Name: Investigar a função do Deep Cortical e estruturas subcorticais Usando estereotáxica Eletroencefalografia: Lições da Cortex cingulado anterior (Vídeo) | JoVE Journal
Uploaded: 2015-04-15T15:00:00.000+00:00
Duration: 9 min
Description: Aprenda a usar eletroencefalografia estereotáxica para registrar sinais de estruturas cerebrais profundas durante tarefas cognitivas. Este método permite investigar processos neurais em pacientes com epilepsia e avançar na neurociência cognitiva.

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Os autores não têm reconhecimentos ou divulgações financeiras.

Certifique-se de que cada paciente é revisado para adequação ao estudo de pesquisa, e os pacientes apropriados devem ser consentido para a participação no estudo de acordo com os procedimentos do IRB locais. 1. Seleção de Pacientes para SEEG e Pesquisa <ol><li> Seleção de Pacientes para SEEG Nota: Os pacientes com epilepsia devem ser avaliados clinicamente por uma equipe multidisciplinar, composta por Epileptologists, neuropsicólogos e neurocirurgiões. <ol><li> Certifique-se de que o paciente tem epilepsia focal refratária, definida como a incapacidade de responder a, pelo menos, dois ensaios adequados de medicamentos anti-epilépticos. </li><li> Certifique-se de que as técnicas não invasivas não conseguiram localizar os focos epileptogénica. </li><li> Confirme com a equipe multidisciplinar que o paciente não é adequado para a investigação apenas com eletrodos grade subdural. </li><li> Confirme com a equipe multidisciplinar que há suspeita clínica de uma zona de início das crises profundas. </li></ol></li> &lt;li&gt; A seleção dos pacientes para a tarefa de investigação <ol><li> Certifique-se de que assunto está entre as idades de 13 e 65 anos. </li><li> Obter o consentimento ou aprovação (em conjunto com o consentimento dos pais se abaixo da idade de 18 anos) do paciente. </li><li> Certifique-se de que os indivíduos são capazes de atender à tarefa e cooperar com o teste. </li></ol></li></ol> 2. Preparação e técnica de implante <ol><li> Realizar um T2 volumétrica e contraste aprimorado volumétrica T1 MRI no pré-operatório e transferir as imagens para o software de navegação estereotáxica, de acordo com o protocolo do fabricante. <ol><li> Planeje as metas de eletrodos de profundidade com base na ressonância magnética e suspeita clínica de apreensão focos. Nota: Os exemplos fornecidos são baseados em software de navegação BrainLab e são, portanto, específica para este sistema. No entanto, qualquer software de navegação estereotáxica pode ser usado para planejar trajetórias de eletrodos de profundidade e colocação. </li><li> Definir a região anatômica de interesse comoo ponto de destino dentro da função &quot;Planejamento Estereotáxica&quot; no software de navegação estereotáxica. </li><li> Por exemplo, use DACC como o alvo de interesse. Para definir sua trajetória, pressione &quot;nova trajetória&quot;, em seguida, pressione &quot;target&quot; e clique no DACC. O centro da meta no meio do DACC examinando DACC em todos os três planos (axial, coronal e sagital) e clicar no meio da DACC em cada plano. <ol><li> Definir o ponto de entrada no couro cabeludo dentro da função &quot;Planejamento Estereotáxica&quot; no software de navegação estereotáxica. </li></ol></li><li> Por exemplo, escolher um ponto sobre o couro cabeludo, que parece ser o caminho mais curto para o DACC. Pressione &quot;entrada&quot; e escolha o ponto sobre o couro cabeludo para fazer o ponto de entrada. </li><li> Clique e arraste o &quot;alvo&quot; e &quot;entrada&quot; aponta para modificar a trajetória definida para evitar estruturas vasculares corticais e subcorticais, bem como qualquer potencial ce eloqüenteregiões rebral. </li><li> Repita o procedimento para todos os alvos de eletrodos de profundidade planejadas (Figura 1). </li><li> Admita o paciente na manhã da cirurgia, trazer para a sala de cirurgia, e induzir sob anestesia geral 26,27. </li><li> Anexar um Cosman-Roberts-Wells (CRW) headframe estereotáxica para a cabeça do paciente com parafusos crânio. </li><li> Obter um CT volumétrica com o headframe no lugar. </li><li> Coloque as imagens volumétricas TC e RM para o software de navegação