Name: Badanie funkcji głębokich struktur korowych i podkorowych za pomocą elektroencefalografii stereotaktycznej: lekcje z przedniej kory obręczy (Wideo) | JoVE Journal
Uploaded: 2015-04-15T15:00:00.000+00:00
Duration: 9 min
Description: Poznaj metodę SEEG do badania funkcji głębokich struktur mózgu w kognitywistyce. Technika ta umożliwia rejestrację sygnałów z kory przedniej obręczy podczas zadań poznawczych.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Autorzy nie mają żadnych podziękowań ani ujawnień finansowych.

Upewnij się, że każdy pacjent jest oceniany pod kątem przydatności do badania naukowego, a odpowiedni pacjenci muszą wyrazić zgodę na udział w badaniu zgodnie z lokalnymi procedurami IRB.
1. Selekcja pacjentów do SEEG i badań
<ol>
	<li>Wybór pacjenta do SEEG 
	Uwaga: Pacjenci z padaczką muszą być oceniani klinicznie przez multidyscyplinarny zespół składający się z epileptologów, neuropsychologów i neurochirurgów.
	<ol>
		<li>Upewnij się, że pacjent ma medycznie oporną na leczenie padaczkę ogniskową, zdefiniowaną jako brak odpowiedzi na co najmniej 2 odpowiednie próby leków przeciwpadaczkowych.</li>
		<li>Upewnij się, że techniki nieinwazyjne nie pozwoliły zlokalizować ognisk padaczkowych.</li>
		<li>Potwierdź z multidyscyplinarnym zespołem, że pacjent nie nadaje się do badania tylko za pomocą podtwardówkowych elektrod siatkowych.</li>
		<li>Potwierdź z multidyscyplinarnym zespołem, że istnieje kliniczne podejrzenie strefy początku głębokiego napadu.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Dobór pacjenta do zadania badawczego
	<ol>
		<li>Upewnij się, że osoba badana jest w wieku od 13 do 65 lat.</li>
		<li>Uzyskanie zgody lub zgody (wraz ze zgodą rodziców, jeśli pacjent nie ukończył 18 lat) od pacjenta.</li>
		<li>Upewnij się, że badani są w stanie zająć się zadaniem i współpracować przy testowaniu.</li>
	</ol>
	</li>
</ol>
2. Technika przygotowania i implantacji
<ol>
	<li>Wykonaj przed operacją wolumetryczny rezonans magnetyczny T1 z zastosowaniem wolumetrycznego T2 i kontrastowego i przenieś obrazy do oprogramowania do nawigacji stereotaktycznej, zgodnie z protokołem producenta.
	<ol>
		<li>Zaplanuj docelowe elektrody głębinowe na podstawie rezonansu magnetycznego i klinicznego podejrzenia ognisk napadowych. 
		Uwaga: Podane przykłady są oparte na oprogramowaniu nawigacyjnym BrainLab i dlatego są specyficzne dla tego systemu. Jednak każde oprogramowanie do nawigacji stereotaktycznej może być używane do planowania trajektorii i rozmieszczenia elektrod głębokościowych.</li>
		<li>Zdefiniuj interesujący obszar anatomiczny jako punkt docelowy w funkcji "Planowanie stereotaktyczne" w oprogramowaniu do nawigacji stereotaktycznej.</li>
		<li>Na przykład użyj dACC jako celu zainteresowania. Aby określić jego trajektorię, naciśnij "Nowa trajektoria", a następnie naciśnij "cel" i kliknij dACC. Wyśrodkuj cel w środku dACC, badając dACC we wszystkich 3 płaszczyznach (osiowej, czołowej i strzałkowej) i klikając na środek dACC w każdej płaszczyźnie.
		<ol>
			<li>Zdefiniuj punkt wejścia na skórze głowy za pomocą funkcji "Planowanie stereotaktyczne" w oprogramowaniu do nawigacji stereotaktycznej.</li>
		</ol>
		</li>
		<li>Na przykład wybierz punkt na skórze głowy, który wydaje się być najkrótszą ścieżką do dACC. Naciśnij "wejście" i wybierz punkt na skórze głowy, aby utworzyć punkt wejścia.</li>
		<li>Kliknij i przeciągnij punkty "cel" i "wejście", aby zmodyfikować zdefiniowaną trajektorię, aby uniknąć korowych i podkorowych struktur naczyniowych, a także wszelkich potencjalnych elokwentnych obszarów mózgu.</li>
		<li>Powtórz te czynności dla wszystkich planowanych celów elektrody głębokości (rysunek 1).</li>
		<li>Przyjmij pacjenta rano w dniu zabiegu, przyprowadź go na salę operacyjną i wywołaj w znieczuleniu ogólnym26,27.</li>
		<li>Przymocuj stereotaktyczną ramę głowy Cosman-Roberts-Wells (CRW) do głowy pacjenta za pomocą czaszkowych.</li>
		<li>Uzyskaj wolumetryczną tomografię komputerową z założoną ramą głowy.</li>
		<li>Załaduj wolumetryczne obrazy CT i MRI do oprogramowania do nawigacji stereotaktycznej za pomocą funkcji "Załaduj i importuj".</li>
		<li>Kliknij funkcję "Lokalizacja" w oprogramowaniu do nawigacji stereotaktycznej.</li>
		<li>Zlokalizuj ramę CRW, klikając wszystkie obrazy zdefiniowane przez oprogramowanie do nawigacji stereotaktycznej jako zawierające ramę główną, a następnie naciskając przycisk "Przypisz lokalizator".</li>
		<li>Kliknij funkcję "Lokalizacja AC/PC" w oprogramowaniu do nawigacji stereotaktycznej.</li>
		<li>Zidentyfikuj spoidła przednie i tylne na podstawie ich anatomicznego położenia.</li>
		<li>Wyznacz spoidła przednie i tylne za pomocą funkcji "Ustaw system AC/PC" w oprogramowaniu do nawigacji stereotaktycznej.</li>
		<li>Kliknij funkcję "Image Fusion" w oprogramowaniu do nawigacji stereotaktycznej.</li>
		<li>Połącz obrazy CT z obrazami MRI w oprogramowaniu do nawigacji stereotaktycznej28,29. Kliknij sparowane wolumetryczne obrazy CT i MRI pod zakładką "Fuzja", a następnie kliknij "Auto Fusion". 
		Uwaga: Spowoduje to umieszczenie rezonansu magnetycznego we współrzędnych ramki stereotaktycznej.</li>
		<li>Kliknij funkcję "Planowanie stereotaktyczne" w oprogramowaniu do nawigacji stereotaktycznej i potwierdź planowane trajektorie z kroków 2.1.2 - 2.1.6.</li>
		<li>Wybierz wolumetryczną tomografię komputerową jako odniesienie stereotaktyczne w zakładce "Funkcje stereotaktyczne".</li>
