16 grudnia 2009
Składnik potencjału płyty końcowej (EPP) może być wydobyty z powierzchni EMG za pomocą filtra cyfrowego. Wyekstrahowany EPP wykazuje oscylacje z częstotliwością około 30 Hz.
W przypadku mechanizmu synapsy jonowej błona postsynaptyczna stanowi zlew dla prądu potencjału depolaryzującego. Ujemne pole potencjału powinno być wytwarzane w ośrodku zewnętrznym wokół płytki końcowej, w odniesieniu do odległego punktu, który może być wykrywalny z powierzchni monopolarnej EMG. Jeśli potencjał odpowiadający potencjałowi płytki końcowej lub EPP może zostać wykryty z powierzchni skóry, dostarczy to przydatnych informacji dla różnych dziedzin medycyny.
Cześć, jestem i pracuję w Laboratorium Maxa Szczękowo-Twarzowego na Wydziale Medycyny Jamy Ustnej na Uniwersytecie Masowym. Dzisiaj pokażę Wam procedurę ekstrakcji składnika EPP z powierzchni EMG. Stosujemy tę procedurę w naszym laboratorium do badania kontraktów terminowych na EPP.
Więc zacznijmy. Zacznij od przygotowania dziewięciu elektrod. Podłącz je do amplifier w odpowiednich pozycjach.
Osiem z nich służy do rejestrowania sygnałów z miejsc nad mięśniem, a jedna to elektroda odniesienia. Po podłączeniu elektrod nagrywających i referencyjnych do wzmacniacza, należy napełnić dyski pastą konduktującą prąd elektryczny, sprawdzi się każdy rodzaj pasty. Ale typ o niskiej zawartości płynu jest lepszy.
Przed przymocowaniem elektrod do skóry, poproś badanego, aby mocno ugryzł i określił przybliżoną lokalizację mięśnia żwacza na twarzy. Ścięgno górne mięśnia żwacza przyczepia się do łuku jarzmowego, a jego ścięgno dolne do kąta żuchwy za pomocą długiego kawałka taśmy klejącej. Zaznacz osiem miejsc rejestracji łuku jarzmowego i kąta żuchwy.
Teraz umieść osiem elektrod nagrywających na taśmie w równej odległości między elektrodami i przymocuj matrycę do powierzchni skóry. Pierwszą elektrodę rejestrującą umieszcza się na łuku jarzmowym, a ostatnią na kącie żuchwy. Na koniec przymocuj elektrodę referencyjną do czubka nosa.
Po umieszczeniu elektrod można rozpocząć zapis ELECTROMIOGRAMU lub EMG, aby rozpocząć rejestrację. Najpierw ustaw parametry wielokanałowego wzmacniacza analogowego. Ustaw wzmocnienie na X 500, filtr dolnoprzepustowy na 0,5 herca, a filtr górnoprzepustowy na 10 kiloherców.
Podłącz wyjścia A wzmacniacza analogowego do analogowego przetwornika cyfrowego. Sygnał cyfrowy jest przetwarzany za pomocą oprogramowania LabVIEW z częstotliwością próbkowania 20 kiloherców, gdy wszystko jest podłączone. Rejestruj EMG podczas szybkiego zaciskania gumy do żucia po stronie ipsilateralnej.
Ścieżki z ośmiu kanałów są prezentowane na wyświetlaczu w widoku laboratoryjnym natychmiast po zakończeniu procesu nagrywania. Zobaczmy teraz, jak wyodrębnić potencjalną składową płyty końcowej sygnału, aby wyodrębnić składnik EPP. Najpierw usuń składnik potencjału czynnościowego z surowych EMG.
Używając filtra cyfrowego górnoprzepustowego, rozpocznij nakładanie filtra z częstotliwością odcięcia 10 Hz. Powinna pojawić się powolna fala, która odchyla się w kierunku dodatnim lub ujemnym. Fala ta odpowiada EPP, a różnica w polaryzacji odzwierciedla relację źródła synchronizacji prądu płyty końcowej.