stereotactic via o &quot;Load e Importação&quot; função. </li><li> Clique na função &quot;Localização&quot; dentro do software de navegação estereotáxica. </li><li> Localize o headframe CRW clicando em todas as imagens definidas pelo software de navegação stereotactic como contendo o headframe e, em seguida, pressionando o botão &quot;Atribuir localizador&quot;. </li><li> Clique na função &quot;Localização / PC AC&quot; dentro do software de navegação estereotáxica. </li><li> Identidadeentify comissuras anterior e posterior com base em sua localização anatômica. </li><li> Designar as comissuras anterior e posterior através da função &quot;Definir sistema / PC AC&quot; dentro do software de navegação estereotáxica. </li><li> Clique na função &quot;Imagem de fusão&quot; dentro do software de navegação estereotáxica. </li><li> Mesclar a TC com as imagens de ressonância magnética no software de navegação stereotactic 28,29. Clique no CT volumétrica emparelhado e imagens de ressonância magnética sob a aba &quot;Fusão&quot; e clique em &quot;Auto de fusão&quot;. Nota: Isso coloca o MRI dentro das coordenadas quadro estereotáxico. </li><li> Clique na função &quot;Planejamento Estereotáxica&quot; dentro do software de navegação estereotáxica e confirmar as trajetórias planejado desde passos 2.1.2 - 2.1.6. </li><li> Escolha o CT volumétrica como referência estereotáxica sob a guia &quot;Funções estereotáxicas&quot;. </li><li> Clique no ícone &quot;print&quot; em tele coluna vertical de ícones para imprimir as coordenadas estereotáxica finais para cada profundidade eletrodo trajetória 30,31. </li></ol></li><li> Técnica de implante <ol><li> Retorne o paciente à sala de cirurgia após a tomografia computadorizada. </li><li> Prepare e armar o campo cirúrgico utilizando métodos estéreis rotina 32,33. </li><li> Certifique-se de que uma fluoroscope é na sala de cirurgia e colocou junto com o resto do campo cirúrgico. </li><li> Usando as coordenadas estereotáxica impressos a partir do passo 2.1.20, defina as coordenadas para o primeiro eletrodo de profundidade no headframe. Nota: As coordenadas estereotáxicas são dadas em 3 planos: lateral (x), vertical (y) e ântero-posterior (z). Por exemplo, as coordenadas impressos para um destino no DACC direito são 48,2 milímetros AP, 6,6 mm lateral e 2,2 milímetros Vertical. O headframe é então ajustado para essas coordenadas em conformidade. </li><li> Estender a guideblock até a pele e marcar a localização do orifício de trepanação no sCalpe com uma caneta de marcação. Corrigir o guideblock no lugar com base nas coordenadas estereotáxicas e, como tal, não há pontos de referência são necessárias para marcar a incisão. </li><li> Injectar 2 - 3 ml de 0,5% bupivicaína numa diluição de 1: 100.000 epinefrina na incisão marcada. </li><li> Adicione um entalhe no couro cabeludo com um bisturi para baixo para o crânio na incisão marcada. </li><li> Cauterizar a derme e tecido profundo usando cautério monopolar dirigido com um obturador revestido de modo a minimizar qualquer sangramento de vasos na pele ou tecido subcutâneo. </li><li> Faça um furo burr usando um 2,1 milímetros torção broca no meio da incisão. </li><li> Abra a dura com uma sonda rígida obturador. Parafuso um parafuso de fixação no crânio. Coloque uma sonda estilete pré-medidos através do parafuso de fixação para fazer uma trilha para o eletrodo. </li><li> Avançar cuidadosamente o eletrodo para a profundidade pré-calculado. Aperte a tampa parafuso de fixação para baixo para prender o eletrodo. </li><li> Repita esse processo para todosos eléctrodos de profundidade. </li><li> Coloque o fluoroscope por baixo e ao redor da cabeça do paciente, tanto AP e planos laterais para obter imagens da fluoroscopia para assegurar trajetórias de colocação adequada de todos os eletrodos. </li><li> Ligar os eléctrodos ao sistema EEG clínico para verificar impedâncias adequadas. </li><li> Acorde o paciente de anestesia e transporte para a sala de recuperação, e, posteriormente, para a UEM. </li><li> Na UEM, monitorar o paciente por meio de monitoramento de circuito fechado para convulsões clínicas e via ECoG para provas electrographic de convulsões. </li></ol></li></ol> 3. Behavioral Task e Aquisição de Dados <ol><li> Tarefa Behavioral <ol><li> Software comportamental aberto no computador dedicado exclusivamente para executar o software comportamental. Nota: As instruções fornecidas são baseadas em MonkeyLogic, uma caixa de ferramentas MATLAB projetado para a apresentação e execução de tarefas psicofísicas temporalmente precisas 34,35 e são, portanto, specific que a plataforma de software comportamental. Este programa é executado em Matlab versão 2010a e requer a &quot;Aquisição de Dados caixa de ferramentas.