ЭЭГ Му Ритм в типичных и нетипичных развития

Общая цель данного эксперимента состоит в том, чтобы использовать методы ЭЭГ для оценки активации системы зеркальных нейронов у людей с расстройством аутистического спектра и без него. Это достигается за счет предварительного сбора ЭЭГ высокой плотности во время наблюдения и выполнения двигательного действия, а также во время исходного состояния покоя. На втором этапе непрерывные данные ЭЭГ просматриваются, сегментируются на эпики и удаляются артефакты движения.

Затем к данным применяется быстрое преобразование Фурье, которое затем вычисляется на основе логарифма отношения мощности в диапазоне от восьми до 13 герц для условий выполнения и наблюдения соответственно относительно базового состояния покоя. Результаты показывают активацию системы зеркальных нейронов при наблюдении и выполнении двигательных действий, основанных на затухании ритма ЭЭГ MU. Основное преимущество ЭЭГ перед другими методами визуализации, такими как FMRI, заключается в том, что ЭЭГ обеспечивает превосходное временное разрешение, позволяющее анализировать даже кратковременные изменения колебаний в мозге.

ЭГ также является неинвазивным и невероятно эффективным способом сбора данных даже из самых сложных групп населения, таких как младенцы или дети с аутизмом. Этот метод поможет нам ответить на ключевые вопросы в области клинической нейронауки о природе функционирования системы зеркальных нейронов при расстройствах аутистического спектра. Хотя этот метод может дать представление о системе зеркальных нейронов при аутизме.

Он также может быть применен к другим популяциям и исследовательским вопросам. Определите пациентов, имеющих право на участие, как описано в текстовом протоколе, и определите контрольную выборку, сопоставленную по соответствующим переменным, таким как возраст, пол и когнитивные способности. Положите его на стол в пределах досягаемости сидящего участника.

Theand представляет собой деревянный блок с датчиком, который отправляет маркер с отметкой времени в программное обеспечение для сбора данных. Когда это схватывается. Активируйте программное обеспечение для регистрации ЭЭГ и начните новый сеанс для приготовления сетки с теплом, раствором дистиллированной воды, хлорида калия и детского шампуня до температуры 104 градуса по Фаренгейту.

Затем замочите систему ЭЭГ с плотной матрицей 128 электродов в теплом солевом растворе не менее чем на пять минут. Попросите участника занять место на расстоянии 75 сантиметров от стимульного презентационного монитора и полностью в поле зрения видеокамеры. Найдите вершину на голове участника, найдя пересечение средней точки между насионом и эоном и средней точки между ушной раковиной.

Используйте маркер кожи, чтобы отметить следующую позицию вершины, колпачок ЭЭГ на голове участника, таким образом, чтобы вершинный электрод был размещен непосредственно над меткой вершины. Используя программное обеспечение для сбора данных, проверьте импедансы и убедитесь, что они ниже порога, подходящего для системы ЭЭГ. Настройки сбора данных включают передачу сигнала на вершинный электрод и аналоговый фильтр в диапазоне от 0,1 до 100 Гц и частоту дискретизации 500 выборок в секунду.

После завершения настройки начните видеосъемку сеанса. Объясните участнику, что будет три условия эксперимента. Наблюдайте, выполняйте и отдыхайте.

Для условия наблюдения. Попросите участника сесть тихо и посмотреть видео, на котором человек сжимает манипулу андум. Каждая попытка длится шесть секунд, а наблюдаемый захват происходит ровно через три секунды.

Следите за зрительным вниманием своего участника во время выполнения задания и отмечайте испытания, во время которых участник не обращает внимания на экран, который нужно выбросить. Во время постобработки для выполнения условия попросите участника сидеть спокойно, положив правую руку чуть ниже манипулы andum. И после прослушивания звукового сигнала имитировать манипуляцию и захват из видеоклипа наблюдения за состоянием.

