Name: Mapeamento funcional com MEG e EEG em simultâneo (Vídeo) | JoVE Journal
Uploaded: 2010-06-14T19:00:00.000+00:00
Duration: 6 min 4 s
Description: Aprenda a mapear áreas cerebrais sensoriais usando MEG e EEG simultâneos com estímulos auditivos e somatossensoriais. Este método ajuda pesquisadores a estudar processamento sensorial em voluntários saudáveis e pacientes com epilepsia.

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1. Verifique o ajuste do sistema e qualidade de dados <ol><li> Verifique o ajuste do sistema de MEG. Use a afinação e software de medição de ruído fornecida com o sistema de MEG para verificar se todos os canais são sintonizados corretamente e que o nível de ruído médio é inferior a 3 m / cm ou 3 pés de planar e canais gradiómetro magnetômetro MEG, respectivamente. </li><li> Coletar um segmento de dados sala vazia. Aquisição de dados com o vazio sala blindada de sujeito por 5 minutos para a garantia da qualidade e estimativa de ruído. </li></ol> 2. Criar os estímulos e os parâmetros de aquisição de dados. <ol><li> Configure o somatossensorial, auditiva e estímulos visuais usando um computador estímulo, projetor instalado fora da sala de escudo, e um estimulador elétrico somatosensorial (Grass modelo S88). </li></ol> 3. Preparação assunto <ol><li> Antes de um estudo de MEG / EEG, cada participante deve preencher diversos formulários relativos à segurança e consentimento. </li><li> Verifique se tema é livre de materiais magnéticos. Trazer o assunto para a sala de blindados e começar a MEG aquisição de dados para verificar se os dados não contêm sinais de artefatos magnético. Se necessário, use um desmagnetizador para reduzir artefatos de objetos magnéticos no corpo, como o trabalho dental. </li><li> Colocar na tampa EEG, injetar gel condutor, e verificar as impedâncias. As impedâncias deve ser inferior a 10 kOhms. </li><li> Coloque em eletrodos EOG eo eletrodo de referência. </li><li> Colocar na cabeça de posição indicador (HPI) bobinas. Posição dos quatro bobinas HPI para que eles estarão sob a área coberta pelo conjunto de sensores MEG e longe uns dos outros. </li><li> Digitalizar marcos fiducial, bobinas HPI, eletrodos de EEG, e forma da cabeça. </li><li> Mover o tema para o scanner. </li></ol> 4. Aquisição de dados para cada modalidade sensorial <ol><li> Criar protocolos de estimulação no computador estímulo. Para a estimulação somatossensorial nervo mediano, anexar os eletrodos nos punhos esquerdo e direito e aumentar gradualmente a intensidade do estímulo para que o nível de estímulo ultrapassa o limiar motor. Para a estimulação auditiva, inserir os fones de ouvido e verificar que o nível de estímulo é apropriado. Para a estimulação visual, a posição da tela de retro-projeção na frente do assunto e verifique se o estímulo é apresentado corretamente. </li><li> Iniciar a aquisição de dados e verificar a qualidade dos dados. No display de dados brutos, verifique se todos os canais estão funcionando corretamente e não contêm qualquer tipo de artefato. </li><li> Medir a posição da cabeça. Invocar a medição da posição da cabeça a partir do console de aquisição e verificar se os resultados atendem as especificações impostas pelo software. </li><li> Comece a poupar dos dados brutos e on-line média. </li><li> Iniciar a entrega de estímulo </li><li> Uma vez que todos os estímulos foram apresentados, salvar dados brutos e on-line médias. </li></ol> 5. Análise de dados Na análise dos dados, vamos usar os dados anatômicos de ressonância magnética para visualização dos resultados, para determinar as formas de compartimentos para a modelagem para a frente, e para restringir os dados lMEG / EEG na superfície cortical. Usamos tanto o modelo atual e um dipolo distribuídas corticalmente constrangidos solução mínima norma em análise. O fluxo de trabalho da análise fonte distribuído é mostrado na Figura 1. <img src="/files/ftp_upload/1668/1668fig1.jpg" alt="Figura 1" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="figura 1"> Figura 1. Workflow geral para analisar MEG / EEG usando corticalmente limitados mínimo norma-estima.

