Все процедуры с участием людей были выполнены в соответствии с институциональными, национальными и международными рекомендациями по благополучию человека и были рассмотрены местным институциональным наблюдательным советом.
1. Подготовка к электроэнхефалопгафии (ЭЭГ)
- Измерьте размер головы, чтобы определить подходящий колпачок для ЭЭГ.
- Определите местоположение вершины, найдя середину между насионом и инионом с помощью измерительной ленты.
- Наденьте шапочку для ЭЭГ на голову, используя заранее определенную вершину как Cz. После установки колпачка снова осмотрите центральную область средней линии головы (Cz) с помощью измерительной ленты, как это сделано в 1.2. Обратите внимание, что колпачок ЭЭГ оснащен держателями электродов, а размещение 64 электродов (или держателей) основано на модифицированной системе 10-20 с заранее заданной системой координат на основе Cz.
заметка: В этом типичном приложении используется конфигурация с 64 электродами для оценки изменений распределения скальпа и анализа источника. Для более простых применений (связанные с событиями изменения амплитуды и задержки) возможно использование меньшего количества электродов. В используемой здесь системе ЭЭГ есть два дополнительных электрода для заземления. Эти держатели электродов также входят в комплект колпачка.
- Нанесите электродный гель в держатели электродов с помощью одноразового шприца.
- Прикрепите электроды ЭЭГ (включая заземляющие электроды) к держателям электродов в соответствии с метками электродов и к держателям электродов на колпачке электродов.
- Очистите поверхность кожи спиртовыми салфетками.
заметка: Для электродов для обнаружения движения глаз (электроокулография) участки кожи находятся выше и ниже правого глаза (вертикальное движение глаза) и латеральнее наружного кантуса обоих глаз (горизонтальное движение глаз); Для соматосенсорной стимуляции кожа очищается латерально по отношению к оральному углу.
- Заполните четыре электроокулографических электрода электродным гелем и закрепите электроды двусторонним скотчем в местах, указанных в пункте 1.6.
- Закрепите все электродные кабели с помощью Velcro ремня. При необходимости прикрепите кабели к телу участника или в других местах, которые не создают дополнительного электрического или механического шума.
- Расположите участника перед монитором и роботом для соматосенсорной стимуляции. Снова закрепите все электродные кабели, как показано в пункте 1.8.
- Подключите электроды ЭЭГ и электроокулографии (включая заземляющие электроды) к соответствующим разъемам (соответствующая метка и форма разъема) на коробке усилителя системы ЭЭГ.
- Убедитесь, что сигналы ЭЭГ не содержат артефактов и что значение смещения находится в допустимом диапазоне (<50 мкВ или меньше). Если обнаружены зашумленные сигналы или большие смещения, которые обычно указывают на высокий импеданс, откорректируйте эти сигналы электродов, добавив дополнительный гель ЭЭГ и/или переместив волосы, которые находятся непосредственно под электродом.
- Вставьте ЭЭГ-совместимые наушники и убедитесь, что уровень звука находится в комфортном диапазоне в зависимости от отчета о предмете.
2. Соматосенсорная стимуляция
ПРИМЕЧАНИЕ: Текущий протокол применяет растяжение кожи лица с целью соматосенсорной стимуляции. Экспериментальная установка с системой ЭЭГ представлена на рисунке 1. Детали устройства соматосенсорной стимуляции были описаны в предыдущих исследованиях. Коротко о двух небольших пластиковых язычках (шириной 2 см и высотой 3 см) с помощью двустороннего скотча прикрепляются к коже лица. Язычки подключаются к роботизированному устройству с помощью веревки. Робот генерирует систематические нагрузки на растяжение кожи в соответствии с экспериментальными конструкциями. Протокол настройки записи в ERP выглядит следующим образом:
- Поместите голову участника в подголовник, чтобы свести к минимуму движение головы во время стимуляции. Осторожно отсоедините кабели электродов между головой участника и подголовником.
- Попросите участника удерживать предохранительный выключатель для робота.
- Прикрепите пластиковые язычки к целевому месту кожи с помощью двустороннего скотча для соматосенсорной стимуляции. Для репрезентативных результатов, в которых мишенью является кожа латерально по отношению к оральному углу, поместите центр язычков на модиолус, на несколько мм латеральнее орального угла, а центр язычков должен находиться примерно на той же высоте, что и ротовой угол.
- Отрегулируйте конфигурацию струны, струнных опор и робота, чтобы избежать ЭЭГ-электродов и кабелей.
- Примените несколько растяжек кожи лица (один цикл синусоиды с частотой 3 Гц с максимальной силой 4 Н), чтобы проверить артефакты от стимуляции (обычно наблюдаются в виде относительно большой амплитуды и более низкой частоты по сравнению с электрофизиологической реакцией). Если в сигналах ЭЭГ наблюдаются артефакты, вернитесь к пункту 2.4.
3. Запись в ERP
- Объясните испытуемому экспериментальную задачу и проведите практические испытания (один блок = 10 попыток или меньше), чтобы подтвердить, ясно ли испытуемый понимает задачу.
заметка: Экспериментальная задача и предъявление стимула для записи в ERP предварительно запрограммированы в программном обеспечении для предъявления стимулов.
- В репрезентативном тесте с комбинированной соматосенсорной и слуховой стимуляцией применяйте соматосенсорную стимуляцию, связанную с деформацией кожи, к коже латерально к оральному углу. Картина растяжения представляет собой однотактную синусоиду (3 Гц) с максимальной силой 4 Н. Для слуховой стимуляции используется одно синтезированное речевое высказывание, находящееся на полпути в 10-ступенчатом звуковом континууме между словами «голова» и «хад».
- Проводите обе стимуляции по отдельности или в сочетании. При комбинированной стимуляции протестируйте три тайминга начала (упреждение и задержка 90 мс, а также одновременный в соматосенсорном и слуховом начале: см. рисунок 2A).
- Рандомизируйте презентацию пяти стимуляций (только соматосенсорной, только слуховой и трех комбинированных: отведения, одновременной и запаздывающей). Варьируйте интервал между испытаниями от 1 000 до 2 000 мс, чтобы избежать предвосхищения и привыкания. Экспериментальная задача состоит в том, чтобы путем нажатия клавиши на клавиатуре определить, является ли представленный речевой звук, который является звуком, акустически промежуточным между «головой» и «имели», «головой». В соматосенсорном состоянии, когда нет слуховой стимуляции, участников инструктируют отвечать, а не «голова».
- Записывайте суждения участников и время реакции от начала стимула до нажатия клавиши с помощью программного обеспечения для презентации стимулов. Попросите участника посмотреть на точку фиксации на экране дисплея, чтобы уменьшить артефакты, вызванные движением глаз.
- Снимайте точку фиксации каждые 10 стимуляций для короткого перерыва.
- Запустите программное обеспечение для записи ERP с частотой дискретизации 512 Гц, которая также записывает время начала стимуляции на временной шкале данных ERP. Обратите внимание, что временные метки стимуляции, которые также включают информацию о типе стимуляции, отправляются для каждого стимула из программы для предъявления стимула. Эти две программы (для записи в ERP и для презентации стимула) работают на двух отдельных ПК, соединенных через параллельный порт.
