Рассматривая характеристики Эпизодическая память с помощью связанных с событиями потенциалов у пациентов с болезнью Альцгеймера

Общая цель данного эксперимента — понять различия в физиологии мозга, связанные с распознаванием картинок по сравнению со словами у пациентов с амнестическими, легкими когнитивными нарушениями и болезнью Альцгеймера. Это достигается за счет использования ЭЭГ для измерения электрической активности кожи головы. В то время как пациенты с болезнью Альцгеймера принимают решения о распознавании памяти для картинок и слов.

Для этого субъект должен быть подготовлен к установке электродов и установке DEG и скальпов. Данные пространственной локализации должны быть получены с помощью специального 3D-дигитайзера. Затем следует выполнить задачи поведенческой памяти, записывая необработанные данные ЭЭГ.

Затем, чтобы изучить связанные с событиями потенциалы, связанные с памятью на картинки и слова, необработанные данные ЭЭГ должны быть обработаны после обработки и усреднены в формы волн ERP. Результаты, полученные в этом исследовании, показывают, что мемориальная фамильярность или концептуальная обработка изображений, но не слов, остается неизменной у пациентов с болезнью Альцгеймера по сравнению со здоровыми пожилыми людьми. Это достигается путем изучения раннего эффекта старого нового фронтального ERP, который возникает примерно через 300-500 миллисекунд после начала стимула.

Здравствуйте, меня зовут Брэндон Элли, я доцент кафедры неврологии и директор Исследовательской лаборатории расстройств памяти в Университете Вандербильта. Здравствуйте, меня зовут Аарон Хасси, и я являюсь руководителем лаборатории по исследованию расстройств памяти. Сегодня мы покажем вам некоторую экспериментальную методологию для понимания физиологии мозга у пациентов с болезнью Альцгеймера.

Этот метод может помочь нам ответить на ключевые вопросы, такие как какие аспекты памяти остаются нетронутыми у этих пациентов, и Аарон покажет нам методологию сегодня. Во-первых, здесь должно быть правильно настроено оборудование для ЭЭГ, которое будет использоваться во время эксперимента. 128-канальная полуактивная двухэлектродная система сбора данных bios с активными электродами будет использоваться в сочетании с активной двухэлектродной крышкой для получения данных ERP, гарантируя, что батарея полностью заряжена и подключена к усилителю.

Теперь соберите все материалы, необходимые для подготовки участника, в том числе гель для шприца, рулетку, колпачки ЭЭГ разного размера, спиртовые тампоны, наклейки с электродами для лица и Velcro ремни для крепления электродных кабелей. Поместите наклейки на пять лицевых электродов, чтобы подготовить их к эксперименту. Затем включите компьютер для предъявления стимулов и компьютер для сбора данных и настройте программное обеспечение.

В этом протоколе программное обеспечение ePrime будет использоваться для представления стимулов и получения поведенческих данных о биосе. Полуактивный просмотр будет использоваться для проверки необработанных данных ЭЭГ, чтобы убедиться, что усилитель отправляет соответствующие триггерные коды на компьютер сбора данных. Для этого сначала включите усилитель в камере участника без подключения электродов или кабелей.

Затем откройте программное обеспечение на компьютере сбора данных и начните сбор данных, но не сохраняйте их. Далее перейдите к компьютеру с презентацией стимулов. Откройте файл эксперимента и запустите парадигму.

Теперь триггерные коды, запрограммированные в файле эксперимента, должны появиться в программном обеспечении для сбора данных. Когда участник прибудет первым, объясните все процедуры исследования и устраните любые проблемы безопасности, а затем получите письменное согласие, чтобы убедиться, что субъект полностью понимает протокол. Пусть они отчитаются о протоколе своими словами.

Предложите участнику удобно сесть на деревянный стул средней высоты с жесткой спинкой в комнате для экспериментов. Затем измерьте, чтобы убедиться, что линия его или ее взгляда до дисплея стимула является стандартным расстоянием для эксперимента. Здесь используемое расстояние составляет 48 дюймов.

Далее измерьте окружность головы участника, чтобы определить, какой шапочку для ЭЭГ следует использовать. Затем попросите участника снять все украшения или аксессуары для волос, чтобы обеспечить правильную посадку шапочки ЭЭГ и точную запись. Кроме того, если участник носит очки, лучше всего снять их в этот момент.

С помощью спиртового тампона очистите кожу участника в тех местах, где будут размещены лицевые электроды. По одному будет размещено на каждом сосцевидном отростке, по одному на каждом виске и один прямо под левым глазом. Затем нанесите небольшое количество проводящего геля на каждый лицевой электрод.

Затем снимите подложку с наклейки и разместите их на участнике. Приложите небольшое давление, чтобы убедиться, что электрод останется на месте. Теперь при необходимости участник может снова надеть очки.

Затем наденьте шапочку для ЭЭГ на голову участника и застегните ремешок под подбородком. Далее измерьте расстояние от насиона до иниона в сантиметрах. Умножьте это измерение на 0,5, чтобы найти среднюю точку и разместить электрод, единицу здесь спереди назад.