&quot; No entanto, qualquer plataforma de software comportamental capaz de apresentar estímulos visuais e gravação de dados eletrofisiológicos poderia ser utilizado. </li><li> Defina o arquivo condições projetado para executar a tarefa MSIT para incluir todos os quatro tipos de teste de igual freqüência. Nota: A tarefa MSIT consiste em apresentar o assunto com um taco de três números entre 0 e 3, onde dois dos números, das pegadinhas &#39;, são os mesmos e um número, o&#39; target &#39;, é diferente. <ol><li> Instrua o assunto para identificar o &#39;target&#39; pressionando o botão correspondente, de uma caixa de botão. Se &#39;1&#39; é o alvo, o botão esquerdo é a escolha correta. Se &#39;2&#39;, o botão do meio, e se, o botão direito do &#39;3&#39;. &#39;0&#39; não corresponde a um possível botão (Figura 2). </li&gt; </ol></li><li> Pressione o botão &quot;Definir condições&quot; e escolha o arquivo desejado condições definido na etapa anterior. Nota: Existem dois tipos de interferência cognitiva que induzir conflitos durante o processo de tomada de decisão. Ensaios de interferência Flanker ocorrer quando são possíveis os desviadores (1, 2, ou 3, em vez de 0) escolhas de botão (por exemplo., 121), enquanto os testes de interferência espacial ocorrer quando a localização espacial do número de destino diferente do local de resposta (por exemplo, 200 , na qual o botão do meio é a resposta correcta, apesar do facto de que o número de destino está na posição da esquerda). Existem quatro tipos de ensaios com base na presença ou na ausência destes dois tipos de interferência. </li><li> Teste o monitor comportamental, clicando em &quot;Test&quot; na caixa de visualização. O monitor deve mostrar o estímulo visual teste para 2-3 sec. </li><li> Conecte o dispositivo de interface de assunto (caixa de botão) para as entradas analógicas sobre os dadosplaca de aquisição no computador dedicado a registrar os dados eletrofisiológicos por três cabos BNC padrão. </li><li> Conecte-se a caixa de botão para uma fonte de energia. </li><li> Ligue a placa de aquisição de dados para o processador de sinal neural 512 canais através de um cabo de divisão fita em 9 fitas. 8 das fitas estão ligados aos portos 0-7 sobre a parte I / O digital da placa de aquisição de dados, enquanto o 9º fita está conectado à porta 0 na porção PFI digitais da placa de aquisição de dados. Nota: As fitas enviar marcadores de 8 bits digitais (portas 0-7, E / S digital) e um pulso de strobe (porta 0, PFI digital), para o processador de sinal neural. </li><li> Definir a taxa de amostragem desejada no software processador de sinal neural. <ol><li> Neste exemplo, definir a taxa de amostragem desejada para 50.000 amostras por segundo, aliás e para baixo-amostra online para 1.000 amostras por segundo. Ajuste a taxa de amostragem para atender às metas específicas da tarefa. Sub-milissegundo cronometragem de precisãoexige uma taxa de amostragem extremamente elevado. </li></ol></li><li> Ligue o amplificador para o processador de sinais neurais através de um cabo de fibra óptica. </li><li> Ligar o processador de sinais neurais para a serpentina de dados e a placa PCI óptico no computador de aquisição de dados neural através do cabo de fibra óptica. </li></ol></li><li> Aquisição de dados <ol><li> Use o equipamento de pesquisa para eletrofisiologia UEM contendo um processador de sinal neural 512 canais para processamento e filtragem digitalizados, pré-amplificada sinais elétricos a partir dos eletrodos de profundidade. Nota: Enquanto há 512 canais para o processamento, na prática, nunca há mais de 15 - 20 eletrodos colocados para fins clínicos. Por isso, recomendamos a gravação do maior número de eletrodos