Каждое испытание должно длиться шесть секунд. Когда слуховая очередь отображается ровно через три секунды, датчик на манипуле и посылает сигнал на компьютер для сбора данных, ставя отметку в записи ЭЭГ, чтобы точно зафиксировать время, в течение которого участник захватывает мяч. Протокол состоит из рандомизированных блоков условий наблюдения и выполнения.

Каждый блок состоит из 10 испытаний, всего 40 испытаний для каждого состояния. Здесь показан блок из 10 штук. Испытания наблюдения гарантируют, что изображение манипулы и дума остается на экране на протяжении всего блока наблюдения и выполнения, в том числе между испытаниями.

После одного блока представьте следующий случайный блок, который в данном примере является блоком выполнения. После завершения двух блоков введите состояние покоя в течение трех минут. В состоянии покоя участник спокойно сидит с открытыми глазами и пассивно наблюдает за небольшим перекрестием на стимульном мониторе.

Записывайте непрерывную ЭЭГ в течение трехминутного отдыха после сбора данных, перепроверяйте импедансы и отмечайте любые изменения уровней импеданса. Затем завершите запись программного обеспечения для последующей обработки. Повторно соотнесите сигнал ЭЭГ со средним сегментом, непрерывные данные ЭЭГ разбиты на 40 попыток по шесть секунд каждая для каждого состояния.

Теперь используйте автоматизированные алгоритмы и визуальный осмотр, чтобы отклонять испытания с артефактами движения, определяя сегменты с быстрыми средними амплитудами, превышающими 200 микровольт, дифференциальными средними амплитудами, превышающими 100 микровольт, и нулевой дисперсией в данном испытании. Далее ищите дополнительные артефакты движения, визуально изучая данные, подтверждайте артефакты движения, просматривая видео сеанса. Исключите из анализа все испытания в наблюдаемом состоянии, загрязненные каким-либо артефактом движения, и все испытания в состоянии выполнения, загрязненные каким-либо артефактом движения, не связанным с жестом захвата.

Отбросьте все испытания, которые были отмечены во время сбора данных и на которые участник не обратил внимания. Обратите внимание на частоту отклонения испытаний для каждой анализируемой диагностической группы после удаления артефактов. Разделите чистые испытания на два вторых эпика, состоящих из одной секунды данных до захвата и одной секунды после для условий наблюдения и выполнения.

Также сегмент очистил два вторых эпика от состояния покоя. Далее выполните быстрое преобразование Фурье. На каждом сегменте выберите кластер из восьми электродов на каждой полусфере, окружающих стандартные четыре положения C3 и C для статистического анализа.

Для каждого условия усредните мощность по включенным испытаниям. Чтобы рассчитать спектры мощности, рассчитайте мю затухание, исследуя среднюю мощность во время выполнения или наблюдения моторного действия относительно средней мощности. В состоянии покоя в диапазоне от восьми до 13 герц используйте логарифм этого соотношения для определения степени затухания.

Отрицательное значение представляет собой затухание во время выполнения или наблюдения. В то время как положительное значение представляет собой аугментационную характеристику, здесь показана топография затухания мю-ритма, демонстрируемая индивидуумом с типичным развитием при наблюдении за целенаправленным хватательным действием. Ослабление мю-ритма отражается на топографии кожи головы в виде уменьшенной амплитуды над центрально расположенными электродами.

Усредненная спектральная мощность в частоте мю при наблюдении за биологическим движением ослабляется относительно исходного уровня. В то время как мю мощность не ослабевает во время наблюдения за небиологическими движениями, мю мощность ослабевает относительно исходного уровня как во время выполнения, так и во время наблюдения за действиями. У типично развивающегося 6-летнего мальчика после освоения этой техники, включая сбор и обработку данных, может быть выполнен за два часа для каждого испытуемого при правильном выполнении после ее освоения.

Этот метод проложил путь исследователям в области клинической нейробиологии к изучению некоторых основных механизмов расстройств аутистического спектра. После просмотра этого видео у вас должно сложиться хорошее представление об одном методе оценки активации системы зеркальных нейронов у человека. ЭЭГ является эффективным неинвазивным методом для понимания того, как мозг обрабатывает социальную информацию.