마칩니다. 성공적인 데이터 수집을 보장하기 위한 핵심은 녹음이 원활하게 진행될 수 있도록 환자의 병실에 들어가기 전에 신호 처리 설정을 테스트하는 것입니다.

동작 모니터가 준비되었을 때. 연구 장비를 환자의 병실로 운반하고 휴대용 테이블 위에 환자 앞에 모니터를 놓습니다. 표준 DVI 케이블을 사용하여 모니터를 동작 제어 컴퓨터에 연결하고 녹음 장비를 눈에 잘 띄지 않는 위치에 놓습니다.

다음으로, 연구 시스템을 임상 시스템에서 연구 기록과 분리하는 스플리터 박스에 연구 시스템을 연결합니다. 그런 다음 버튼 상자를 환자에게 건네고 환자에게 해당 버튼을 눌러 대상을 식별하도록 지시합니다. 마지막으로 실행을 클릭하여 작업을 실행하고 환자가 신경 신호 처리 소프트웨어를 사용하여 기록 매개변수를 제어하는 150개의 임상시험으로 구성된 두 블록을 완료할 수 있도록 합니다.

정위 EEG 전극 배치를 위해 환자를 선택하면 체적 T 2 및 T 1 조영제 강화 MRI가 수행됩니다. 그런 다음 체적 MRI 시퀀스의 정위 항법을 사용하여 정위 EEG 전극 궤적을 계획합니다. 이 기술은 여기에 표시된 바와 같이 등쪽 전방 대상피질(dorsal anterior cingulate cortex)과 같은 피질 깊숙한 곳의 구조에서 국소 자기장 전위(local field potentials)의 수집을 용이하게 하며, 이는 일반적인 표면 전극 배치로는 불가능합니다.

적절한 수의 다중 소스 간섭 작업 시도 후, 등쪽 전방 대상피질(dorsal anterior cingulate cortex)의 정위 EEG 전극의 국소 전위 데이터를 사전 처리하여 추가 다운스트림 분석을 위해 국소 전위 데이터를 Q 프레젠테이션에 정렬합니다. 또한, 일단 국소 필드가 정렬되면 잠재적 데이터를 평균화하여 시험 유형 간의 평균 전기생리학적 반응의 변화를 조사할 수 있습니다. 그 후, 시간 경과에 따른 주파수 대역의 변화를 조사하기 위해 다중 테이퍼 스펙트로그램이 만들어집니다.

실제로, 두피와 마찬가지로, EEG 연구는 등쪽 전방 대상피질(dorsal anterior cingulate cortex)에서 관찰되는 활동에서 다른 주파수 대역을 암시했다. 시간 빈도 분석은 등쪽 전방 대상피질에서 관찰된 전기생리학적 변화를 적절한 해당 행동과 연결하는 중요한 방법입니다. 일단 마스터하면 최소한의 합병증으로 약 2-3시간이 걸립니다.

이 절차를 시도할 때, 기록되는 피질 또는 피질하 영역에 맞게 인지 작업을 조정하는 것을 기억하는 것이 중요합니다. 이 절차에 따라 시간 빈도 분석과 같은 다른 데이터 분석 방법을 적용할 수 있습니다. 이를 통해 서로 다른 시간에 다양한 유형의 신경 진동의 영향을 풀 수 있습니다.

이 비디오를 시청한 후에는 정위 배치된 전극과 데이터 수집 장비를 사용하여 뇌 깊숙한 곳에서 들어오는 전기 생리학적 신호를 기록하는 방법을 잘 이해하게 될 것입니다.