Name: Połączone inwazyjne podkorowe i nieinwazyjne powierzchniowe zapisy neurofizjologiczne do oceny funkcji poznawczych i emocjonalnych u ludzi (Wideo) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-05-19T13:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 25 s
Description: Poznaj metodę jednoczesnych zapisów potencjałów lokalnych i EEG do oceny funkcji poznawczych i emocjonalnych w podkorowych strukturach mózgu u ludzi. Technika ta wykorzystuje zadanie Flankera i stymulację mowy.

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

playerTrialDesktop

Ta praca była wspierana przez ERA-NET NEURON/BMBF Germany (TYMON). Opłaty za publikację są pokrywane z grantu Szpitala Uniwersyteckiego w Düsseldorfie. Zastosowane tu zadanie Flanker zostało zmodyfikowane w stosunku do pierwotnie zaprogramowanej wersji przez prof. C. Beste i jego grupę47.

<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>

Autorzy oświadczają, że nie mają konkurencyjnych interesów finansowych.

W przeciwieństwie do nieinwazyjnych technik zapisu mózgu, takich jak scalp-EEG i MEG, proponowane połączenie inwazyjnych i nieinwazyjnych ram zapisu neurofizjologicznego zapewnia niezwykłą możliwość wydobycia informacji z obszarów korowych i podkorowych w odniesieniu do zadań poznawczo-emocjonalnych. Takie informacje są odzwierciedlane przez aktywność oscylacyjną mózgu w wielu pasmach częstotliwości i na różnych poziomach organizacji w odniesieniu do funkcjonowania mózgu44. Wzorce oscylacyjne mózgu, które są i...

Inwazyjne zapisy neurofizjologiczne u ludzi pochodzą z przełomowych badań ukierunkowanych na zapisy elektrokortykograficzne z obszarów korowych i móżdżku podczas operacji epilepsji i badań nad nowotworami1. Kamieniem milowym w dalszym rozwoju takiej procedury zapisu było wprowadzenie techniki stereotaktycznej, która zapewnia bezpieczny i skuteczny dostęp do głębokich struktur ludzkiego mózgu2. Oprócz leczenia klinicznego, metody inwazyjne u mózgu u ludzi stanowią raczej wyjątkową okazję do zbadania funkcji mózgu w odniesieniu do zarejestrowanych wzorców aktywności modulowanych przez bodźce zewnętrzne, w szczególności w przypadku śród- i pooperacyjnych zapisów inwazyjnych u pacjentów poddawanych zabiegom głębokiej stymulacji mózgu (DBS). Zastosowanie i przydatność DBS została uwzględniona w różnych chorobach neurologicznych i neuropsychiatrycznych, od choroby Parkinsona (PD) po zaburzenia obsesyjno-kompulsywne (OCD) lub stany takie jak przewlekłe zaburzenia świadomości (DOC).
W szczególności, DBS został zastosowany w leczeniu choroby Parkinsona3,4,5, drżenia samoistnego6, pierwotnej/uogólnionej dystonii segmentalnej7,8,9, choroby Huntingtona10,11, depresji opornej na leczenie12,13, uzależnienia od nikotyny i alkoholu14, choroby Alzheimera15,16, zespołu Tourette'a17 i przewlekłych zaburzeń świadomości (DOC)18,19,20.
W zakresie neuropsychiatrii, DBS jest zatwierdzoną/oznaczoną znakiem CE metodę leczenia zaburzeń obsesyjno-kompulsywnych (OCD) ukierunkowaną na przednią kończynę torebki wewnętrznej (ALIC) i jest w użyciu ukierunkowana na torebkę brzuszną/prążkowie brzuszne/jądro ogoniaste (VC/VS),jądro półleżące (Nac) i jądro podwzgórzowe (STN)21. Jeśli chodzi o DBS w OCD22, ostatnie badania podkreślają rolę STN w mechanizmie kompulsywnego sprawdzania poprzez wykorzystanie paradygmatów opartych na pamięci23,24,25.
Warto zauważyć, że modulacja aktywności mózgu pod wpływem paradygmatów o konotacjach poznawczych i emocjonalnych została podkreślona w DOC26,27,28,29. W związku z tym DBS jest podkreślany nie tylko jako prospektywne leczenie przewlekłego DOC, ale także jako procedura kliniczna, która otwiera możliwość badania modulacji aktywności podkorowej poprzez rejestrowanie lokalnych potencjałów pola (LFP) z centralnych regionów wzgórza w trakcie i po operacji.
W DBS, neurochirurgiczne wszczepianie elektrod opiera się na technice stereotaktycznej, która bezpiecznie uwzględnia anatomiczne ograniczenia mózgu, podczas gdy stymulacja pacjenta jest dostosowywana za pomocą śródoperacyjnych testów stymulacji impulsowej. Pooperacyjny zapis LFP jest możliwy po wstępnej implantacji elektrod DBS i przed internalizacją generatora impulsów. W szczególności niniejszy protokół koncentruje się na nagraniach pooperacyjnych.
W połączeniu z LFP, jednoczesny zapis aktywności kory mózgowej można osiągnąć na przykład za pomocą nieinwazyjnej elektroencefalografii (EEG) lub magnetoencefalografii (MEG)30,31. Te dwie nieinwazyjne metody są obsługiwane ze względu na doskonałą rozdzielczość czasową. Podczas gdy efekty czaszki w mniejszym stopniu wpływają na MEG niż EEG32, EEG wydaje się korzystne, ponieważ w mniejszym stopniu wpływają na nie artefakty spowodowane metalowymi implantami i ruchami głowy i może być stosowane przy łóżku pacjenta33. Poprzez jednoczesne rejestrowanie aktywności mózgu korowo-podkorowej (LFP i EEG/MEG) w odpowiedzi na stosowane paradygmaty emocjonalno-poznawcze, na podstawie analiz sprzężenia czasowo-częstotliwościowego można ustalić różne relacje między oscylacjami mózgu a zachowaniem34. Z kolei takie wzorce mogą prowadzić do prospektywnych biomarkerów zindywidualizowanych stanów poznawczych i emocjonalnych pacjenta oraz optymalizacji parametrów leczenia z uwzględnieniem zindywidualizowanych ustawień.
Poniższy protokół jest przeznaczony do inwazyjnego i nieinwazyjnego zapisu neurofizjologicznego u ludzi w celu oceny funkcji poznawczych i emocjonalnych, szczególnie na poziomie korowym i podkorowym (EEG i LFP).
Po pierwsze, neurofizjologiczne kroki rejestracji zilustrowane w filmie, który towarzyszy obecnemu protokołowi, odpowiadają nagraniu z przykładem pacjenta z zaburzeniami ruchu, który wykonuje tzw. zadanie Flankera (Przykład 1).
Po drugie, kroki w protokole są omawiane poprzez skupienie się na metodologii analizy i przykładowych wynikach pobranych z opublikowanego przykładu DBS w przewlekłym DOC26 (Przykład 2).
Te dwa przykłady podkreślają możliwość zastosowania proponowanego protokołu do pacjentów leczonych DBS z różnymi zaburzeniami i różnymi paradygmatami eksperymentalnymi.