como viável como o tamanho dos dados e resolução espacial nunca é um problema. </li><li> Transportar o equipamento para o quarto do paciente, coloque o monitor de comportamento na frente do paciente em uma mesa portátil e se conectar ao computador de controle comportamentalexecutar o software comportamental por meio de um cabo padrão DVI. </li><li> Coloque o equipamento de gravação para trás ou para o lado da cama do paciente, a fim de permanecer o mais discreto possível. </li><li> Ligue o sistema de pesquisa para a caixa separadora que delimita a gravação de pesquisa a partir do sistema clínica. </li><li> Parâmetros de gravação de controle usando o software processador de sinal neural 34,35. Nota: Este sistema permite o controle de sub-milissegundos sobre eventos comportamentais 34,35. A sincronização de dados entre neurais e comportamentais pode ser realizado tanto com pulsos analógicos que codificam para eventos de tarefas ou marcadores digitais. Ambos os sinais podem ser enviados a partir de qualquer das saídas digitais ou analógicas no placa de aquisição de dados para o entradas analógicas ou digitais no processador de sinal neural. </li><li> Distribua o paciente o dispositivo de interface assunto (caixa de botão) e dar instruções de tarefas. </li><li> Clique em &quot;Executar&quot; para executar a tarefa. </li><li> Permitir que o pacientecompletar dois blocos de 150 ensaios cada. </li></ol></li></ol> Análise 4. Dados <ol><li> Pacote de software aberto que permite a visualização dos dados eletrofisiológicos. Nota: As instruções fornecidas a seguir são específicas para a versão Matlab 2010a mas qualquer software que permite a visualização e manipulação de dados electrofisiológicos pode ser utilizado. </li><li> Abrir arquivo .edf contendo dados eletrofisiológicos matérias da sessão de julgamento. </li><li> Visualizar a partir do sinal de EEG sessão para assegurar que não é visível nenhum artefacto tal como descargas epilépticas ou artefacto de movimento (Figura 3A). </li><li> Overlay os impulsos de temporização da tarefa comportamental para o traço LFP cru (Figura 3B) para ilustrar como pulsos analógico pode delinear estrutura julgamento. </li><li> Usando os impulsos de temporização, alinhar o traço SEEG à apresentação de sugestão para cada ensaio (Figura 3C). </li><li> Remover discrepantes (&gt; 4 desvios padrão)e vestígios de artefatos (Figura 3D). </li><li> Salve todos os ensaios alinhados em uma matriz para as análises (20 ensaios mostrados empilhados na Figura 3E). </li><li> Média de atividade LFP entre os ensaios para reduzir efeito do ruído, artefato, ou atividade EEG não relacionados aos estímulos apresentados, e para aumentar o sinal de interesse (Figura 3F). </li><li> Crie o, espectrograma média-trial cru utilizando análise espectral multi-cônico 36-38. Nota: análise tempo-freqüência pode ser usado, a fim de investigar a dinâmica espectro-temporais específicos em ensaios únicos ou múltiplos. Este método permite a investigação de oscilações neuronais em diferentes frequências ao longo do tempo. </li><li> Pad o sinal de cada julgamento com zeros para a próxima maior potência de 2 para evitar efeitos de borda. </li><li> Aplicar uma janela deslizante de 800 ms com 5 velas principais e uma vez que o produto de largura de banda de 9 a cada 10 ms durante a duração do sinal para criar a especificaçãotrogram (Figura 4A). </li><li> Multiplique o log do espectrograma por 10 e normalizar para exibir informações de freqüência mais alta. Nota: Os espectrogramas pode ser normalizada por uma distribuição de frequência teórica (ou seja, cada valor de frequência elevada à segunda potência negativa) (Figura 4B), o espectro médio de alguma actividade basal (Figura 4C), ou dividindo pela média e subtraindo o desvio-padrão dos valores em cada faixa de freqüência (Figura 4D). Este procedimento permite o exame de faixas de frequências específicas em ambas as formas cruas e normalizados ao longo do tempo para alterações específicas para a tarefa. Por exemplo, a activação de alta gama banda (70 - 150 Hz), que é mostrada na Figura 3E, é pensado de modo a reflectir a actividade excitatória locais da população neuronal locais em torno do eléctrodo 39,40. </li></ol>