		<li>Kliknij ikonę "drukuj" w pionowej kolumnie ikon, aby wydrukować końcowe współrzędne stereotaktyczne dla każdej trajektorii elektrody głębokości 30,31.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Technika implantacji
	<ol>
		<li>Wróć pacjenta na salę operacyjną po wykonaniu tomografii komputerowej.</li>
		<li>Przygotować i ułożyć pole operacyjne przy użyciu rutynowych metod sterylnych32,33.</li>
		<li>Upewnij się, że fluoroskop znajduje się na sali operacyjnej i jest udrapowany wraz z resztą pola operacyjnego.</li>
		<li>Korzystając z wydrukowanych współrzędnych stereotaktycznych z kroku 2.1.20, ustaw współrzędne pierwszej elektrody głębokościowej na ramie głowicy. 
		Uwaga: Współrzędne stereotaktyczne podane są w 3 płaszczyznach: bocznej (x), pionowej (y) i przednio-tylnej (z). Na przykład wydrukowane współrzędne celu w prawym dACC to +48,2 mm A-P, 6,6 mm boczny i +2,2 mm pionowy. Rama główna jest następnie odpowiednio ustawiana na te współrzędne.</li>
		<li>Rozciągnij prowadnicę w dół do skóry i zaznacz położenie otworu zadziorów na skórze głowy pisakiem. Zamocuj blok prowadzący na miejscu w oparciu o współrzędne stereotaktyczne i w związku z tym do oznaczenia nacięcia nie są potrzebne żadne punkty orientacyjne.</li>
		<li>Wstrzyknąć 2-3 ml 0,5% bupiwakainy w rozcieńczeniu epinefryny w stosunku 1:100 000 do zaznaczonego nacięcia.</li>
		<li>Zrób nacięcie na skórze głowy skalpelem aż do czaszki w zaznaczonym nacięciu.</li>
		<li>Kauteryzację skóry właściwej i tkanek głębokich za pomocą kauteryzacji monopolarnej skierowanej za pomocą powlekanego obturatora w celu zminimalizowania krwawienia z naczyń w skórze lub tkance podskórnej.</li>
		<li>Wywierć otwór na zadziory za pomocą wiertła krętego 2.1 mm w środku nacięcia.</li>
		<li>Otwórz oponę twardą za pomocą sztywnej sondy zasłonowej. Wkręć kotwiącą w czaszkę. Umieść wstępnie zmierzoną sondę trzpieniową przez kotwiącą, aby utworzyć ścieżkę dla elektrody.</li>
		<li>Ostrożnie przesuń elektrodę na wcześniej obliczoną głębokość. Dokręć nasadkę kotwiącej, aby zabezpieczyć elektrodę.</li>
		<li>Powtórz ten proces dla wszystkich elektrod wgłębnych.</li>
		<li>Umieść fluoroskop pod głową pacjenta i otaczając ją zarówno w płaszczyźnie AP, jak i bocznej, aby uzyskać obrazy fluoroskopowe i zapewnić odpowiednie trajektorie rozmieszczenia wszystkich elektrod.</li>
		<li>Podłącz elektrody do klinicznego systemu EEG, aby zweryfikować odpowiednie impedancje.</li>
		<li>Wybudzić pacjenta ze znieczulenia i przetransportować go na salę pooperacyjną, a następnie na EMU.</li>
		<li>W EZT należy monitorować pacjenta za pomocą monitorowania w obwodzie zamkniętym w przypadku napadów klinicznych oraz za pomocą ECoG w przypadku elektrograficznych dowodów napadów.</li>
	</ol>
	</li>
</ol>
3. Zadanie behawioralne i akwizycja danych
<ol>
	<li>Zadanie behawioralne
	<ol>
		<li>Otwórz oprogramowanie behawioralne na komputerze przeznaczonym wyłącznie do uruchamiania oprogramowania behawioralnego. 
		Uwaga: Dostarczone instrukcje są oparte na MonkeyLogic, zestawie narzędzi MATLAB przeznaczonym do prezentacji i wykonywania czasowo precyzyjnych zadań psychofizycznych34,35, a zatem są specyficzne dla tej platformy oprogramowania behawioralnego. Ten program jest uruchamiany na Matlabie w wersji 2010a i wymaga "Data Acquisition Toolbox". Można jednak użyć dowolnej platformy oprogramowania behawioralnego zdolnej do prezentowania bodźców wizualnych i rejestrowania danych elektrofizjologicznych.</li>
		<li>Ustaw plik warunków przeznaczony do uruchamiania zadania MSIT tak, aby zawierał wszystkie cztery typy prób o jednakowej częstotliwości. 
		Uwaga: Zadanie MSIT polega na przedstawieniu podmiotowi wskazówki składającej się z trzech liczb z zakresu od 0 do 3, gdzie dwie liczby, "dystraktory", są takie same, a jedna liczba, "cel", jest inna.
		<ol>
			<li>Poinstruuj badanego, aby zidentyfikował "cel", naciskając odpowiedni przycisk na polu przycisków. Jeśli "1" jest celem, lewy przycisk jest właściwym wyborem. Jeśli "2", środkowy przycisk, a jeśli "3", prawy przycisk. Wartość "0" nie odpowiada żadnemu możliwemu przyciskowi (rysunek 2).</li>
		</ol>
		</li>
		<li>Naciśnij przycisk "Ustaw warunki" i wybierz żądany plik warunków ustawiony w poprzednim kroku. 
		Uwaga: Istnieją dwa rodzaje zakłóceń poznawczych, które wywołują konflikt podczas procesu podejmowania decyzji. Próby interferencji flankującej występują, gdy dystraktory są możliwe do wyboru przycisków (1, 2 lub 3, a nie 0) (np. 121), podczas gdy próby interferencji przestrzennej występują, gdy położenie przestrzenne liczby docelowej różni się od lokalizacji odpowiedzi (np. 200, w której środkowy przycisk jest poprawną odpowiedzią, mimo że liczba docelowa znajduje się w lewej pozycji). Istnieją cztery typy prób opartych na obecności lub braku tych dwóch typów zakłóceń.</li>
		<li>Przetestuj monitor wyświetlacza behawioralnego, klikając "Testuj" w polu wyświetlania. Monitor wyświetlacza powinien pokazywać badany bodziec wizualny przez 2 - 3 sekundy.</li>
		<li>Podłącz przedmiotowe urządzenie interfejsu (skrzynkę przycisków) do wejść analogowych na karcie akwizycji danych w komputerze przeznaczonym do rejestracji danych elektrofizjologicznych za pomocą trzech standardowych BNC.</li>
		<li>Podłącz skrzynkę przycisków do źródła zasilania.</li>
		<li>Podłącz kartę akwizycji danych do 512-kanałowego procesora sygnałów neuronowych za pomocą taśmowego podzielonego na 9 wstęg. 8 taśm jest podłączonych do portów 0 - 7 w cyfrowej części we/wy karty akwizycji danych, podczas gdy 9. wstążka jest podłączona do portu 0 w cyfrowej części PFI karty akwizycji danych. 