Далее измерьте от предаусердной точки на одном ухе к другому. В середине этого измерения электрод А должен быть размещен из стороны в сторону. Далее мы получим трехмерное представление положения электродов на голове участника, чтобы контролировать вариабельность формы черепа между субъектами и по возможности в будущем зарегистрируем его с данными МРТ.

В данном случае локатор palus Patriot Digitizer сначала размещает передатчик локализации под колпачком за левым ухом субъекта, а лишний шнур заправляется под подбородочный ремень, чтобы удерживать его на месте. Затем прикрепите приемник к деревянному стулу в положении ниже головы участника, примерно в шести дюймах от передатчика. Теперь откройте программное обеспечение для оцифровки и выполните измерения расположения электродов с помощью стилуса в соответствии с запросом программного обеспечения.

Теперь с помощью программного обеспечения MR Locator можно создать 3D-модель положения электродов. Далее, кроме локализации исходных данных ЭЭГ. После того, как 3D-модель головы участника будет проверена на дисплее компьютера, заполните электродные лунки на колпачке проводящим гелем.

Затем поместите электроды в каждое заданное место на двух активных колпачках. На этом этапе лучше всего предложить пожилым участникам отдохнуть. Это особенно верно для пациентов с болезнью Альцгеймера, которым могут потребоваться частые перерывы для поддержания концентрации и постоянного внимания к экспериментальной задаче.

После перерыва подключите кабели и лицевые электроды к усилителю. Далее уровни смещения электродов должны быть проверены при сборе данных. Компьютер уверял, что уровни смещения находятся в пределах 25 микровольт.

Как только все уровни сопротивления станут приемлемыми и все электроды будут свободны от артефактов, эксперимент будет готов к запуску. В этом эксперименте используется полуактивное программное обеспечение BIOS для сбора и просмотра необработанных данных ЭЭГ. Для начала загрузите файл презентации поведенческих данных и введите номер участника.

Экспериментальное программное обеспечение сохраняет ответы участников и автоматически генерирует файл данных. После завершения эксперимента убедитесь, что участник сидит на расстоянии 48 дюймов от центра монитора. После загрузки эксперимента прочитайте и проверьте инструкции по поведению вместе с участником.

Теперь начните сохранять необработанные данные ЭЭГ на компьютере регистрации. Затем начните подачу стимулов. На компьютере для предъявления стимулов.

Подготовьте исследователя для работы с пожилыми людьми или пациентами с когнитивными нарушениями, чтобы вводить ответы с помощью кнопочного поля здесь. Этот эксперимент начинается с фазы исследования, на которой участнику будет представлена серия картинок или слов, он будет наблюдать за участником во время выполнения поведенческого задания и оценивать потребность в перерывах. После того, как все поведенческие стимулы будут представлены, обязательно сохраните файл с необработанными данными ЭЭГ.

Затем предыдущие шаги будут повторены для фазы тестирования, на которой участнику снова будет представлена серия картинок или слов. Участники определят, являются ли элементы старыми или новыми, сообщив свой ответ вслух исследователю. Затем исследователь вводит ответ участника с помощью кнопки для начала последующей обработки данных.

Прежде чем можно будет завершить анализ, необработанные данные должны быть подготовлены и отфильтрованы в цифровом виде, чтобы удалить шум и артефакты из сигнала. В первую очередь используется программное обеспечение EMSE Suite 5.3. Необходимо применять временные фильтры, такие как фильтры с бесконечной импульсной характеристикой и полосовые фильтры.

Далее данные должны быть привязаны к какой-то точке на голове здесь, выбирается общая средняя ссылка. Затем данные должны быть отфильтрованы пространственно, а все плохие каналы должны быть взаимосвязаны. Проведите визуальный осмотр данных и используйте соответствующие фильтры.

Наконец, необходимо использовать методы коррекции глазных артефактов для коррекции сигнала мигания глаз и артефактов движения глаз. Здесь мы видим фронтальную активность ERP, связанную с успешным извлечением слов и изображений для пациентов с очень легкой формой болезни Альцгеймера и здоровых пожилых людей из контрольной группы. Эти изображения были сделаны в течение временного интервала от 300 до 500 миллисекунд, обычно связанного с концептуальной обработкой или знакомством с мемориалом.

Обратите внимание на похожий фронтальный новый эффект для картинок, но уменьшенный эффект для слов между группами. Итак, после того, как вы закончите анализировать реакции мозга на старые и новые реакции, вы можете легко провести статистику для сравнения групп пациентов с болезнью Альцгеймера со здоровыми пожилыми людьми. При выполнении этой техники важно помнить, что пациенты склонны много двигаться и говорить, создавая нежелательные артефакты в сигнале.

Поэтому важно не забывать включать достаточное количество испытаний, чтобы если вам придется отказаться от каких-либо испытаний для этого нежелательного артефакта, у вас было достаточно для создания надежной статистики. Спасибо за просмотр.