Os autores não têm qualquer conflito de interesse de divulgar.

Neste trabalho SEEG foi utilizada para investigar a atividade de populações neuronais locais no DACC durante uma tarefa de tomada de decisões em humanos. Os trabalhos anteriores investigaram a atividade de neurônios individuais no DACC usando gravações microelectode intra-operatórias 14 e demonstraram que a atividade DACC é modulado pela atividade anterior. Estudos microeletrodos possibilitar a investigação da atividade spiking de neurônios individuais. SEEG mede LFPs, que estão relacionados com os potenciais...

A epilepsia, uma doença neurológica comum caracterizada por múltiplas crises recorrentes ao longo do tempo, é responsável por 1% da carga mundial de doenças 1. Medicamentos anti-epilépticos não conseguem controlar as crises em 20 - 30% dos pacientes 2,3. Nesses pacientes clinicamente intratável, a cirurgia de epilepsia é muitas vezes indicado 4,5. A decisão de prosseguir com a cirurgia requer localizar o foco de apreensão, um pré-requisito para a formulação de um plano cirúrgico. Inicialmente, técnicas não-invasivas são usadas para lateralizar e localizar o foco de apreensão. Eletroencefalografia (EEG), por exemplo, medidas cortical atividade elétrica gravado a partir de eletrodos colocados sobre o couro cabeludo e muitas vezes pode fornecer informações suficientes sobre a localização do foco de apreensão. Além disso, a ressonância magnética (MRI) pode demonstrar lesões discretas, como a esclerose hipocampal, a patologia clássico visto sob a forma mais comum de epilepsia clinicamente intratável, mesial tA epilepsia do lobo emporal (ELTM). Frequentemente, no entanto, o processamento não-invasiva é incapaz de identificar um foco de apreensão. Nestes casos, electrocorticografia invasiva (ECoG) com eletrodos intracerebrais é necessário para localizar o foco e orientar ainda mais o tratamento cirúrgico 6. ECoG é uma técnica neurofisiológica usada para medir a atividade elétrica através de eletrodos colocados em contato direto com o cérebro. Grelhas ou tiras de superfície (subdurais) eléctrodos são colocados sobre a superfície do cérebro, um processo que requer uma craniotomia (remoção de uma aba de osso) e grande abertura da dura-máter. Estes eléctrodos de superfície pode ser colocado sobre a área putativo (s) de início das convulsões. As extremidades distais dos eléctrodos são encapsulado através de pequenos orifícios na pele e ligado ao aparelho de controlo na unidade de monitoração epilepsia (UEM). Na UEM, o paciente é monitorado para atividade de apreensão clínica através de vídeo contínuo e gravações de ECoG. Esta i técnicas útil para recolher a longo prazo (dias a semanas) gravações de ictal e descargas elétricas intercríticos sobre relativamente grandes áreas da superfície cortical. Enquanto essas gravações intracranianos são de valor inestimável para a investigação de focos clinicamente e propagação das crises, mas também fornecer-nos com a oportunidade de investigar a função cognitiva e neurofisiologia em seres humanos submetidos a tarefas comportamentais especificamente projetados. ECoG utilizando eléctrodos em grelha subdurais tem sido utilizado para investigar vários aspectos da função cortical, incluindo o processamento sensorial e linguagem. Tal como um dos muitos exemplos, Bouchard et ai demonstraram a coordenação temporal da musculatura oral na formação de sílabas para a linguagem falada no córtex sensorimotor ventral, uma região identificada como a fala humana córtex sensorimotor 7. Além disso, com a colocação de ECoG grade subdural tem também sido utilizada para estudar os mecanismos pelos quais os seres humanos são capazes de atend para uma voz particular dentro de uma multidão: o chamado &#39;efeito coquetel&#39; 8,9. Gravações de ECoG demonstrou que existem duas bandas distintas neuronais que controlam dinamicamente fluxos de fala, de baixo fase freqüência e de alta gama flutuações de amplitude, e que existem locais de processamento distintas - um site de &quot;modulação&quot; que controla ambas as colunas, e uma &quot;seleção&quot; site que rastreia o locutor participou 5. Outra aplicação emergente da ECoG com a colocação do eletrodo subdural é o potencial para o uso com o cérebro Computer Interfaces (BCIS), que &quot;decodificar&quot; a atividade neuronal, a fim de conduzir uma saída externa. Esta tecnologia tem o potencial de permitir que pacientes com cerebral grave ou lesões da medula espinhal para se comunicar com o mundo e manipular próteses 10,11. Embora a colocação de grade subdural tem contribuído grandemente para a nossa compreensão do super-ofi- áreas corticais e é útil na identificação de focos epileptogénicos corticais, esta técnica requer uma craniotomia e os riscos inerentes, e está geralmente limitado a estudar a superfície externa do cérebro. Eletroencefalografia estereotáxica (SEEG) é uma técnica que permite a avaliação de profunda focos epileptogénica 12. Com uma longa história de uso na França e na Itália, também é cada vez mais utilizada em os EUA 13. SEEG envolve a colocação de eletrodos múltiplos (tipicamente 10-16) nas profundezas da substância do cérebro através de pequenos (poucos mm) buracos torção broca Burr. Vantagens de SEEG sobre a colocação de grade subdural incluem sua natureza menos invasiva, a facilidade de examinar hemisférios bilaterais quando necessário, e a capacidade de gerar mapas tridimensionais de propagação das crises. Além disso, esses eletrodos permitem a identificação de focos profunda epileptogénica que antes eram difíceis de identificar com eletrodos de superfície. Este procedimento também provides a oportunidade de investigar a função de neurofisiologia e estruturas corticais profundas, tais como o sistema límbico, o córtex mesoparietal, o córtex mesotemporal, e o córtex orbitofrontal, todos os quais foram previamente difícil de investigar directamente em seres humanos. Este artigo demonstra como SEEG podem ser utilizados para investigar a função cognitiva no córtex cingulado anterior dorsal (DACC). O DACC é uma região do cérebro amplamente investigada, mas também é um dos mais mal compreendidos. Considerada uma região importante para a cognição humano, é provável que o DACC é central para o processamento neuronal dinâmico de decisões no contexto de continuamente novas exigências impostas pelo meio 14. Estudos em primatas e humanos 15,16 17 sugerem que o DACC integra os potenciais riscos e benefícios de uma determinada ação, especialmente em situações de conflito simultânea múltiplas demandas 18-21, e modulates estas decisões no âmbito das acções anteriores e os seus resultados 14,22,23. A Interferência Multi-Source Task (MSIT), uma tarefa comportamental Stroop-like, é freqüentemente usada para investigar o processamento conflito no DACC. A tarefa MSIT ativa o DACC através do recrutamento de neurônios envolvidos em vários domínios de processamento regulamentados pela DACC 24,25. Esta tarefa ativa especificamente o DACC testando recursos de tomada de decisão, a detecção de alvo, detecção de novidades, a detecção de erros, a seleção de resposta, e da concorrência de estímulo / resposta. Além disso, a tarefa MSIT introduz várias dimensões de interferência cognitiva, que são utilizados neste estudo para investigar as respostas a estímulos neurais DACC conflitantes simultâneas utilizando EEG.