		Uwaga: Taśmy wysyłają 8-bitowe znaczniki cyfrowe (porty 0 - 7, cyfrowe I/O) i impuls stroboskopowy (port 0, cyfrowy PFI) do procesora sygnału neuronowego.</li>
		<li>Ustaw żądaną częstotliwość próbkowania w oprogramowaniu procesora sygnału neuronowego.
		<ol>
			<li>W tym przykładzie ustaw żądaną częstotliwość próbkowania na 50 000 próbek na sekundę, alias i zmniejsz próbkowanie online na 1 000 próbek na sekundę. Dostosuj częstotliwość próbkowania, aby dopasować ją do konkretnych celów zadania. Precyzyjne taktowanie poniżej milisekundy wymaga niezwykle wysokiej częstotliwości próbkowania.</li>
		</ol>
		</li>
		<li>Podłącz wzmacniacz do procesora sygnału neuronowego za pomocą światłowodowego.</li>
		<li>Podłącz procesor sygnału neuronowego do strumienia danych i optycznej karty PCI w komputerze akwizycji danych neuronowych za pomocą światłowodowego.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Akwizycja danych
	<ol>
		<li>Skorzystaj ze stanowiska badawczego do elektrofizjologii EMU zawierającego 512-kanałowy procesor sygnałów neuronowych do przetwarzania i filtrowania zdigitalizowanych, wstępnie wzmocnionych sygnałów elektrycznych z elektrod głębokościowych. 
		Uwaga: Chociaż istnieje 512 kanałów do przetwarzania, w praktyce nigdy nie umieszcza się więcej niż 15 - 20 elektrod do celów klinicznych. Dlatego zalecamy nagrywanie z jak największej liczby elektrod, o ile rozmiar danych i rozdzielczość przestrzenna nigdy nie stanowią problemu.</li>
		<li>Przetransportuj zestaw do pokoju pacjenta, umieść monitor behawioralny przed pacjentem na przenośnym stole i podłącz do komputera kontroli behawioralnej, na którym działa oprogramowanie behawioralne, za pomocą standardowego DVI.</li>
		<li>Umieść sprzęt nagrywający za lub z boku łóżka pacjenta, aby nie rzucał się w oczy.</li>
		<li>Podłącz system badawczy do skrzynki rozdzielającej, która oddziela zapis badania od systemu klinicznego.</li>
		<li>Kontroluj parametry nagrywania za pomocą oprogramowania procesora sygnału neuronowego34,35. 
		Uwaga: Ten system umożliwia kontrolę zdarzeń behawioralnych w czasie poniżej milisekundy34,35. Synchronizację między danymi neuronalnymi i behawioralnymi można osiągnąć za pomocą impulsów analogowych kodujących zdarzenia zadania lub znaczników cyfrowych. Oba sygnały mogą być przesyłane z wyjść cyfrowych lub analogowych na płytce akwizycji danych do wejść analogowych lub cyfrowych w procesorze sygnałów neuronowych.</li>
		<li>Przekaż pacjentowi urządzenie interfejsu podmiotu (pole przycisków) i udziel instrukcji dotyczących zadania.</li>
		<li>Kliknij "Uruchom", aby uruchomić zadanie.</li>
		<li>Pozwól pacjentowi ukończyć 2 bloki po 150 prób każdy.</li>
	</ol>
	</li>
</ol>
4. Analiza danych
<ol>
	<li>Otwarty pakiet oprogramowania pozwalający na wizualizację danych elektrofizjologicznych. 
	Uwaga: Poniższe instrukcje dotyczą wersji Matlab 2010a, ale można użyć dowolnego oprogramowania, które pozwala na wizualizację i manipulację danymi elektrofizjologicznymi.</li>
	<li>Otwórz plik .edf zawierający nieprzetworzone dane elektrofizjologiczne z sesji próbnej.</li>
	<li>Wizualizuj sygnał SEEG z sesji, aby upewnić się, że nie ma widocznych artefaktów, takich jak wyładowania padaczkowe lub artefakty ruchowe (ryc. 3A).</li>
	<li>Nałóż impulsy czasowe z zadania behawioralnego na surowy ślad LFP (rysunek 3B), aby zilustrować, w jaki sposób impulsy analogowe mogą nakreślić strukturę próby.</li>
	<li>Korzystając z impulsów czasowych, dopasuj ślad SEEG do prezentacji wskazówek dla każdej próby (Rysunek 3C).</li>
	<li>Usuń wartości odstające (>4 odchylenia standardowe) i ślady artefaktów (rysunek 3D).</li>
	<li>Zapisz wszystkie dopasowane badania w macierzy do dalszych analiz (20 badań pokazanych na rysunku 3E).</li>
	<li>Średnia aktywność LFP we wszystkich próbach w celu zmniejszenia wpływu szumu, artefaktu lub aktywności EEG niezwiązanych z prezentowanymi bodźcami i zwiększenia sygnału zainteresowania (ryc. 3F).</li>
	<li>Utwórz surowy, uśredniony próbnie spektrogram za pomocą wielostożkowej analizy spektralnej36-38, 
	Uwaga: Analiza czasowo-częstotliwościowa może być stosowana w celu zbadania określonej dynamiki spektrologiczno-czasowej w jednym lub wielu badaniach. Metoda ta umożliwia badanie oscylacji neuronów o różnych częstotliwościach w czasie.</li>
	<li>Uzupełnij sygnał z każdej próby zerami do następnej największej potęgi liczby 2, aby uniknąć efektów krawędziowych.</li>
	<li>Zastosuj okno przesuwne 800 ms z 5 stożkami wiodącymi i iloczynem czasowo-pasmowym 9 co 10 ms przez cały czas trwania sygnału, aby utworzyć spektrogram (Rysunek 4A).</li>
	<li>Pomnóż logarytm spektrogramu przez 10 i znormalizuj, aby wyświetlić informacje o wyższej częstotliwości. 
	Uwaga: Spektrogramy można znormalizować za pomocą teoretycznego rozkładu częstotliwości (tj. każda wartość częstotliwości podniesiona do ujemnej 2. potęgi) (rysunek 4B), średniego widma pewnej podstawowej aktywności (rysunek 4C) lub przez podzielenie przez średnią i odjęcie odchylenia standardowego wartości w każdym paśmie częstotliwości (rysunek 4D). Procedura ta pozwala na badanie określonych pasm częstotliwości zarówno w postaci surowej, jak i znormalizowanej w czasie pod kątem zmian specyficznych dla zadania. Na przykład uważa się, że aktywacja wysokiego pasma gamma (70 - 150 Hz), która jest pokazana na rysunku 3E, odzwierciedla lokalną aktywność pobudzającą lokalnej populacji neuronów otaczającej elektrodę39,40.</li>
</ol>