<ol><li>Hämäläinen, M., Hari, R., Ilmoniemi, R., Knuutila, J., Lounasmaa, O. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Magnetoencephalography+-+theory%2C+instrumentation%2C+and+applications+to+noninvasive+studies+of+the+working+human+brain%5BTitle%5D)+AND+%22Reviews+of+Modern+Physics%22%5BJournal%5D)">Magnetoencephalography - theory, instrumentation, and applications to noninvasive studies of the working human brain.</a> Reviews of Modern Physics. 65, 413-497 (1993).</li>
<li>Hämäläinen, M., Hari, R. Brain Mapping, The Methods. Toga, A. W., Mazziotta, J. C. , Academic Press. 227-253 (2002).</li>
<li>Sharon, D., Hämäläinen, M., Tootell, R. B., Halgren, E., Belliveau, J. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+advantage+of+combining+MEG+and+EEG%3A+Comparison+to+fMRI+in+focally+stimulated+visual+cortex%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroimage%22%5BJournal%5D)">The advantage of combining MEG and EEG: Comparison to fMRI in focally stimulated visual cortex.</a> Neuroimage. 36, 1225-1235 (2007).</li>
<li>Mäkelä, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Three-dimensional+integration+of+brain+anatomy+and+function+to+facilitate+intraoperative+navigation+around+the+sensorimotor+strip%5BTitle%5D)+AND+%22Human+Brain+Mapping%22%5BJournal%5D)">Three-dimensional integration of brain anatomy and function to facilitate intraoperative navigation around the sensorimotor strip.</a> Human Brain Mapping. 12, 180-192 (2001).</li>
</ol>

Magnetoencefalografia (MEG) e eletroencefalografia (EEG) são os únicos métodos não-invasivos para registrar a atividade cerebral com uma resolução bem temporal. MEG é especialmente adequado para estudar a atividade cortical. Este artigo demonstra MEG combinado / aquisição de dados EEG e análise de atividade cerebral determinada associada com o processamento de estímulos sensoriais simples. Estes tipos de experimentos são utilizados tanto em neurociência básica e estudos clínicos. Se a ativação do cérebro é focal, o atua...

mapeamento funcional com meg e eeg em simultâneo

Functional Mapping with Simultaneous MEG and EEG

Usamos magnetoencefalografia (MEG) e eletroencefalografia (EEG) para localizar e determinar a evolução temporal em áreas do cérebro envolvidas no processamento de estímulos sensoriais simples. Nós vamos usar estímulos somatossensoriais para localizar as áreas somatossensorial mão, estímulos auditivos para localizar o córtex auditivo, estímulos visuais em quatro quadrantes do campo visual para localizar as áreas cedo visual. Estes tipos de experimentos são utilizados para o mapeamento funcional em pacientes epilépticos e tumor cerebral para localizar córtex eloqüente. Em neurociência básica semelhante protocolos experimentais são usados ​​para estudar a orquestração de atividade cortical. O protocolo de aquisição inclui os procedimentos de garantia de qualidade, preparação de assunto para o MEG combinado / estudo EEG, e aquisição de resposta evocada de dados com somatossensorial, auditiva e estímulos visuais. Nós também demonstramos análise dos dados usando o modelo atual equivalente dipolo e corticalmente com restrições mínimas norma-estima. Anatômicas dados de MRI são empregados na análise de visualização e para derivar limites das fronteiras para a modelagem de tecido para a frente e localização cortical e restrições de orientação para as estimativas mínimas norma.

Usamos magnetoencefalografia (MEG) e eletroencefalografia (EEG) para mapear áreas do cérebro envolvidas no processamento de estímulos sensoriais simples.

Mapeamento funcional com MEG e EEG em simultâneo

Utilizamos a magnetoencefalografia (MEG) e a eletroencefalografia (EEG) para localizar e determinar a evolução temporal nas áreas cerebrais envolvidas no...

