Summary
אנו משתמשים מגנטו (MEG) ו electroencephalography (EEG) כדי למפות אזורים במוח המעורבים בעיבוד גירויים חושיים פשוטים.
Abstract
אנו משתמשים מגנטו (MEG) ו electroencephalography (EEG) לאתר ולקבוע את האבולוציה הזמני באזורים במוח המעורבים בעיבוד גירויים חושיים פשוטים. נשתמש גירויים החושית כדי לאתר את האזורים החושית יד, גירויים שמיעתיים כדי לאתר את קליפת המוח השמיעתית, גירויים חזותיים ארבעת הרביעים של שדה הראייה כדי לאתר את האזורים ויזואלי מוקדם. סוג של ניסויים אלו משמשים למיפוי תפקודי חולי אפילפסיה, גידולים במוח לאתר הקורטקס רהוטה. ב בסיסי במדעי המוח פרוטוקולי הניסוי דומה משמשים ללימוד תזמור של פעילות קליפת המוח. פרוטוקול הרכישה כוללת הליכי בקרת איכות, הכנת נושא על מג משולב / מחקר ה-EEG, ורכישת עורר תגובה עם נתונים החושית, שמיעה, ועל גירויים חזותיים. אנחנו גם להדגים ניתוח של הנתונים באמצעות מודל המקבילה דיפול הנוכחית cortically מוגבל מינימום הנורמה הערכות. נתונים אנטומיים MRI מועסקים בניתוח עבור להדמיה לגזירת גבולות גבולות רקמה דוגמנות קדימה ומיקום קליפת המוח ואילוצים אוריינטציה עבור מינימום הנורמה הערכות.
Protocol
1. בדוק כוונון המערכת ואיכות נתונים
- בדוק את כוונון של מערכת MEG. השתמש כוונון מדידת רעש התוכנה המסופק עם המערכת MEG כדי לבדוק כי כל הערוצים מכוונים כראוי וכי רמת הרעש הממוצעת היא מתחת 3 FT / ס"מ או 3 מטר על מישוריים gradiometer ו מגנטומטר ערוצי מג, בהתאמה.
- איסוף קטע של נתונים חדר ריק. רוכשת את הנתונים עם חלל חדר מוגן של הנושא במשך 5 דקות עבור אבטחת איכות הערכת רעש.
2. הגדרת גירויים נתונים הפרמטרים הרכישה.
- הגדרת החושית, שמיעה, ועל גירויים חזותיים באמצעות מחשב גירוי, המקרן המותקן מחוץ לחדר מגן, וכן חשמלי החושית ממריץ (דגם S88 גראס).
3. נושא ההכנה
- לפני המחקר מג / EEG, כל נושא צריך למלא טפסים שונים לגבי הבטיחות הסכמה.
- בדוק כי הנושא הוא חופשי של חומרים מגנטיים. תביאו את הנושא לחדר מוגן ולהתחיל רכישת MEG כדי לבדוק נתונים כי הנתונים אינו מכיל סימנים של חפצים מגנטיים. במידת הצורך, להשתמש degausser כדי להפחית את החפצים מעצמים המגנטי בגוף כגון טיפולי שיניים.
- שימו כובע EEG, להזריק ניצוח ג'ל, ולבדוק את עכבות. עכבות צריך להיות מתחת ל -10 kOhms.
- שימו אלקטרודות EOG ואת אלקטרודה השוואתית.
- לשים על הראש עמדה (HPI) סלילי אינדיקטור. מיקום ארבעת הסלילים HPI כך שהם יהיו מתחת לאזור המכוסה על ידי מערך חיישן מג רחוק אחד מהשני.
- ציוני דרך לספרת fiducial, סלילים HPI, אלקטרודות EEG, ובצורה הראש.
- הזז את הנושא לתוך הסורק.
4. נתונים הרכישה עבור מודליות כל חושי
- הגדרת פרוטוקולים גירוי במחשב את הגירוי. עבור גירוי עצב החציוני-החושית, לצרף את האלקטרודות על פרקי הידיים על ימין ועל שמאל ובהדרגה להגביר את עוצמת הגירוי כך את רמת הגירוי עולה על סף המנוע. עבור גירוי שמיעתי, הכנס את האוזניות לבדוק את רמת הגירוי המתאים. במשך הגירוי החזותי, למצב המסך האחורי היטל מול הנושא, לבדוק את הגירוי מוצג כראוי.
- התחל רכישת נתונים ולבדוק את איכות הנתונים. ביום להציג את הנתונים הגולמיים, לבדוק כי כל הערוצים מתפקדים כראוי אינם מכילים שום ממצאים.
- מדוד את מיקום הראש. Invoke את עמדת ראש מדידה ממסוף את הרכישה לבדוק כי התוצאות לפגוש את מפרט שהוטלו על ידי התוכנה.
- התחל חיסכון של נתונים גולמיים ועל שורת בממוצע.
- התחל מסירה גירוי
- לאחר כל הגירויים הוצגו, לשמור נתונים גולמיים ועל שורת ממוצעים.
5. ניתוח נתונים
בניתוח הנתונים, נשתמש נתונים אנטומיים MRI להדמיה של התוצאות, לקביעת צורות של תאים ורקמות דוגמנות קדימה, עבור מגבילה את הנתונים lMEG / EEG על פני השטח של קליפת המוח. אנו משתמשים הן את מודל דיפול הנוכחית מבוזרת מוגבל cortically מינימום הנורמה פתרון בניתוח. זרימת העבודה של ניתוח המקור מופץ מוצג באיור 1.
באיור 1. עבודה כללי לניתוח מג / EEG באמצעות cortically מוגבל מינימום הנורמה הערכות.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
מגנטו (MEG) ו electroencephalography (EEG) הן רק פולשני שיטות להקליט פעילות המוח עם רזולוציה טמפורלית בסדר. מג הוא מתאים במיוחד ללימוד פעילות קליפת המוח. מאמר זה מדגים MEG משולב / רכישת נתונים EEG וניתוח פעילות המוח נקבע הקשורים לעיבוד של גירויים חושיים פשוטים. סוג של ניסויים אלו משמשים הן בסיסיות הנוירולוגיה מחקרים קליניים. אם הפעלת המוח היא המוקד, המודל הנוכחי חל דיפול ואת המיקום של הפעילות ניתן לקבוע ברמת דיוק של כ 5 מ"מ. במקרים מורכבים יותר, מעריך מקור cortically מוגבל יכול להיות מועסק כדי לחשוף את דפוסי spatiotemporal ההפעלה. מודלים אלה מעסיקים נתונים אנטומיים MRI להדמיה, הקובע את הגיאומטריה של תאים ורקמות דוגמנות קדימה, עבור מיקום קליפת המוח ואילוצים אוריינטציה.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
References
- Hämäläinen, M., Hari, R., Ilmoniemi, R., Knuutila, J., Lounasmaa, O. V. Magnetoencephalography - theory, instrumentation, and applications to noninvasive studies of the working human brain. Reviews of Modern Physics. 65, 413-497 (1993).
- Hämäläinen, M., Hari, R. Brain Mapping, The Methods. Toga, A. W., Mazziotta, J. C. , Academic Press. 227-253 (2002).
- Sharon, D., Hämäläinen, M., Tootell, R. B., Halgren, E., Belliveau, J. W. The advantage of combining MEG and EEG: Comparison to fMRI in focally stimulated visual cortex. Neuroimage. 36, 1225-1235 (2007).
- Mäkelä, J. Three-dimensional integration of brain anatomy and function to facilitate intraoperative navigation around the sensorimotor strip. Human Brain Mapping. 12, 180-192 (2001).