Autorzy nie mają do ujawnienia konfliktu interesów.

W niniejszej pracy SEEG został wykorzystany do zbadania aktywności lokalnych populacji neuronów w obrębie dACC podczas zadania decyzyjnego u ludzi. Wcześniejsze prace polegały na badaniu aktywności poszczególnych neuronów w dACC za pomocą śródoperacyjnych zapisów mikroelektronów 14 i wykazali, że aktywność dACC jest modulowana przez wcześniejszą aktywność. Badania mikroelektrod umożliwiają zbadanie aktywności impulsowej poszczególnych neuronów. SEEG mierzy LFP, które są związane ze zsumowanymi potencjałami syn...

Padaczka, powszechne zaburzenie neurologiczne charakteryzujące się wielokrotnymi nawracającymi napadami w czasie, stanowi 1% światowego obciążenia chorobami 1. Leki przeciwpadaczkowe nie są w stanie opanować napadów u 20 - 30% pacjentów 2,3. U tych pacjentów z problemami medycznymi często wskazana jest operacja padaczki 4,5. Decyzja o przystąpieniu do operacji wymaga zlokalizowania ogniska napadu, co jest warunkiem wstępnym sformułowania planu chirurgicznego. Początkowo stosuje się techniki nieinwazyjne do lateralizacji i lokalizacji ogniska napadu. Na przykład elektroencefalografia (EEG) mierzy aktywność elektryczną kory mózgowej zarejestrowaną przez elektrody umieszczone na skórze głowy i często może dostarczyć wystarczających informacji na temat lokalizacji ogniska napadu. Ponadto obrazowanie metodą rezonansu magnetycznego (MRI) może wykazać dyskretne zmiany, takie jak stwardnienie hipokampa, klasyczna patologia obserwowana w najczęstszej postaci padaczki nieuleczalnej medycznie, padaczce mezjalnego płata skroniowego (MTLE).
Często jednak, nieinwazyjne badanie nie jest w stanie zidentyfikować ogniska napadu. W takich przypadkach wymagana jest inwazyjna elektrokortykografia (ECoG) z elektrodami śródmózgowymi w celu zlokalizowania ogniska i ukierunkowania dalszego leczenia chirurgicznego 6. ECoG to technika neurofizjologiczna stosowana do pomiaru aktywności elektrycznej za pomocą elektrod umieszczonych w bezpośrednim kontakcie z mózgiem. Siatki lub paski elektrod powierzchniowych (podtwardówkowych) są umieszczane na powierzchni mózgu, proces ten wymaga kraniotomii (usunięcia płata kostnego) i dużego otworu opony twardej. Te elektrody powierzchniowe można umieścić nad przypuszczalnym obszarem (obszarami) wystąpienia napadu. Dystalne końce elektrod są tunelizowane przez małe otwory w skórze i podłączane do urządzenia rejestrującego w jednostce monitorowania padaczki (EMU). W EZT pacjent jest monitorowany pod kątem klinicznej aktywności napadowej za pomocą ciągłych nagrań wideo i ECoG. Technika ta jest przydatna do zbierania długoterminowych (dni do tygodni) zapisów wyładowań elektrycznych i międzynapadowych na stosunkowo dużych obszarach powierzchni kory mózgowej. Chociaż te wewnątrzczaszkowe zapisy są nieocenione klinicznie do badania ognisk napadów i propagacji, dają nam również możliwość zbadania funkcji poznawczych i neurofizjologii u ludzi poddawanych specjalnie zaprojektowanym zadaniom behawioralnym.
ECoG za pomocą elektrod z siatki podtwardówkowej zostało użyte do zbadania różnych aspektów funkcji kory mózgowej, w tym przetwarzania sensorycznego i językowego. Jako jeden z wielu przykładów, Bouchard i inni wykazali czasową koordynację mięśni jamy ustnej w tworzeniu sylab dla języka mówionego w brzusznej korze sensomotorycznej, regionie identyfikowanym jako kora sensomotoryczna ludzkiej mowy 7. Co więcej, ECoG z umieszczeniem siatki podtwardówkowej został również wykorzystany do zbadania mechanizmów, dzięki którym ludzie są w stanie zwrócić uwagę na określony głos w tłumie: tak zwany "efekt koktajlu" 8,9. Nagrania ECoG wykazały, że istnieją dwa odrębne pasma neuronalne, które dynamicznie śledzą strumienie mowy, zarówno fluktuacje fazy niskiej częstotliwości, jak i fluktuacji amplitudy o wysokiej gammie, oraz że istnieją odrębne miejsca przetwarzania - jedno miejsce "modulacji", które śledzi oba mówcy, i jedno miejsce "selekcji", które śledzi uczestniczącego mówcę 5.
Innym pojawiającym się zastosowaniem ECoG z podtwardówkowym umieszczeniem elektrod jest możliwość użycia z interfejsami mózg-komputer (BCI), które "dekodują" aktywność neuronów w celu wysterowania zewnętrznego wyjścia. Technologia ta może umożliwić pacjentom z poważnymi urazami mózgu lub rdzenia kręgowego komunikowanie się ze światem i manipulowanie protezami 10,11.
Chociaż umieszczenie siatki podtwardówkowej znacznie przyczyniło się do naszego zrozumienia powierzchownych obszarów korowych i jest przydatne w identyfikacji korowych ognisk padaczkowych, ta technika wymaga kraniotomii i związanego z nią ryzyka, i zazwyczaj ogranicza się do badania zewnętrznej powierzchni mózgu. Elektroencefalografia stereotaktyczna (SEEG) jest techniką umożliwiającą ocenę głębokich ognisk padaczkowych12. Z długą historią stosowania we Francji i Włoszech, jest również coraz częściej używany w USA 13. SEEG polega na umieszczeniu wielu elektrod (zwykle 10 - 16) głęboko w substancji mózgu przez małe (kilka mm) krętych otworów na żarna. Do zalet SEEG w porównaniu z siatką podtwardówkową należy jego mniej inwazyjny charakter, łatwość badania obustronnych półkul w razie potrzeby oraz możliwość generowania trójwymiarowych map propagacji napadów. Ponadto elektrody te umożliwiają identyfikację głębokich ognisk padaczkowych, które wcześniej były trudne do zidentyfikowania za pomocą elektrod powierzchniowych. Procedura ta daje również możliwość zbadania neurofizjologii i funkcji głębokich struktur korowych, takich jak układ limbiczny, kora mezociemieniowa, kora mezoskroniowa i kora oczodołowo-czołowa, z których wszystkie były wcześniej trudne do bezpośredniego zbadania u ludzi.
Ten artykuł pokazuje, jak SEEG może być wykorzystany do badania funkcji poznawczych w grzbietowej przedniej korze obręczy (dACC). DACC jest szeroko badanym regionem mózgu, ale jest również jednym z najsłabiej poznanych. Uważany za obszar istotny dla ludzkiego poznania, jest prawdopodobne, że dACC ma kluczowe znaczenie dla dynamicznego neuronalnego przetwarzania decyzji w kontekście stale zmieniających się wymagań narzucanych przez środowisko 14. Badania przeprowadzone zarówno na naczelnych 15,16, jak i na ludziach17 sugerują, że dACC integruje potencjalne ryzyko i korzyści związane z danym działaniem, zwłaszcza w sytuacjach wielu jednoczesnych sprzecznych żądań18-21, i moduluje te decyzje w kontekście poprzednich działań i ich wyników 14,22,23.
Zadanie zakłóceń z wielu źródeł (MSIT), zadanie behawioralne podobne do Stroopa, jest często używane do badania przetwarzania konfliktów w dACC. Zadanie MSIT aktywuje dACC poprzez rekrutację neuronów zaangażowanych w wiele domen przetwarzania regulowanych przez dACC 24,25. To zadanie w szczególności aktywuje dACC poprzez testowanie funkcji podejmowania decyzji, wykrywania celów, wykrywania nowości, wykrywania błędów, wyboru odpowiedzi i konkurencji bodziec/reakcja. Ponadto zadanie MSIT wprowadza wiele wymiarów interferencji poznawczej, które są wykorzystywane w tym badaniu do badania odpowiedzi neuronalnych dACC na jednoczesne sprzeczne bodźce za pomocą SEEG.