<table><tbody><tr><td>BrainAmp Amplifier</td><td>Brain Products GmbH, Gilching Niemcy</td><td></td><td>Ilość: 2</td></tr><tr><td>Oprogramowanie do nagrywania BrainVision</td><td>Brain Products GmbH, Gilching Niemcy</td><td></td><td>1 Licencja&nbsp;</td></tr><tr><td>Oprogramowanie do analizy BrainVision&nbsp;</td><td>Brain Products GmbH, Gilching Niemcy</td><td></td><td>1 Licencja&nbsp;</td></tr><tr><td>światłowodowe i złącza USB</td><td>Brain Products GmbH, Gilching Niemcy</td><td></td><td>Są one dostarczane z wyżej wymienionym sprzętem</td></tr><tr><td>Skrzynka wejściowa elektrody (64 kanały)</td><td>Brain Products GmbH, Gilching Niemcy</td><td></td><td>Ilość: 1</td></tr><tr><td>żel EEG&nbsp;</td><td>Natus Inc</td><td></td><td>Ilość: 1</td></tr><tr><td>alkohol izopropylowy</td><td>Sch&uuml; lke & Mayr GmbH, Niemcy</td><td></td><td>Ilość: 1</td></tr><tr><td>Żel do przygotowania skóry</td><td>Weaver and Co, USA</td><td></td><td>Ilość: 1</td></tr><tr><td>MATLAB&nbsp; &nbsp;</td><td>Math-Works, Natick, Massachusetts, USA</td><td></td><td>1 Licencja</td></tr><tr><td>Zestaw narzędzi FieldTrip</td><td>http://www.fieldtriptoolbox.org/</td><td></td><td></td></tr> <tr><td>Makroelektrody Open Source (model 3387 czterobiegunowy przewód DBS)</td><td>Medtronic Inc., Minneapolis, MN, USA</td><td></td><td>Ilość: 2</td></tr><tr><td>sterylne przezskórne przedłużacze (model 3550-05)&nbsp;</td><td>Medtronic Inc., Minneapolis, MN, USA</td><td></td><td>Ilość: 2</td></tr><tr><td>zatrzasku skrętnego (model 3550-03)&nbsp;</td><td>Medtronic Inc., Minneapolis, MN, USA</td><td></td><td>Ilość: 2</td></tr><tr><td>niestandardowe złącza do złączy</td><td></td><td></td> DIN 428092 odporne na dotyk <td>Ilość: 2</td></tr><tr><td>Zestaw przewodów pionowych DB -2201&nbsp;</td><td>Boston Scientific</td><td></td><td>Ilość:</td></tr><tr><td>Zestaw przedłużający 2 styki NM-3138&nbsp;</td><td>Boston Scientific</td><td></td><td>Ilość: 2</td></tr><tr><td>O.R. i rozszerzenie SC-4100 A&nbsp;</td><td>Boston Scientific</td><td></td><td>Ilość: 2</td></tr><tr><td>złącza&nbsp; aby dotknąć dowodu&nbsp;</td><td>Twente Medical Systems International B.V.</td><td></td><td>Ilość: 2</td></tr><tr><td>Tomograf komputerowy Modell PQ2000 (pooperacyjne skany CT)</td><td>Philips Healthcare GmbH Hamburg</td><td></td><td>Ilość: 1</td></tr><tr><td>Oprogramowanie do prezentacji (Flanker Task)</td><td>Systemy neurobehawioralne Inc.</td><td></td><td>1 licencja&nbsp;</td></tr><tr><td>MEG System</td><td>Elekta Neuromag Inc</td><td></td><td>Alternatywnie</td></tr><tr><td>Siatka czujnika EEG o dużej gęstości (128 lub 256 kanałów)</td><td>Electrical Geodesics Inc (EGI), USA</td><td></td><td>Alternatywnie</td></tr></tbody></table>

