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Artigo de método

Obtenção de sinais relacionados à estimulação somatossensorial do alongamento da pele orofacial

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8 de julho de 2025

Neste artigo

Resumo

Fonte: Ito, T. et al., Potenciais relacionados a eventos somatossensoriais da estimulação do estiramento da pele orofacial. J. Vis. Exp. (2015)

Este vídeo demonstra a gravação de sinais relacionados à estimulação somatossensorial por meio do estiramento da pele orofacial usando uma touca de eletroencefalografia (EEG) equipada com eletrodos para monitorar a atividade cerebral e um dispositivo robótico que produz o estiramento da pele.

Protocolo

Todos os procedimentos envolvendo participantes humanos foram realizados em conformidade com as diretrizes institucionais, nacionais e internacionais para o bem-estar humano e foram revisados pelo conselho de revisão institucional local.

1. Preparação de eletroenchefalofagia (EEG)

  1. Meça o tamanho da cabeça para determinar a tampa de EEG apropriada.
  2. Identifique a localização do vértice encontrando o ponto médio entre o násio e o íon com uma fita métrica.
  3. Coloque a tampa de EEG na cabeça usando o vértice pré-determinado como Cz. Examine a região central da linha média da cabeça (Cz) novamente depois de colocar a tampa usando uma fita métrica, como feito em 1.2. Observe que a tampa de EEG é equipada com suportes de eletrodos e a colocação dos 64 eletrodos (ou suportes) é baseada em um sistema 10-20 modificado com um sistema de coordenadas pré-especificado baseado em Cz.
    nota: Esta aplicação representativa usa uma configuração de 64 eletrodos para avaliar as alterações na distribuição do couro cabeludo e para análise da fonte. Para aplicações mais simples (alterações potenciais relacionadas a eventos em amplitude e latência), é possível usar menos eletrodos. Existem dois eletrodos adicionais para terra no sistema de EEG usado aqui. Esses suportes de eletrodos também estão incluídos na tampa.
  4. Aplique gel de eletrodo nos porta-eletrodos usando uma seringa descartável.
  5. Fixe eletrodos de EEG (incluindo eletrodos de aterramento) nos suportes de eletrodos correspondentes às etiquetas dos eletrodos e aos suportes de eletrodos na tampa do eletrodo.
  6. Limpe a superfície da pele com compressas embriagadas.
    nota: No caso dos eléctrodos para detecção do movimento ocular (electro-oculografia), a localização da pele situa-se acima e abaixo do olho direito (movimento vertical do olho) e lateral ao canto exterior de ambos os olhos (movimento horizontal do olho); Para estimulação somatossensorial, a pele lateral ao ângulo oral é limpa.
  7. Encher os quatro eléctrodos de electro-oculografia com o gel do eléctrodo e fixar os eléctrodos com fita dupla face nos locais indicados em 1.6.
  8. Prenda todos os cabos do eletrodo usando uma tira de Velcro. Se necessário, prenda os cabos no corpo do participante ou em outros locais que não introduzam nenhum ruído elétrico ou mecânico adicional.
  9. Posicione o participante na frente do monitor e do robô para estimulação somatossensorial. Prenda todos os cabos do eletrodo novamente como em 1.8.
  10. Conecte os eletrodos de EEG e eletrooculografia (incluindo os eletrodos de aterramento) nos conectores apropriados (etiqueta correspondente e formato do conector) na caixa do amplificador do sistema de EEG.
  11. Verifique se os sinais de EEG estão livres de artefatos e se o valor de deslocamento está em uma faixa aceitável (<50 μV ou menor). Se forem encontrados sinais ruidosos ou grandes deslocamentos que geralmente são indicativos de alta impedância, corrija esses sinais de eletrodo adicionando gel de EEG adicional e/ou reposicionando o cabelo que está diretamente sob o eletrodo.
  12. Insira os fones de ouvido compatíveis com EEG e confirme se o nível de som está em uma faixa confortável com base no relatório do assunto.