<table><tbody><tr><td>wyzwalający I/O</td><td>Natus Medical Inc.</td><td>5029</td><td>PS2 do BNC</td></tr><tr><td>BNC do impulsów analogowych</td><td></td><td></td><td>Można zamówić w większości sklepów z elektroniką.</td></tr><tr><td>Listwa zasilająca z ochroną przeciwprzepięciową i podtrzymaniem bateryjnym</td><td>Tripp Lite</td><td>SMART500RT1U UPC</td><td>Źródło zasilania i kopia zapasowa</td></tr><tr><td>Instrumenty krajowe wielofunkcyjna skrzynka do akwizycji danych DAQ Karty DAQ NI PCIe-6382</td><td>National Instruments</td><td>PCIe-6382 z BNC 2090A</td><td>do interfejsu kontroli behawioralnej</td></tr><tr><td>Pudełko na przyciski wykonane na zamówienie - urządzenie</td><td></td><td></td> <td>interfejsu człowiekaMożna użyć dowolnego urządzenia interfejsu użytkownika z trzema przyciskami. Alternatywnie można użyć 3 przycisków klawiatury.</td></tr><tr><td>128-kanałowy kliniczny system monitorowania wewnątrzczaszkowego EEG Xltek EMU128FS</td><td>Natus Medical Inc.</td><td>002047c</td><td>System rejestracji klinicznej</td></tr><tr><td>Monitor pacjenta i powiązane do prezentacji bodźców wizualnych</td><td>Dell</td><td>U2212HMc</td><td>Większość monitorów jest tutaj odpowiednia.</td></tr><tr><td>Osobisty komputer z oprogramowaniem behawioralnym z zainstalowanymi kartami DAQ</td><td>Superlogics</td><td>SL-2U-PD-Q87SLQ-BA</td><td>Komputer do nagrywania danych neuronowych</td></tr><tr><td>sieciowy do monitora</td><td></td><td></td><td>Zwykle dostarczany z monitorem, można go kupić w każdym sklepie z elektroniką.</td></tr><tr><td>Oprogramowanie Monkey Logic, które działa na Matlab 2010A</td><td></td><td></td><td>Bezpłatnie ze strony MonkeyLogic</td></tr><tr><td>Oprogramowanie MATLAB 2010a z zestawem narzędzi do akwizycji danych</td><td>Oprogramowanie Mathworks</td><td></td><td>Matlab</td></tr><tr><td>elektrody sEEG AD TECH lub PMT</td><td>AD TECH</td><td>2102-##-101</td><td>Końcówka platynowa, średnica (0,89 mm, 1 mm, 1,1 mm), długość nieizolowana 2,3 mm; ## w numerze katalogowym wskazuje liczbę styków na elektrodzie (08, 10, 12 lub 16)</td></tr><tr><td>Złącza Cabrio</td><td>PMT</td><td>2125-##-01</td><td>## w numerze katalogowym oznacza liczbę styków na elektrodzie (08, 10, 12 lub 16)</td></tr><tr><td>Wzmacniacz Tucker Davis Technologies Przedwzmacniacz</td><td>Tucker Davs Technologies</td><td>PZ5</td><td>do danych neuronowych</td></tr><tr><td>Procesor Tucker Davis Technologies</td><td>Tucker Davs Technologies</td><td>RZ2</td><td>Procesor sygnału neuronowego do danych neuronowych</td></tr><tr><td>Streamer danych TuckerDavis</td><td>Technologies Tucker Davs Technologies</td><td>RS4</td><td>Streamer i przechowywanie danych</td></tr><tr><td>światłowodowe do łączenia systemów TDT</td><td>Tucker Davs Technologies</td><td>F05</td><td>światłowodowe do łączenia produktów Tucker Davis Technologies.</td></tr><tr><td>taśmowy i złącze szeregowe zatrzaskowe do markerów</td><td></td><td></td> cyfrowych <td>Można zamówić w sklepach z elektroniką ost</td></tr>.<tr><td>komputer osobisty z uruchomionym oprogramowaniem TDT RPvdsEx i OpenEx</td><td>Superlogics</td><td>SL-2U-PD-Q87SLQ-BA</td><td>komputer do kontroli behawioralnej</td></tr><tr><td>Szafa serwerowa Middle Atlantic z kółkami</td><td>Middle Atlantic Products</td><td>PTRK-21</td><td>Obudowa serwerowa do przechowywania wszystkich elementów badawczych</td></tr><tr><td>Skrzynka rozdzielacza Tucker Davis Technologies do dzielenia badań klinicznych i badawczych</td><td>Tucker Davs Technologies</td><td></td><td>Ta skrzynka rozgałęźna jest urządzeniem pół-niestandardowym. Badacze powinni skonsultować się z neurologami w sprawie podziału badań i zapisów klinicznych w sposób, który nie koliduje z opieką kliniczną.</td></tr><tr><td>Monitor badacza z wymaganymi</td><td>Dell</td><td>U2212HMc</td><td>Większość monitorów jest tutaj odpowiednia.</td></tr><tr><td>Źródło zasilania skrzynki guzikowej - 5 woltów, 2 ampery</td><td>Można kupić w każdym sklepie z elektroniką</td><td></td><td></td>.</tr><tr><td>Karta PCI z interfejsem optycznym TDT</td><td>Tucker Davs Technologies</td><td>P05</td><td></td></tr></tbody></table>