<table><tbody><tr><td>Cabo de E/S de gatilho</td><td>Natus Medical Inc.</td><td>5029</td><td>PS2 para cabo BNC</td></tr><tr><td>Cabos BNC para pulsos analógicos</td><td></td><td></td><td>Podem ser encomendados na maioria das lojas de eletrônicos.</td></tr><tr><td>Filtro de linha com proteção contra surtos e backup</td><td>de bateria Tripp Lite</td><td>SMART500RT1U UPC</td><td>Fonte de alimentação e backup</td></tr><tr><td>Caixa de aquisição de dados DAQ multifuncional National Instruments Cartões DAQ NI PCIe-6382</td> National <td>Instruments</td><td>PCIe-6382 com cartões PCI BNC 2090A</td><td>para interface de controle comportamental</td></tr> Caixa <tr><td>de botões personalizada - dispositivo</td><td></td><td></td> <td>de interface humanaQualquer dispositivo de interface humana com três botões pode ser usado. Alternativamente, 3 botões do teclado podem ser usados.</td></tr><tr><td>Sistema de monitoramento clínico de EEG intracraniano de 128 canais Xltek EMU128FS</td><td>Natus Medical Inc.</td><td>002047c</td><td>Sistema de registro clínico</td></tr><tr><td>Monitor de sujeito e cabos associados para apresentação de estímulo visual</td><td>Dell</td><td>U2212HMc</td><td>A maioria dos monitores é adequada aqui.</td></tr><tr><td>Computador pessoal executando software comportamental com cartões DAQ instalados</td><td>Superlogics</td><td>SL-2U-PD-Q87SLQ-BA</td><td>Computador para gravação de dados neurais</td></tr><tr><td>Cabo principal para monitor</td><td></td><td></td><td>Geralmente vem com o monitor, pode ser comprado em qualquer loja de eletrônicos.</td></tr><tr><td>Software Monkey Logic que roda no Matlab 2010A</td><td></td><td></td><td>Gratuito do site da MonkeyLogic</td></tr><tr><td>Software MATLAB 2010a com caixa de ferramentas de aquisição de dados</td><td>Software Mathworks</td><td></td><td>Matlab</td></tr><tr><td>eletrodos sEEG AD TECH ou PMT</td><td>AD TECH</td><td>2102-##-101</td><td>Ponta de platina, diâmetro (0,89 mm, 1 mm, 1,1 mm), comprimento não isolado 2,3 mm; O ## no número de catálogo indica o número de contatos no eletrodo (08, 10, 12 ou 16)</td></tr><tr><td>Conectores Cabrio</td><td>PMT</td><td>2125-##-01</td><td>O ## no número de catálogo indica o número de contatos no eletrodo (08, 10, 12 ou 16)</td></tr><tr><td>Amplificador Tucker Davis</td> Technologies Pré-amplificador <td>Tucker Davs Technologies</td><td>PZ5</td><td>para dados neurais</td></tr><tr><td>Processador Tucker Davis Technologies</td><td>Tucker Davs Technologies</td><td>RZ2</td><td>Processador de sinal neural para dados neurais</td></tr><tr><td>TuckerDavis Technologies streamer de dados</td><td>Tucker Davs Technologies</td><td>RS4</td><td>Streamer de dados e armazenamento</td></tr><tr><td>Cabos de fibra óptica para conectar sistemas TDT</td><td>Tucker Davs Technologies</td><td>F05</td><td>Cabos de fibra óptica para conectar os produtos da Tucker Davis Technologies.</td></tr><tr><td>cabo de fita e conector serial de encaixe para marcadores</td><td></td><td></td> digitais <td>Pode ser encomendado em lojas de eletrônicos ost.</td></tr><tr><td>computador pessoal para rodar o software TDT RPvdsEx e OpenEx</td><td>Superlogics</td><td>SL-2U-PD-Q87SLQ-BA</td><td>computador para controle comportamental</td></tr><tr><td>gabinete de servidor Middle Atlantic com rodízios</td><td>Middle Atlantic Products</td><td>PTRK-21</td><td>Caixa de servidor para abrigar todos os itens de pesquisa</td></tr><tr><td>Caixa divisora Tucker Davis Technologies para dividir recrodings clínicos e de pesquisa</td><td>Tucker Davs Technologies</td><td></td><td>Esta caixa divisora é um dispositivo semi-personalizado. Os pesquisadores devem consultar os neurologistas assistentes sobre como dividir a pesquisa e os registros clínicos de uma forma que não interfira no atendimento clínico.</td></tr><tr><td>Monitor pesquisador com cabos necessários</td><td>Dell</td><td>U2212HMc</td><td>A maioria dos monitores são adequados aqui.</td></tr><tr><td>fonte de alimentação da caixa de botões - 5 volts, 2 amperes</td><td></td><td></td><td>Pode ser comprado em qualquer loja de eletrônicos.</td></tr><tr><td>Placa PCI de interface óptica TDT</td><td>Tucker Davs Technologies</td><td>P05</td><td></td></tr></tbody></table>

