Programa multitaper spectrograma baseado em computador para dados eletroencefalográficos

Este protocolo é significativo porque permite que os usuários desenvolvam espectrogramas multitaper personalizáveis sem conhecimento prévio de processamento de sinal. A principal vantagem técnica do programa é o design fácil de usar do programa e a capacidade de criar espectrogramas multitaper usando computadores sem licenciamento MATLAB. Sete a dez dias após a cirurgia de implantação de eletrodos, configure o sistema de aquisição de dados para registrar todos os sinais em milívolos e obtenha gravações de EEG para a duração experimental desejada.

Amplie e digitalize os sinais de EEG não filtrados usando a instrumentação e software de aquisição de dados apropriados. Em seguida, tenha dois indivíduos diferentes pontuando independentemente cada bin de 10 segundos do EEG digital, traço azul e EMG, traços pretos, gravações como vigília, sono REM ou sono não-REM em um programa de software de pontuação de sono apropriado. Baixe o programa de espectrograma multitaper compilado.

Para computação de espectrograma, obtenha dados EEG brutos e não processados no formato de arquivo EDF ou CSV e coloque o arquivo no mesmo local do arquivo do programa compilado e inicie o Programa spectrograma. Siga as instruções pop-up e selecione o formato de arquivo apropriado. Digite todo o nome do arquivo EEG e selecione os parâmetros para o cálculo do espectrograma.

Digite títulos para o espectrograma e EEG. Em seguida, clique em Arquivo e Salvar para salvar o espectrograma resultante e o rastreamento EEG no formato de arquivo desejado. Esta figura mostra semelhanças representativas e diferenças no EEG cortical durante a vigília, sono não-REM e sono REM.

Este hipnograma foi usado para traçar a organização temporal dos estados de sono e vigília com base em avaliações das gravações do EEG e DOG. Em contraste com o hipnograma discretizado, um espectrograma pode ser usado para ilustrar mudanças altamente dinâmicas na frequência e potência do EEG em função do tempo e para destacar as semelhanças entre o sinal EEG cortical durante a vigília e o sono REM. Estes espectrogramas multitaper cada um resume quatro horas de gravações de EEG após administração sistêmica de soro fisiológico, morfina, buprenorfina ou fentanil.

Esta figura mostra o uso de espectrogramas para visualizar os efeitos de diferentes opiáceos no poder EEG cortical. A atividade de ondas lentas presentes na condição salina é eliminada por morfina e buprenorfina. Após a administração do fentanil, a energia delta de ondas lentas pode ser observada.

As alterações de EEG ilustradas pelos espectrogramas podem ser ainda mais quantificadas e expressas à medida que a média domina o poder espectral de cada meia frequência. Por exemplo, como ilustrado neste gráfico, a média do poder espectral dentro de bandas específicas de frequência EEG revelou que na faixa de frequência de 0,5 a quatro hertz, a potência EEG era muito maior com o tratamento salino do que com buprenorfina. Camundongos com eletrodos EEG e EMG implantados cronicamente permanecem saudáveis por muitos meses, permitindo novos estudos de interações medicamentosas e administração de medicamentos crônicos.

Além disso, essas técnicas podem fornecer novas percepções sobre os esforços para desenvolver contramedidas químicas à depressão respiratória induzida pelo opiáceo.