badanie funkcji głębokich struktur korowych i podkorowych za pomocą elektroencefalografii stereotaktycznej: lekcje z przedniej kory obręczy

Investigating the Function of Deep Cortical and Subcortical Structures Using Stereotactic Electroencephalography: Lessons from the Anterior Cingulate Cortex

Stereotaktyczna elektroencefalografia (SEEG) to technika stosowana do lokalizacji ognisk napadowych u pacjentów z medycznie nieuleczalną padaczką. Procedura ta polega na przewlekłym umieszczaniu elektrod o dużej głębokości w obszarach mózgu, które zwykle są niedostępne po umieszczeniu elektrod z siatką podtwardówkową. SEEG daje zatem wyjątkową okazję do zbadania funkcji mózgu. W tym artykule pokazujemy, w jaki sposób SEEG może być wykorzystany do zbadania roli grzbietowej przedniej kory zakrętu obręczy (dACC) w kontroli poznawczej. Załączamy opis procedury SEEG, demonstrujący chirurgiczne rozmieszczenie elektrod. Opisujemy komponenty i procesy wymagane do rejestrowania danych o potencjale pola lokalnego (LFP) od osób, które wyraziły zgodę, podczas gdy są one zaangażowane w zadanie behawioralne. W podanym przykładzie badani odgrywają zadanie interferencji poznawczej, a my pokazujemy, w jaki sposób sygnały są rejestrowane i analizowane z elektrod w grzbietowej przedniej korze obręczy, obszarze ściśle zaangażowanym w podejmowanie decyzji. Kończymy dalszymi sugestiami, w jaki sposób można wykorzystać tę metodę do badania procesów poznawczych człowieka.

Po wybraniu pacjenta do wszczepienia elektrod SEEG, przechodzi on wolumetryczny rezonans magnetyczny (MRI) w sekwencjach T2 oraz T1 z kontrastem. Trajektorie elektrod SEEG są następnie planowane przy użyciu nawigacji stereotaktycznej na podstawie wolumetrycznych sekwencji MRI (Rysunek 1). Technika ta umożliwia rejestrację potencjałów polowych z obszarów położonych głęboko w korze, takich jak grzbietowa przednia część zakrętu obręczy (trajektoria jasnopomarańczowa, Rysunek 1), co nie było...

Stereotaktyczna elektroencefalografia (SEEG) jest techniką operacyjną stosowaną w chirurgii epilepsji, która pomaga zlokalizować ogniska napadów. Jest to również wyjątkowa okazja do zbadania funkcji mózgu. Tutaj opisujemy, w jaki sposób SEEG może być wykorzystany do badania procesów poznawczych u ludzi.

Badanie funkcji głębokich struktur korowych i podkorowych za pomocą elektroencefalografii stereotaktycznej: lekcje z przedniej kory obręczy

Stereotactic Electroencephalography (SEEG) is a technique used to localize seizure foci in patients with medically intractable epilepsy. This procedure ...