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

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

Pomimo sukcesu w zastosowaniu nieinwazyjnej elektroencefalografii (EEG), magnetoencefalografii (MEG) i funkcjonalnego rezonansu magnetycznego (fMRI) do wydobycia kluczowych informacji o mechanizmie ludzkiego mózgu, takie metody pozostają niewystarczające, aby dostarczyć informacji o procesach fizjologicznych odzwierciedlających funkcje poznawcze i emocjonalne na poziomie podkorowym. Pod tym względem nowoczesne inwazyjne podejścia kliniczne u ludzi, takie jak głęboka stymulacja mózgu (DBS), oferują ogromne możliwości rejestrowania podkorowej aktywności mózgu, a mianowicie lokalnych potencjałów pola (LFP) reprezentujących spójną aktywność zespołów nerwowych z zlokalizowanych zwojów podstawy lub obszarów wzgórza. Niezależnie od faktu, że metody inwazyjne u ludzi są stosowane tylko po wskazaniach medycznych, a zatem zarejestrowane dane odpowiadają zmienionym obwodom mózgowym, można uzyskać cenne informacje na temat obecności nienaruszonych funkcji mózgu w odniesieniu do aktywności oscylacyjnej mózgu i patofizjologii zaburzeń w odpowiedzi na eksperymentalne paradygmaty poznawcze. W tym kierunku coraz więcej badań DBS u pacjentów z chorobą Parkinsona (PD) koncentruje się nie tylko na funkcjach motorycznych, ale także na procesach wyższego poziomu, takich jak emocje, podejmowanie decyzji, uwaga, pamięć i percepcja sensoryczna. Ostatnie badania kliniczne podkreślają również rolę DBS jako alternatywnego leczenia zaburzeń neuropsychiatrycznych, od zaburzeń obsesyjno-kompulsywnych (OCD) po przewlekłe zaburzenia świadomości (DOC). W związku z tym koncentrujemy się na wykorzystaniu połączonych inwazyjnych (LFP) i nieinwazyjnych (EEG) nagrań ludzkiego mózgu w ocenie roli struktur korowo-podkorowych w przetwarzaniu poznawczym i emocjonalnym poprzez paradygmaty eksperymentalne (np. bodźce mowy o konotacji emocjonalnej lub paradygmaty kontroli poznawczej, takie jak zadanie Flankera), u pacjentów poddawanych leczeniu DBS.

W przypadku DBS-DOC (Przykład 2) przedstawiamy teraz dane dotyczące lokalizacji celu dla implantacji DBS, schematy rozmieszczenia elektrod LFP i zestawu EEG, przykładowe zapisy aktywności EEG i LFP (dane surowe) oraz reprezentatywne wyniki analiz:
Rycina 2A przedstawia zaplanowaną trajektorię (czarna linia) naniesioną na atlas anatomiczny36, przekrój 30, wieńcowy, 10,7 mm za przednią commissurą (AC) (...