2. Estimulação somatossensorial

NOTA: O protocolo atual aplica o alongamento da pele facial para fins de estimulação somatossensorial. A configuração experimental com o sistema de EEG está representada na Figura 1. Os detalhes do dispositivo de estimulação somatossensorial foram descritos nos estudos anteriores. Resumidamente, duas pequenas abas de plástico (2 cm de largura e 3 cm de altura) são fixadas com fita dupla-face na pele facial. As guias são conectadas ao dispositivo robótico usando uma corda. O robô gera cargas sistemáticas de estiramento da pele de acordo com projetos experimentais. O protocolo de configuração para gravação de ERP é o seguinte:

  1. Coloque a cabeça do participante no encosto de cabeça para minimizar o movimento da cabeça durante a estimulação. Remova cuidadosamente os cabos do eletrodo entre a cabeça e o encosto de cabeça do participante.
  2. Peça ao participante para segurar o interruptor de segurança do robô.
  3. Prenda abas de plástico no local da pele alvo usando fita dupla face para estimulação somatossensorial. Para os resultados representativos, em que o alvo é a pele lateral ao ângulo oral, coloque o centro das abas no modíolo, alguns mm lateral ao ângulo oral com o centro das abas aproximadamente na mesma altura do ângulo oral.
  4. Ajuste a configuração da corda, dos suportes das cordas e do robô para evitar eletrodos e cabos de EEG.
  5. Aplique alguns alongamentos da pele facial (um ciclo sinusóide a 3 Hz com uma força máxima de 4 N) para verificar se há artefatos devido à estimulação (geralmente observada como amplitude relativamente grande e frequência mais baixa em comparação com a resposta eletrofisiológica). Se artefatos forem observados nos sinais de EEG, volte para 2.4.

3. Gravação de ERP

  1. Explique a tarefa experimental ao sujeito e forneça testes práticos (um bloco = 10 testes ou menos) para confirmar se o sujeito entende a tarefa claramente.
    nota: A tarefa experimental e a apresentação do estímulo para registro do ERP são pré-programadas em software para apresentação do estímulo.
    1. No teste representativo com estimulação somatossensorial e auditiva combinada, aplique a estimulação somatossensorial associada à deformação da pele na pele lateral ao ângulo oral. O padrão de estiramento é um sinusóide de um ciclo (3 Hz) com uma força máxima de 4 N. Um único enunciado de fala sintetizado que está no meio de um continuum sonoro de 10 etapas entre "cabeça" e "tinha" é usado para estimulação auditiva.
    2. Apresente ambas as estimulações separadamente ou em combinação. Na estimulação combinada, teste três tempos de início (90 ms de chumbo e lag, e simultâneos em inícios somatossensoriais e auditivos: ver Figura 2A).
    3. Randomize a apresentação de cinco estímulos (somatossensorial sozinho, auditivo sozinho e três combinados: derivação, simult. e lag). Varie o intervalo entre 1.000 e 2.000 ms para evitar antecipação e habituação. A tarefa experimental é identificar se o som da fala apresentado, que é o som acusticamente intermediário entre "head" e "had", era "head" pressionando uma tecla em um teclado. Na condição somatossensorial isolada, na qual não há estimulação auditiva, os participantes são instruídos a responder não "cabeça".
    4. Registre os julgamentos dos participantes e o tempo de reação desde o início do estímulo até o pressionamento da tecla usando o software para apresentação do estímulo. Peça ao participante para olhar um ponto de fixação na tela para reduzir os artefatos devido ao movimento dos olhos.
    5. Remova o ponto de fixação a cada 10 estímulos para uma pequena pausa.
  2. Inicie o software para gravação de ERP em amostragem de 512 Hz, que também registra o tempo de início da estimulação na linha do tempo dos dados do ERP. Observe que os carimbos de data/hora da estimulação, que também incluem as informações sobre o tipo de estimulação, são enviados para cada estímulo do software para apresentação do estímulo. Os dois programas (para gravação de ERP e para apresentação de estímulos) estão sendo executados em dois PCs separados que são conectados por meio de uma porta paralela.

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Resultados

figure-results-1
Figura 1. Configuração experimental.

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Figura 2. Os potenciais relacionados a eventos refletem uma interação somatossensorial-auditiva no contexto da percepção da fala. (A) padrão temporal de estímulos somatossensoriais e auditivos. (

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Divulgações

Não há conflitos de interesse declarados.

Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Sistema de gravação de EEGBiosemiActiveTwo
Décie robótico para estiramento da peleGeomagiaFantasma Premium 1.0
Fones de ouvido compatíveis com EEGPesquisa etimóticaER3A
Software para estimulação visual e auditivaSistemas Neurocomportamentaisapresentação
Gel de eletrodoLaboratórios Parker, INCSigna gel
Fita dupla face3m1522
Seringa descartávelMonoject412 Ponta Curva
Dispositivo de entrada analógicaInstrumentos NacionaisPCI-6036E
Dispositivo de saída degitalComputação de mediçãoUSB-1208FS

Etiquetas

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