Ogólnym celem tej procedury jest rejestracja sygnałów elektrofizjologicznych z głębokich struktur mózgu. Jest to realizowane poprzez wstępne umieszczenie elektrod w docelowych obszarach zainteresowania. Następnie, przy łóżku pacjenta, konfiguruje się zestaw do akwizycji danych, a w ostatnim kroku pacjent otrzymuje instrukcje dotyczące wykonania prostego zadania poznawczego.Sygnały elektrofizjologiczne są rejestrowane za pomocą elektrod podczas wykonywania zadania przez pacjenta. Ostatecznie zastosowano wielopasmową analizę spektralną (multi tapered spectral analysis), aby wykazać różnice w aktywności potencjałów pola lokalnego w przedniej części grzbietowej kory zakrętu obręczy, w zależności od trudności zadania poznawczego. Przewagą stereoencefalografii nad innymi technikami rejestracji, takimi jak implantacja siatki podtwardówkowej, jest fakt, że dzięki stereo-EEG mamy dostęp do głębokich struktur mózgu.Jest to zaleta kliniczna w sytuacjach, gdy podejrzewamy, że napady mogą pochodzić z tych głębokich struktur, a także z perspektywy badawczej, ponieważ daje nam to dostęp do obszarów mózgu, do których w przeciwnym razie nie mamy dostępu. Dobór pacjentów jest krytycznie ważny, ponieważ technika ta jest szczególnie odpowiednia do lokalizacji napadów pochodzących z głębokich struktur korowych i podkorowych. Rejestracje tego typu mogą pomóc nam odpowiedzieć na kluczowe pytania w dziedzinie epilepsji, na przykład: gdzie zaczynają się napady?Gdzie rozprzestrzeniają się napady i w jaki sposób mapujemy te obszary? Wykorzystując standardowe techniki EEG, metoda ta może dostarczyć wiedzy na temat epilepsji i pochodzenia napadów, a ponadto można ją zastosować w innych aspektach neuronauk, takich jak poznanie, pamięć i świadomość społeczna. Zazwyczaj osoby początkujące w tej metodzie mają trudności z etapem pozyskiwania danych, ponieważ rejestracja sygnałów elektrofizjologicznych może być złożona.Po wykonaniu tomografii komputerowej (CT) należy przenieść pacjenta z powrotem na salę operacyjną i przygotować pole operacyjne zgodnie ze standardowymi metodami sterylizacji. Następnie, korzystając z wydrukowanych współrzędnych stereotaktycznych uzyskanych z badania, należy ustawić współrzędne dla pierwszej elektrody głębokościowej na ramie głowowej w płaszczyznach bocznej pionowej oraz przednio-tylnej. Współrzędne są weryfikowane i w razie potrzeby korygowane przez chirurga wspomagającego. Używając stacji roboczej w sali operacyjnej, należy wykorzystać blok prowadzący do zidentyfikowania miejsca wkłucia na skórze i zaznaczyć tę pozycję markerem.Wstrzyknij od jednego do dwóch mililitrów znieczulenia miejscowego w miejscu zaznaczonego cięcia. Następnie za pomocą skalpela nr 11 wykonaj płytkie nacięcie w zaznaczonej linii aż do czaszki, a następnie użyj kauteryzatora monopolarnego z osłoną końcówki, aby wypalić skórę właściwą i tkanki głębokie, korzystając z bloku prowadzącego. Aby zachować właściwy tor, wykonaj otwór trepanacyjny za pomocą wiertła krętego o średnicy 2,1 milimetra i ręcznej wiertarki elektrycznej.Otwórz oponę twardą, używając kauteryzacji monopolarnej prowadzonej za pomocą sztywnej powlekanej sondy operatora, nadal kontrolując trajektorię za pomocą bloku prowadzącego. Wkręć śrubę kotwiczącą w otwór i wprowadź przez nią wcześniej wymierzoną sondę styletową, aby utworzyć kanał dla elektrody. Następnie ostrożnie wprowadź elektrodę na wcześniej obliczoną głębokość, dokręcając nakrętkę śruby kotwiczącej, aby unieruchomić elektrodę po jej umieszczeniu.Aby zapewnić odpowiednią trajektorię umieszczenia wszystkich elektrod, wprowadź sterylnie osłonięty fluoroskop do pola operacyjnego i wykonaj obraz fluoroskopowy w projekcji AP. Następnie podłącz elektrody do klinicznego systemu EEG, aby zweryfikować odpowiednie impedancje. Nałóż opatrunek.Zdejmij stereotaktyczną ramę głowy i wybudź pacjenta z narkozy. W celu przygotowania zadania behawioralnego uruchom odpowiednie oprogramowanie behawioralne i ustaw plik z warunkami przeznaczony do wykonania zadania interferencji wieloźródłowej. Aby uwzględnić wszystkie cztery typy prób o jednakowej częstotliwości, naciśnij przycisk ustawiania warunków, aby wybrać żądany plik z warunkami.Następnie kliknij przycisk test w polu wyświetlania, aby sprawdzić monitor monitorowania zachowań. Testowy bodziec wizualny powinien pojawić się na dwa do trzech sekund. Następnie podłącz pulpit z przyciskami do wejść analogowych na płycie akwizycji danych oraz do źródła zasilania.Użyj taśmy sygnałowej rozdzielonej na dziewięć pasm, aby podłączyć osiem z nich do portów od zero do siedem w sekcji cyfrowego wejścia/wyjścia (IO) karty akwizycji danych. Dziewiąte pasmo podłącz do portu zero w sekcji cyfrowego interfejsu PFI karty. Następnie ustaw żądaną częstotliwość próbkowania w oprogramowaniu procesora sygnałów neuronalnych.Na przykład w tym przypadku żądana częstotliwość próbkowania została ustawiona na 50 000 próbek na sekundę, z aliasowaniem i próbkowaniem w dół online na poziomie 1000 próbek na sekundę. Konfigurację kończy się poprzez podłączenie wzmacniacza do procesora sygnałów neuronowych za pomocą kabla światłowodowego, a procesora sygnałów neuronowych do strumieniownika danych oraz optycznej karty PCI w komputerze do akwizycji danych neuronowych za pomocą kabla światłowodowego. Kluczem do zapewnienia pomyślnej akwizycji danych jest przetestowanie konfiguracji przetwarzania sygnałów przed wejściem do pokoju pacjenta, tak aby rejestracja mogła przebiegać bez zakłóceń.Po przygotowaniu monitora behawioralnego przetransportuj zestaw badawczy do pokoju pacjenta, ustawiając monitor przed pacjentem na stoliku pomocniczym. Podłącz monitor do komputera sterującego zachowaniem za pomocą standardowego kabla DVI i umieść zestaw rejestrujący w niepozornym miejscu.Następnie podłącz system badawczy do rozdzielacza, który oddziela zapis badawczy od systemu klinicznego. Potem przekaż pacjentowi panel z przyciskami i poproś go o identyfikację celu poprzez naciśnięcie odpowiedniego przycisku. Na koniec kliknij „run”, aby uruchomić zadanie i pozwolić pacjentowi na wykonanie dwóch bloków po 150 prób każdy, korzystając z oprogramowania procesora sygnałów neuronowych do kontrolowania parametrów zapisu.Po wybraniu pacjenta do zabiegu wszczepienia elektrod stereotaktycznego EEG wykonuje się wolumetryczny rezonans magnetyczny (MRI) w obrazowaniu T2 oraz T1 z kontrastem. Następnie, przy wykorzystaniu nawigacji stereotaktycznej opartej na wolumetrycznych sekwencjach MRI, planuje się trajektorie elektrod stereotaktycznego EEG. Technika ta umożliwia rejestrację lokalnych potencjałów polowych ze struktur położonych głęboko w korze, takich jak widoczna tutaj grzbietowa część przedniej kory zakrętu obręczy, co nie byłoby możliwe przy typowym rozmieszczeniu elektrod powierzchniowych.Po przeprowadzeniu odpowiedniej liczby prób w zadaniu z wieloźródłowymi zakłóceniami, dane potencjału polowego z elektrod stereotaktycznego EEG w grzbietowej części przedniej części zakrętu obręczy są wstępnie przetwarzane w celu wyrównania danych potencjału polowego do momentu prezentacji Q na potrzeby dalszej analizy. Następnie, po wyrównaniu, dane potencjału polowego mogą zostać uśrednione w celu zbadania zmian w średniej odpowiedzi elektrofizjologicznej pomiędzy typami prób. W dalszej kolejności sporządza się spektrogramy wielofiltrowe (multi-taper), aby zbadać zmiany w pasmach częstotliwości w czasie.Rzeczywiście, badania EEG z powierzchni skóry głowy wykazały udział różnych pasm częstotliwości w aktywności obserwowanej w grzbietowej części przedniej części kory obręczy. Analiza czasowo-częstotliwościowa jest istotną metodą wiązania zmian elektrofizjologicznych obserwowanych w grzbietowej części przedniej części kory obręczy z odpowiednim, odpowiadającym im zachowaniem. Po opanowaniu techniki procedura ta zajmuje około dwóch do trzech godzin i wiąże się z minimalnymi komplikacjami.Podczas wykonywania tej procedury należy pamiętać o dostosowaniu zadania poznawczego do rejestrowanego obszaru kory lub struktur podkorowych. Po przeprowadzeniu tej procedury można zastosować inne metody analizy danych, takie jak analiza czasowo-częstotliwościowa. Pozwalają one na rozróżnienie wpływu różnych rodzajów oscylacji neuronowych w różnych przedziałach czasowych.Po obejrzeniu tego filmu powinieneś dobrze rozumieć, jak rejestrować sygnały elektrofizjologiczne z głębokich struktur mózgu przy użyciu elektrod umieszczonych stereotaktycznie oraz systemu akwizycji danych.

