Método para coleta simultânea de dados fMRI/EEG durante uma sugestão de atenção focada para sensação térmica diferencial

Olá, sou Pamela Douglas, pós-doutoranda no UCLA Semi Institute e hipnotizadora licenciada. Na apresentação a seguir, demonstramos nosso método para coleta simultânea de dados E-E-G-F-M-R-I e um dispositivo compatível com RM para termometria diferencial. Apresentamos este método usando um paradigma único referido aqui como o experimento da luva fria e registramos dados, antes e depois da indução hipnótica.

Primeiro, coletamos dados simultâneos de E-E-G-F-M-R-I e medições de temperatura das mãos enquanto os sujeitos ouvem uma fita de áudio por meio de fones de ouvido compatíveis com ressonância magnética que os instrui a imaginar que sua mão esquerda está ficando mais fria, também conhecido como paradigma da luva fria. Os dados de EEG de modalidade única são então registrados durante a indução hipnótica. Os dados simultâneos da luva fria E-E-G-F-M-R-I são registrados mais uma vez após a indução hipnótica e as medições de temperatura da mão são registradas durante todo o experimento usando nosso dispositivo de termometria diferencial compatível com RM.

Em última análise, nosso método para coleta de dados E-E-G-F-M-R-I pode ser útil em vários paradigmas experimentais, fornecendo dados multimodais com alta resolução temporal e espacial de forma não invasiva. É importante ressaltar que os aspectos não estacionários do processamento de sinais cerebrais tornam as gravações simultâneas altamente vantajosas em relação à coleta de dados em série. Olá, sou Mark Cohen, diretor técnico do Centro Staglin de Neurociência Cognitiva da UCLA, Instituto Semial de Neurociência e Comportamento Humano.

Neste vídeo, demonstraremos como registrar simultaneamente dados ELETROENCEFALOGRÁFICOS ou EEG, imagens de ressonância magnética funcional e medições de temperatura da mão, todos alterados quantitativamente sob hipnose. Desenvolvemos e utilizamos tecnologias especializadas para essas medidas, juntamente com um procedimento de indução hipnótica projetado especialmente para acomodar o protocolo experimental. A coleta simultânea de EEG e FMRI é particularmente difícil porque cada um dos dispositivos cria artefatos no outro.

Os efeitos da ressonância magnética no EEG são especialmente desafiadores, pois a parte de RF do sistema de imagem utiliza sinais de até várias centenas de volts, enquanto os gradientes impõem campos magnéticos variáveis no tempo a mais de 45 Tesla por segundo. Ao mesmo tempo, o minúsculo sinal de EEG no couro cabeludo é de apenas alguns microvolts. Até mesmo medir a temperatura na ressonância magnética tem obstáculos.

As correntes parasitas de radiofrequência que viajam através de aparelhos eletrônicos são uma preocupação de segurança a priori e as emissões de baixo nível dos dispositivos digitais de registro de temperatura podem contaminar as imagens de RM. O amplificador EEG é projetado especialmente por geodésicas elétricas para operar em muito, muito perto do ímã de imagem. Praticamente todos os componentes ferromagnéticos do AMP foram removidos, que foram então colocados no sistema de contenção de isolamento de campo ou fix.

Você pode ter uma noção do gabinete fixo comparando seu tamanho com um EEG AMP padrão da mesma empresa. Cada uma das entradas de EEG é filtrada eletricamente para excluir o acoplamento de energia de radiofrequência no amplificador alimentado por bateria. Para coletar EEG e FMRI juntos, o tempo de ambos os instrumentos deve ser alinhado com precisão de nanossegundos.

No entanto, para preservar a blindagem, os sinais elétricos com fio não devem ser transportados para dentro ou para fora da sala de varredura. Para garantir isso, os engenheiros da geodésica elétrica construíram nosso sistema E-E-G-F-M-R-I simultâneo, de modo que tanto os sinais de temporização quanto os dados digitalizados sejam transportados por fibras ópticas através dessas portas. A indução hipnótica começa com uma breve entrevista com o hipnoterapeuta.

Uma sugestão idiomotora conhecida como técnica de elevação do braço é então usada para o processo de indução hipnótica. Os dados de EEG são registrados usando uma ressonância magnética compatível com 2 56 canais. Os níveis de impedância líquida do sensor GEODÉSICO nos eletrodos devem ser monitorados em intervalos de aproximadamente 20 minutos durante todo o experimento.

A suscetibilidade hipnótica é então avaliada através da escala de Stanford de 12 pontos de suscetibilidade hipnótica do formulário C. O sujeito então entra na sala de ressonância magnética para coleta simultânea de dados E-E-G-F-M-R-I. Após a indução hipnótica, desenvolvemos um dispositivo para coletar medições diferenciais de temperatura da mão durante o E-E-G-F-M-R-I simultâneo seguindo a sugestão hipnótica de luva fria. O dispositivo consiste em dois sensores de temperatura L 34 conectados a um amplificador e um display digital.

Duas baterias de nove volts fornecem energia para os componentes eletrônicos internos. Escolhemos os sensores LN 34 por causa de sua resposta linear à temperatura dentro de faixas fisiológicas. Realizamos uma etapa de calibração para resolver quaisquer problemas nos componentes.

Pouco antes do experimento, determinamos o ponto zero para o dispositivo submergindo os dois sensores de temperatura em banho-maria. Durante o experimento, qualquer desvio do ponto zero indicava uma diferença entre as temperaturas das mãos do sujeito. Essa diferença de temperatura registrada nos permitiu quantificar os efeitos da sugestão de luva fria, e eu quero que você visualize e imagine que você vê da ponta dos dedos para os dedos, para a mão, para o pulso está completamente submerso.

Por baixo, sua mão esquerda está completamente submersa na água gelada. À medida que você continua a visualizar, imagine, crie essa sensação incrível de que sua mão esquerda está completamente fria e dormente, entorpecida e fria, não há sensação na mão completamente. Quanto mais você tenta sentir, menos sensações você terá, e a mão direita continua a ficar mais quente.

À medida que a mão esquerda continua a ficar gelada, gelada, é quase como se suas mãos ficassem azuis. Você pode até acreditar que é capaz de fazer isso, mas está fazendo isso da ponta dos dedos aos dedos e ao pulso. Apresentamos um método de registro multimodal para revelar associados eletrofisiológicos, motores e neurovasculares de um processo cognitivo invisível.

Ao contrário dos meios estabelecidos de coleta de FMRI ou EEG e isolamento, o método combinado pode expor ligações entre os dois sinais cerebrais, Quint acoplado a EEG de 256 canais de ultra alta densidade. É possível colocalizar os sinais e fazer inferências razoáveis quanto às fontes elétricas que aparecem como regiões de fluxo sanguíneo alterado em estudos de ressonância magnética.