investigar a função do deep cortical e estruturas subcorticais usando estereotáxica eletroencefalografia: lições da cortex cingulado anterior

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

Estereotáxica eletroencefalografia (EEG) é uma técnica utilizada para localizar focos das crises em pacientes com epilepsia clinicamente intratável. Este procedimento envolve a colocação crônica de múltiplos eletrodos de profundidade em regiões do cérebro normalmente inacessíveis via colocação de eletrodos grade subdural. SEEG proporciona, assim, uma oportunidade única para investigar o funcionamento do cérebro. Neste artigo é demonstrar como SEEG pode ser usado para investigar o papel do córtex cingulado anterior dorsal (DACC) no controle cognitivo. Nós incluímos uma descrição do procedimento SEEG, demonstrando a cirurgia de colocação de eletrodos. Nós descrevemos os componentes e processos necessários para registrar potencial de campo local de dados (LFP) de consentir assuntos enquanto eles estão envolvidos em uma tarefa comportamental. No exemplo citado, os indivíduos desempenham uma tarefa interferência cognitiva, e demonstramos como sinais são registrados e analisados ​​a partir de eletrodos no córtex cingulado anterior dorsal, uma área intimtamente envolvidos na tomada de decisão. Concluímos com outras sugestões de maneiras em que este método pode ser usado para a investigação de processos cognitivos humanos.

Uma vez que um paciente for selecionado para a colocação do eletrodo SEEG, ele / ela passa por uma volumétrica T2 e T1 contraste RM. SEEG trajetórias de eléctrodos são então planejado usando a navegação stereotactic das seqüências de RM volumétricos (Figura 1). Esta técnica permite a recolha de potenciais de campo locais de estruturas profundas dentro do córtex, como dorsal córtex cingulado anterior (luz laranja trajetória, a Figura 1), que não seria possível com a colocação típica elet...

Estereotáxica eletroencefalografia (EEG) é uma técnica cirúrgica utilizada na cirurgia de epilepsia para ajudar a localizar apreensão focos. Ele também oferece uma oportunidade única de investigar a função cerebral. Aqui descrevemos como EEG pode ser utilizado para investigar os processos cognitivos em sujeitos humanos.

Investigar a função do Deep Cortical e estruturas subcorticais Usando estereotáxica Eletroencefalografia: Lições da Cortex cingulado anterior

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

O objetivo geral deste procedimento é registrar sinais eletrofisiológicos provenientes das regiões profundas do cérebro. Isso é realizado primeiramente posicionando eletrodos nas regiões-alvo de interesse. Em seguida, o sistema de aquisição de dados é montado ao lado da cama do paciente, e, na etapa final, o paciente recebe instruções sobre como realizar uma tarefa cognitiva simples.Os sinais eletrofisiológicos são registrados por meio dos eletrodos enquanto o paciente realiza a tarefa. Em última análise, utiliza-se uma análise espectral multifacetada para demonstrar as variações no campo local, na atividade potencial no córtex cingulado anterior dorsal, dependendo da dificuldade da tarefa cognitiva. A vantagem da estereoeletroencefalografia em relação a outras técnicas de registro, como a implantação de grades subdurais, é que, com a eletroencefalografia estereotáxica, temos acesso a estruturas profundas do cérebro.Essa é uma vantagem clinicamente quando consideramos que as crises podem estar se originando dessas estruturas profundas e também do ponto de vista da pesquisa, pois nos dá acesso a áreas do cérebro às quais normalmente não temos acesso. Caso contrário, a seleção dos pa