investigating-function-deep-cortical-subcortical-structures-using

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Neuronauka

Badanie funkcji głębokich struktur korowych i podkorowych za pomocą stereotaktycznej elektroodczynografii: lekcje z przedniego płata obręczy

Elektroencefalografia z gęstą macierzą elektrod jest coraz częściej wykorzystywana do badania funkcji poznawczych w sferze społecznej u niemowląt i dorosłych. Przedstawiamy tutaj uznaną metodologię, która stanowi znaczące udoskonalenie konwencjonalnych metod badania EEG u niemowląt i dorosłych.

Badanie poznania społecznego u niemowląt i dorosłych z wykorzystaniem gęstego układu elektrod elektroencefalografii (dEEG)

Przedstawiamy metodę pozyskiwania sygnałów elektrokortykograficznych do celów badawczych u ludzi poddawanych inwazyjnemu monitorowaniu epilepsji. Pokazujemy, jak wykorzystać platformę programową BCI2000 do zbierania danych, przetwarzania sygnałów oraz prezentacji bodźców. W szczególności prezentujemy SIGFRIED, narzędzie oparte na BCI2000 służące do funkcjonalnego mapowania mózgu w czasie rzeczywistym.

Rejestracja ludzkich sygnałów elektrokortykograficznych (ECoG) w badaniach neuronaukowych i funkcjonalnym mapowaniu kory mózgowej w czasie rzeczywistym

Ten film pokazuje proces rejestrowania aktywności neuronalnej kory mózgowej i podkorowej za pomocą elektrod elektroencefalograficznych (EEG) i głębokiej stymulacji mózgu (DBS) podczas testu stymulacji wzrokowej opartej na uwadze.

Rejestrowanie aktywności neuronalnej kory mózgowej i podkorowej za pomocą systemów elektrod

Pacjenci z wszczepionymi elektrodami wewnątrzczaszkowymi dają unikalną możliwość rejestrowania danych neurologicznych z wielu obszarów mózgu, podczas gdy pacjent wykonuje zadania behawioralne.  W tym miejscu przedstawiamy metodę rejestracji pacjentów z implantami, która może być odtwarzalna w innych placówkach mających dostęp do tej populacji pacjentów.

Wykonywanie zadań behawioralnych u osób z elektrodami wewnątrzczaszkowymi

Niniejszy protokół ma na celu ocenę funkcji poznawczo-emocjonalnych w zwojach podstawy poprzez jednoczesny neurofizjologiczny zapis lokalnych potencjałów pola i nieinwazyjną aktywność kory mózgowej (EEG). Przykładem procedury jest zastosowanie paradygmatów obejmujących bodźce mowy o konotacji emocjonalnej lub zadania Flankera polegającego na kontroli poznawczej.

Połączone inwazyjne podkorowe i nieinwazyjne powierzchniowe zapisy neurofizjologiczne do oceny funkcji poznawczych i emocjonalnych u ludzi

Prezentujemy dwa protokoły analityczne, które mogą być użyte do analizy danych elektroencefalografii wewnątrzczaszkowej za pomocą oprogramowania do statystycznego mapowania parametrycznego (SPM): analiza statystycznego mapowania parametrycznego dla aktywności neuronalnej w czasie i częstotliwości: dynamiczne modelowanie przyczynowe odpowiedzi indukowanych dla połączeń wewnątrz- i międzyregionalnych.

Analiza aktywności neuronalnej i łączności przy użyciu wewnątrzczaszkowych danych EEG z oprogramowaniem SPM

Metodologia SEEG jest uproszczona i przyspieszona dzięki robotowi stereotaktycznemu. Należy zwrócić szczególną uwagę na rejestrację przedoperacyjnego wolumetrycznego rezonansu magnetycznego pacjenta przed użyciem robota na sali operacyjnej. Robot usprawnia procedurę, prowadząc do skrócenia czasu operacji i dokładnych implantacji.

Technika operacyjna i niuanse metodologii stereoelektroencefalograficznej (SEEG) z wykorzystaniem zrobotyzowanego systemu naprowadzania stereotaktycznego

Nowatorski protokół spersonalizowanej przezczaszkowej stymulacji magnetycznej w połączeniu z mapowaniem sieci korowych za pomocą elektroencefalografii (TMS–EEG), oparty na wielu modalnościach obrazowania metodą rezonansu magnetycznego (MRI).

Neuroobrazowanie TMS-EEG do mapowania sieci korowej w czasie rzeczywistym

Ten protokół przedstawia stereoencefalografię wspomaganą przez robota (sEEG), metodę stereotaktycznego wszczepiania elektrod śródmózgowych używaną do inwazyjnego monitorowania napadów u pacjentów z padaczką oporną na leczenie. Techniki wykorzystujące stereotaktyczne naprowadzanie robota do sEEG są bezpieczne i precyzyjne oraz mogą poprawić skuteczność operacji, zwłaszcza w przypadku wszczepiania większej liczby elektrod.

Stereoelektroencefalografia sterowana przez robota do inwazyjnego monitorowania padaczki

Tutaj prezentujemy dwa protokoły do rejestracji mikro-elektrokortykografii o wysokiej gęstości (μEcoG) u szczurów i myszy, w tym metody chirurgiczne, implantacyjne i rejestracyjne. Zapisy μECoG są wykonywane w połączeniu z zapisem laminarnej politrody w korze słuchowej szczura lub z optogenetycznym manipulowaniem aktywnością neuronalną w korze somatosensorycznej myszy.

Wieloskalowe badania przetwarzania kory mózgowej poprzez integrację politrod laminarnych i optogenetyki z mikroelektrokortykografią u gryzoni

Poznaj metodę SEEG do badania funkcji głębokich struktur mózgu w kognitywistyce. Technika ta umożliwia rejestrację sygnałów z kory przedniej obręczy podczas zadań poznawczych.

Badanie funkcji głębokich struktur korowych i podkorowych za pomocą elektroencefalografii stereotaktycznej: lekcje z przedniej kory obręczy (Wideo) | JoVE Journal

Badanie funkcji głębokich struktur korowych i podkorowych za pomocą elektroencefalografii stereotaktycznej: lekcje z przedniej kory obręczy

Przeglądaj więcej filmów