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

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

Ogólnym celem niniejszej procedury jest ocena funkcji poznawczych i emocjonalnych oddziałujących na siebie struktur mózgu poprzez jednoczesne rejestracje z neuronalnych źródeł głębokich oraz powierzchniowych. Metoda ta może pomóc w uzyskaniu odpowiedzi na kluczowe pytania z zakresu neurofizjologii człowieka, takie jak związek między wzorcami aktywności mózgu a jego funkcjami, szczególnie w odniesieniu do głęboko położonych, trudno dostępnych obszarów mózgu.Główną zaletą tej techniki jest wykorzystanie ramy pacjentów poddanych głębokiej stymulacji mózgu do pozyskiwania informacji na żywo o strukturach korowych i podkorowych u ludzi podczas zadań poznawczych i emocjonalnych. Kroki rejestracji w tej sekcji koncentrują się na pacjencie z zaburzeniami ruchowymi wykonującym zadanie flankera. Kroki analizy w następnej sekcji skupiają się natomiast na pacjencie z przewlekłym zaburzeniem świadomości słuchającym paradygmatu mowy poznawczo-emocjonalnej.Rozpocznij od przygotowania sprzętu do elektroencefalografii (EEG) w pomieszczeniu badawczym. Podłącz komputer rejestrujący do systemu EEG i uruchom oprogramowanie do zapisu EEG. Kliknij Plik, a następnie Nowy obszar roboczy, aby zdefiniować ob

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

Research

JoVE Journal

Behavior

Zachowanie

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

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

W tym badaniu przedstawiono metodologię wykonywania wielomiejscowych zapisów elektrofizjologicznych in vivo ze szlaku hiperbezpośredniego w znieczuleniu uretanowym.

Ostre zapisy elektrofizjologiczne in vivo lokalnych potencjałów pola i aktywności wielocząsteczkowej ze szlaku hiperbezpośredniego u znieczulonych szczurów

Metoda obrazowania multimodalnego EEG-fMRI, znana jako metoda obrazowania źródła EEG ograniczona czasoprzestrzennie za pomocą fMRI, jest opisana tutaj. Przedstawiona metoda wykorzystuje warunkowo aktywne submapy fMRI lub wcześniejsze mapy, aby pokierować lokalizacją źródła EEG w sposób, który poprawia specyficzność przestrzenną i ogranicza błędne wyniki.

Jednoczesny zapis EEG i funkcjonalny rezonans magnetyczny oraz analiza integracji w celu dynamicznego obrazowania aktywności kory mózgowej

Zaprojektowaliśmy 16-kanałowy czujnik EEG typu suchego, który jest nieinwazyjny, odkształcalny i wielokrotnego użytku. W artykule opisano cały proces od wytworzenia proponowanej elektrody EEG do przetwarzania sygnałów wizualnego potencjału wywołanego (VEP) mierzonych na skórze głowy myszy za pomocą suchego, nieinwazyjnego wielokanałowego czujnika EEG.

Wizualne zapisy potencjału wywołanego u myszy za pomocą suchego, nieinwazyjnego wielokanałowego czujnika EEG skóry głowy

To badanie wprowadza metodę jednoczesnego rejestrowania lokalnych potencjałów pola w mózgu, elektrokardiogramów, elektromiogramów i sygnałów oddechowych swobodnie poruszającego się szczura. Technika ta, która obniża koszty eksperymentów i upraszcza analizę danych, przyczyni się do zrozumienia interakcji między mózgiem a narządami obwodowymi.

Jednoczesne zapisy lokalnych potencjałów pola korowego, elektrokardiogram, elektromiogram i rytm oddychania swobodnie poruszającego się szczura

Tutaj prezentujemy metodę długoterminowej oceny wydajności i bezpieczeństwa miękkich matryc elektrod podtwardówkowych w modelu minipig, opisując metodę i narzędzia chirurgiczne, pooperacyjny rezonans magnetyczny, elektrofizjologię kory słuchowej, właściwości elektrochemiczne implantu oraz immunochemię pośmiertną.

Implantacja matrycy podtwardówkowej miękkiej elektrokortykografii (ECoG) i długotrwała rejestracja kory mózgowej u świnek miniaturowych

W badaniu przedstawiono skalowalną, wiarygodną i odtwarzalną metodę powtarzających się przewlekłych zapisów korowych w modelu świni. Metoda ma zastosowanie w różnych dziedzinach neuronauki, w tym w badaniach nad bólem i diagnostyce chorób neurologicznych.

Technika przewlekłego okna czaszkowego do powtarzających się zapisów korowych podczas znieczulenia u świń

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 jednoczesnych zapisów potencjałów lokalnych i EEG do oceny funkcji poznawczych i emocjonalnych w podkorowych strukturach mózgu u ludzi. Technika ta wykorzystuje zadanie Flankera i stymulację mowy.

Połączone inwazyjne podkorowe i nieinwazyjne powierzchniowe zapisy neurofizjologiczne do oceny funkcji poznawczych i emocjonalnych u ludzi (Wideo) | JoVE Journal

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

Przeglądaj więcej filmów