Podczas nagrywania z mięśnia żwacza oczekuje się najbardziej ujemnego odchylenia fali w śladzie z najniższego miejsca rejestracji, a polaryzacja powinna przesunąć się o trzy miejsca od tego miejsca. Wielkość składowej EPP może być mierzona jako punkt szczytowy ugięcia lub obszar podczas ugięcia. Wykreślając falę EPP z każdego kanału w stosunku do kanału odniesienia, który wykazał najbardziej ujemne ugięcie, można określić zmianę polaryzacji składnika EPP.
Teraz, zwiększając częstotliwość odcięcia zastosowanego filtra, wolna fala stanie się oscylacyjna. Oscylacja będzie rosła wraz ze wzrostem częstotliwości odcięcia i na ogół stanie się oczywista przy częstotliwości odcięcia 30 herców. Faza fali odwróci się w poprzek śladu, w którym polaryzacja 10-hercowej przefiltrowanej fali EPP wykazała odwrócenie.
Przesunięcie fazowe oscylacji można sprawdzić za pomocą tych samych wykresów, które zostały zastosowane do 10-hercowej fali filtrowanej EPP z przedziału między sąsiednimi dodatnimi i/lub ujemnymi szczytami oscylacji. Możemy uzyskać przybliżenie częstotliwości oscylacji pokazane tutaj, jest to schemat ośmiu miejsc wzdłuż mięśnia masywnego, z których zostały nagrane. Teraz widzimy próbkę monopolarnych EMG zarejestrowanych jednocześnie z miejsc nad mięśniem żwaczym.
W odpowiedzi na szybkie zaciskanie dziąseł po stronie ipsilateralnej, składnik EPP został wyekstrahowany za pomocą filtra cyfrowego o wysokim przekroju z częstotliwością odcięcia 10 Hz, który jest nakładany na każde surowe EMG. W tym badaniu najbardziej ujemne odchylenie zaobserwowano w śladach minus pięć i minus sześć, a polaryzacja zmieniła się w poprzek ścieżki minus trzy, gdy częstotliwość odcięcia filtra cyfrowego górnoprzepustowego została ustawiona na 30 herców. Powolna fala wykazywała oscylację.
Jego faza przesunęła się również w poprzek ścieżki trzeciej, gdzie zmieniła się polaryzacja 10-hercowej fali EPP. W tym obiekcie zmierzono odstęp między sąsiednimi dodatnimi pikami oscylacji. Średni interwał między szczytami wynosił 31,7 milisekundy w 16 nagraniach.
Właśnie pokazaliśmy, jak wyodrębnić składnik EPP z powierzchniowego zapisu EMG. Wykonując tę procedurę, należy pamiętać o ustawieniu różnych parametrów zapisu odpowiednich do sygnału EPP oraz o rejestracji EMG w sposób monopolarny. Więc to wszystko.
Dzięki za oglądanie i dobrą ścieżkę z twoimi eksperymentami.
Wyświetl pełny transkrypt i uzyskaj dostęp do tysięcy filmów naukowych
Niniejsze badanie przedstawia procedurę wyodrębniania komponentu potencjału płytki końcowej (EPP) z powierzchniowej elektromiografii (EMG). Wyodrębniony EPP wykazuje oscylacje o częstotliwości około 30 Hz, co może dostarczyć cennych informacji w różnych dziedzinach medycyny.
Ekstrakcja komponentu potencjału płytki końcowej (EPP) z powierzchniowej elektromiografii (EMG) umożliwia bezpośrednią, nieinwazyjną ocenę aktywności złącza nerwowo-mięśniowego, co wspiera walidację celów w procesie poszukiwania leków neuromięśniowych. Metoda ta dostarcza ilościowych, oscylacyjnych odczytów odzwierciedlających dynamikę przekaźnictwa synaptycznego, oferując mechanistyczną redukcję ryzyka dla związków wpływających na funkcje neuromięśniowe. Podejście to łączy odkrycia elektrofizjologiczne z rozwojem translacyjnych biomarkerów w chorobach wiążących się z nieprawidłową aktywacją mięśni lub drżeniem.
Metoda ekstrakcji EPP wpisuje się w kontinuum procesu odkrywania leków – od walidacji celu, poprzez identyfikację wiodących związków, aż po przedkliniczną ocenę fenotypową, szczególnie w przypadku wskazań związanych z zaburzeniami nerwowo-mięśniowymi i ruchowymi.