Olá, sou Markham do Centro Martino no Hospital Geral de Massachusetts. Olá, sou Han Liu, também do Centro Martino. Hoje vamos mostrar um protocolo para coletar e analisar dados de MEC e EC utilizando somatossensorial auditivo.E isso foi estimulado para localizar as COIs sensoriais primárias. Utilizamos este procedimento em nosso laboratório para estudar tanto voluntários saudáveis quanto pacientes com epilepsia AP que são candidatos à cirurgia. Então, vamos começar.Inicie verificando a calibração do sistema MEG. Certifique-se de que todos os canais estão devidamente calibrados e de que o nível médio de ruído esteja abaixo de três femto Teslas por centímetro nos canais de gradiômetro Plano, e abaixo de três femto Teslas nos canais de magnetômetro. Em seguida, colete um segmento de dados de sala vazia durante cinco minutos para obter uma estimativa do ruído de fundo.Agora configure os estímulos somatossensoriais, auditivos e visuais que serão apresentados ao sujeito durante o experimento. Isso é feito com um computador de estímulo, um projetor instalado fora da sala blindada e um estimulador elétrico somatossensorial. Para preparar o sujeito para o experimento, primeiro certifique-se de que ele esteja livre de materiais magnéticos e, em seguida, leve-o para uma sala blindada e adquira alguns dados de MEG para verificar se não há sinais de artefatos magnéticos.Agora que o sujeito está livre de quaisquer artefatos, coloque o capuz de EEG na cabeça do sujeito e injete gel condutor em cada eletrodo. Uma vez que o capuz esteja posicionado e pronto, conecte os eletrodos de EOG e o eletrodo de referência e verifique se as impedâncias de EEG e de todos os outros eletrodos estão abaixo de 10 quilohms. Em seguida, posicione os indicadores de posição da cabeça (HPI) ou bobinas HPI de modo que fiquem sob a área coberta pelo arranjo de sensores de MEG e distantes umas das outras.Agora digitalize as marcas fiduciais, as bobinas HPI, os eletrodos de EEG e a forma da cabeça. Esta etapa é realizada fora da sala blindada magneticamente, que contém o sistema de MEG, utilizando um dispositivo digitalizador 3D. Por fim, posicione o sujeito dentro do escâner.Com os preparativos finalizados, vamos começar a aquisição de dados. Para iniciar, configure os protocolos de estimulação no computador de estímulo para a estimulação somatossensorial do nervo mediano. Afixe os eletrodos de estimulação nos punhos esquerdo e direito do sujeito e aumente gradualmente a intensidade do estímulo até o nível que exceda o limiar motor para a estimulação auditiva.Coloque fones de ouvido nas orelhas do sujeito e verifique se o volume é apropriado para a estimulação visual. Posicione a tela de projeção traseira à frente do sujeito e verifique se o estímulo é apresentado corretamente. Agora, comece a adquirir dados no visor de dados brutos.Verifique se todos os canais estão funcionando corretamente e não contêm quaisquer artefatos. Apresente os estímulos ao sujeito e, em seguida, salve os dados brutos em médias online. Na análise dos dados, utilizamos dados de ressonância magnética anatômica para determinar as formas dos compartimentos teciduais para modelagem direta e para restringir os dados M-E-E-G-E-E-G à superfície cortical.Utilizamos tanto o modelo de dipolo atual quanto uma solução distribuída de norma mínima com restrição cortical. Localização das áreas cerebrais que respondem à estimulação. Acabamos de mostrar como coletar e analisar dados de EG e EG em resposta a estímulos visuais, auditivos e outros estímulos sensoriais.Demonstramos como esses dados podem ser analisados para localizar os córtices sensoriais primários. É isso aí. Obrigado por assistir e boa sorte em seus experimentos.

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Research

JoVE Journal

Neuroscience

Neurociência

Nós apresentamos um método de coleta de sinais eletrocorticográfica para fins de pesquisa de seres humanos que são submetidos a monitorização invasiva epilepsia. Nós mostramos como usar a plataforma de software BCI2000 para coleta de dados, processamento de sinal e apresentação do estímulo. Especificamente, nós demonstramos Sigfried, uma ferramenta BCI2000 baseado em tempo real de mapeamento cerebral funcional.

Gravação Humanos eletrocorticográfica (ECOG) Sinais para pesquisa neurocientífica e mapeamento em tempo real Funcional Cortical

Usamos magneto-e eletroencefalografia (MEG / EEG), combinado com informações anatômicas capturado por ressonância magnética (MRI), para mapear a dinâmica da rede cortical associado à atenção auditiva.

Mapeamento Dynamics cortical MEG simultâneas / EEG e anatomicamente constrangido mínima norma-Estimativas: um exemplo Atenção Auditiva

Fonte: Papadelis, C., , et al., Oscilações Interictais de Alta Frequência Detectadas com Magnetoencefalografia e Eletroencefalografia Simultâneas como Biomarcador de Epilepsia Pediátrica. J. Vis. Exp.{TAG_ 27}} (2016).  Este vídeo demonstra o método de uso de registros de eletroencefalografia (EEG) e magnetoencefalografia (MEG) para identificar descargas epileptiformes interictais (IEDs) e oscilações de alta frequência (HFOs) para localizar regiões propensas a convulsões no cérebro.