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

Research

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Neuroscience

Neurociência

Cirurgia de estimulação profunda do cérebro oferece uma oportunidade única para examinar codificação de informações no cérebro humano acordado. Este artigo irá descrever intra-operatória métodos usados ​​para realizar tarefas cognitivas e comportamentais, enquanto, simultaneamente, a aquisição de dados fisiológicos, tais como EMG, unidade única atividade neuronal e / ou potenciais de campo locais.

Intra-operatórias tarefas comportamentais em humanos Awake Submetidas à Cirurgia de Estimulação Profunda do Cérebro

Eletroencefalografia matriz densa está sendo usado cada vez mais para estudo social funções cognitivas em crianças e adultos. Aqui apresentamos uma metodologia estabelecida que representa uma melhoria significativa em metodologias convencionais para o estudo de EEG em crianças e adultos.

Investigando Cognição Social em Crianças e Adultos usando eletroencefalografia Matriz Densa ( D EEG)

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

Este vídeo demonstra o processo de registro da atividade neuronal cortical e subcortical usando eletroencefalografia (EEG) e eletrodos de estimulação cerebral profunda (DBS) durante um teste de estimulação visual baseado em atenção.

Registro da atividade neuronal cortical e subcortical usando sistemas de eletrodos

Os pacientes implantados com eletrodos intracranianos oferecem uma oportunidade única para gravar dados neurológicos de várias áreas do cérebro, enquanto o paciente realiza tarefas comportamentais. Aqui, apresentamos um método de gravação de pacientes implantados que podem ser reprodutível em outras instituições com acesso a esta população de pacientes.

Executar tarefas comportamentais em indivíduos com intracranianos Eletrodos

O presente protocolo visa avaliar as funções cognitivo-emocionais nos gânglios da base por meio do registro neurofisiológico simultâneo dos potenciais de campo locais e da atividade cortical cerebral (EEG) não invasiva. O procedimento é exemplificado pelo uso de paradigmas envolvendo estímulos de fala com conotação emocional ou a tarefa de Flanker envolvendo controle cognitivo.

Combinadas Funções Invasiva subcorticais e Superfície Non-invasive neurofisiológica Gravações de Avaliação da cognitivos e emocionais em humanos

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

Apresentamos dois protocolos analíticos que podem ser usados para analisar os dados de eletroencefalografia intracraniana usando o software de mapeamento estatístico paramétrico (SPM): análise tempo-frequência estatística paramétrica mapeamento para atividade neural e dinâmica causal modelagem de respostas induzidas por conectividade intra e inter regional.

Analisando a atividade Neural e conectividade usando dados de EEG intracraniano com SPM Software

A metodologia do SEEG é simplificada e acelerada com um robô estereotáxico. Atenção cuidadosa deve ser dada ao registro da RM volumétrica pré-operatória para o paciente antes do uso do robô na SO. O robô agiliza o procedimento, levando à diminuição dos tempos operatórios e implantes precisos.

Técnica operatória e nuances para a metodologia estereoeletroencefalográfica (SEEG) utilizando um sistema robótico de orientação estereotáxica

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

Aqui, apresentamos dois protocolos para registro de microeletrocorticografia de alta densidade (μEcoG) em ratos e camundongos, incluindo métodos cirúrgicos, de implantação e de registro. As gravações de μECoG são realizadas em combinação com a gravação de politrodo laminar no córtex auditivo de ratos ou com a manipulação optogenética da atividade neural no córtex somatossensorial de camundongos.

Investigações Multiescala de Processamento Cortical Integrando Politrodos Laminares e Optogenética com Microeletrocorticografia em Roedores

Aprenda a usar eletroencefalografia estereotáxica para registrar sinais de estruturas cerebrais profundas durante tarefas cognitivas. Este método permite investigar processos neurais em pacientes com epilepsia e avançar na neurociência cognitiva.

Investigar a função do Deep Cortical e estruturas subcorticais Usando estereotáxica Eletroencefalografia: Lições da Cortex cingulado anterior (Vídeo) | JoVE Journal

Investigar a função do Deep Cortical e estruturas subcorticais Usando estereotáxica Eletroencefalografia: Lições da Cortex cingulado anterior

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