 Eletroencefalografia e magnetoencefalografia simultâneas para identificar regiões cerebrais propensas a convulsões 

Desenvolvimento de um sistema cérebro-máquina-interface eficaz (IMC) para a restauração e reabilitação da locomoção bípede requer decodificação precisa da intenção do usuário. Aqui apresentamos um protocolo experimental romance e técnica de coleta de dados para aquisição simultânea não-invasivo de atividade neural, a atividade muscular e cinemática do corpo inteiro durante várias tarefas e condições de locomoção.

Eletroencefalografia simultânea Scalp (EEG), eletromiografia (EMG), e gravação de inércia segmentar de corpo inteiro para Multi-modal Neural Decoding

Monitorar a atividade cerebral durante tarefas motoras eretas é de grande valor ao investigar a fonte neural dos distúrbios do movimento. Aqui, demonstramos um protocolo que combina espectroscopia funcional de infravermelho próximo com monitoramento contínuo da atividade muscular e cinemática durante 4 tipos de tarefas motoras.

Perto Funcional Espectroscopia no Infravermelho das Regiões sensoriais e motoras do cérebro com simultânea cinemática e Monitoramento EMG Durante tarefas motoras

Oscilações de alta frequência (HFO) surgiram como biomarcadores pré-cirúrgicos para a identificação da zona epileptogênica em pacientes pediátricos com epilepsia refratária. Uma metodologia para a gravação não-invasiva, a detecção e localização de HFO com electroencefalográfica couro cabeludo simultânea (EEG) e magnetoencephalography (MEG) é apresentada.

Oscilações de alta frequência interictais detectado com simultânea Magnetoencefalografia e Eletroencefalografia como biomarcador da Pediatric epilepsia

Um EEG-fMRI multimodal de imagens método, conhecido como a fonte de EEG fMRI restrita spatiotemporal imagem método, é descrito aqui. O método apresentado utiliza mapas sub fMRI condicionalmente-ativo, ou antecedentes, para orientar a localização de origem do EEG em uma forma que melhora a especificidade espacial e limita a resultados erróneos.

EEG simultâneo e gravação de ressonância funcional e análise de integração para a imagem latente de atividade Cortical dinâmica

Este artigo fornece um protocolo simples para a aquisição de dados de eletroencefalografia de boa qualidade (EEG) durante o EEG simultâneo e ressonância magnética funcional utilizando produtos médicos prontamente disponíveis.

Aquisição confiável de dados de eletroencefalografia durante eletroencefalografia simultânea e ressonância magnética funcional

Este artigo detalha procedimentos simultâneos de registro de eletroencefalograma e ressonância magnética funcional (EEG-fMRI) que podem ser usados em ambientes clínicos e de pesquisa. Procedimentos de processamento de EEG para remoção de artefatos de imagem para revisão clínica também estão incluídos. Este estudo enfoca o exemplo da epilepsia durante o período interictal.

Configuração de Equipamentos e Remoção de Artefatos para Eletroencefalograma Simultâneo e Ressonância Magnética Funcional para Revisão Clínica em Epilepsia

A magnetoencefalografia (MEG) e a eletroencefalografia de alta densidade (HD-EEG) raramente são registradas simultaneamente, embora forneçam informações confirmatórias e complementares. Aqui, ilustramos a configuração experimental para registrar MEG e HD-EEG simultâneos e a metodologia para analisar esses dados com o objetivo de localizar áreas cerebrais epileptogênicas e eloquentes em crianças com epilepsia resistente a medicamentos.

Imagem de fonte eletromagnética na avaliação pré-cirúrgica de crianças com epilepsia resistente a medicamentos

Um novo protocolo para estimulação magnética transcraniana personalizada em combinação com mapeamento de eletroencefalografia (TMS-EEG) de redes corticais, informado por múltiplas modalidades de dados de ressonância magnética (MRI).

TMS-EEG guiado por neuroimagem para mapeamento de rede cortical em tempo real

Aprenda a mapear áreas cerebrais sensoriais usando MEG e EEG simultâneos com estímulos auditivos e somatossensoriais. Este método ajuda pesquisadores a estudar processamento sensorial em voluntários saudáveis e pacientes com epilepsia.

Mapeamento funcional com MEG e EEG em simultâneo

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