Summary
تتم مراجعة منهجية لجمع عالية الكثافة ذات الصلة بالحدث البيانات المحتملة مع المرضى الذين يعانون من مرض الزهايمر تنفيذ مهمة الذاكرة الاعتراف. وسوف يشمل هذا البروتوكول إعداد الموضوع ، وضمان الجودة ، والحصول على البيانات ، وتحليل البيانات.
Abstract
مختبرنا الاستخدامات ذات الصلة بالحدث امكانات EEG (نظم تخطيط موارد المؤسسات) لفهم ودعم التحقيقات السلوكية من الذاكرة العرضية في المرضى الذين يعانون من فقد الذاكرة الضعف الادراكي المعتدل (aMCI) ومرض الزهايمر (ميلادي). في حين أن البيانات السلوكية تبلغنا عن أداء المرضى ، ونظم تخطيط موارد المؤسسات تسمح لنا لتسجيل التغيرات في نشاط الدماغ منفصلة. كذلك ، يمكن للنظم تخطيط موارد المؤسسات تعطينا فكرة عن بداية ومدتها ، والتفاعل بين العمليات المعرفية المستقلة المرتبطة استرجاع الذاكرة. في أعداد المرضى ، وتستخدم هذه الأنواع من الدراسات لفحص الجوانب التي من يعانون من ضعف الذاكرة والتي لا تزال سليمة نسبيا بالمقارنة مع عدد السكان السيطرة. تتم مراجعة المنهجية لجمع البيانات تخطيط موارد المؤسسات من السكان المريض ضعفا بينما هؤلاء المشاركين أداء مهمة الذاكرة الاعتراف. هذا البروتوكول يتضمن إعداد المشاركين وضمان الجودة والحصول على البيانات ، وتحليل البيانات. بالإضافة إلى الإعداد الأساسي واقتنائها ، وسوف نظهر أيضا تقنيات الترجمة للحصول على مزيد من القرار المكانية والتوطين المصدر باستخدام عالية الكثافة صفائف الكهربائي (128 قناة).
Protocol
1. إعداد المعدات EEG
- مختبرنا يستخدم 128 قناة BioSemi ActiveTwo نظام حيازة EEG مع أقطاب "النشط" (أمستردام ، هولندا ؛ http://www.biosemi.com ) ، وسقف كهربائي ActiveTwo (مركز العلوم السلوكية الدماغ ، برمنجهام ، المملكة المتحدة) للحصول على البيانات تخطيط موارد المؤسسات.
- تأكد من أن البطارية مشحونة بالكامل والتي تعلق على مكبر للصوت.
- جمع كل المواد الضرورية لاستكمال انشاء مشارك ، بما في ذلك : قياس حقنة هلام ، الشريط ، والعديد من القبعات EEG الحجم ، ومسحات الكحول ، والملصقات القطب الوجه ، والأشرطة فيلكرو لتأمين الكابلات الكهربائي.
- مكان ملصقات على خمسة أقطاب الوجه.
2. إعداد عرض المحفزات وأجهزة الحصول على البيانات
- بدوره على كل من الكمبيوتر وتقديم محفزات للكمبيوتر للحصول على البيانات.
- مختبر لدينا رئيس يستخدم البريد البرمجيات (بيتسبرغ ، السلطة الفلسطينية) لتقديم المحفزات والحصول على البيانات السلوكية.
- تحقق للتأكد من أن التجربة هي ارسال رموز المشغل المناسب لجهاز الكمبيوتر للحصول على البيانات.
- للقيام بذلك :
- تشغيل مكبر للصوت في غرفة مشارك (ملاحظة : لا الأقطاب أو كابلات توصيل يلزم القيام به في هذا) ، والبرمجيات مفتوحة للحصول على البيانات على الكمبيوتر للحصول على البيانات ، وبدء ضرب (لا حفظ).
- انتقل إلى الكمبيوتر عرض الحوافز ، وفتح ملف التجربة ، وضرب التشغيل.
- يجب أن تشاهد الآن الرموز المناسبة التي تؤدي المبرمج في ملف تجربتك تظهر البيانات على البرنامج برنامج الاقتناء.
3. إعداد المشاركين
- بالتفصيل دراسة جميع الإجراءات مع المشاركين ومعالجة أي مخاوف تتعلق بالسلامة. علاوة على ذلك ، أؤكد أن المرضى الذين يفهمون تماما البروتوكول من خلال وجود لهم تقرير البروتوكول إلى الباحث في كلماتهم الخاصة.
- وقد مشارك يجلس مرتاحا في وسط المقعد الثابت المدعومة من الارتفاع.
- بمجرد الجلوس المشترك ، وضمان أن له / لها خط الرؤية من العرض هو المعيار للتجربة (هنا نستخدم 48 بوصة).
- قياس محيط رأس المشاركين من أجل تحديد التي ينبغي أن تستخدم غطاء EEG.
- اطلب من المشاركين لإزالة أي المجوهرات أو الاكسسوارات الشعر وذلك لضمان تناسب المناسبة للغطاء EEG وتسجيل دقيق. أيضا ، إذا كان مشاركا يلبس نظارات ، فمن الأفضل أن يكون له / لها أن تتخذ أجبرتها على الفرار في هذه النقطة حتى يتم تطبيق كافة الأقطاب الوجه.
- من المهم أيضا أن تستعرض التالية مع كل موضوع الرسالة :
- إزالة أي العلكة أو الحلوى / النعناع للحد من تحركات السيارات
- اطلب من المشاركين على استخدام مرافق قبل البدء حتى لا يقطع تسجيل EEG
- نسأل المشاركين في محاولة لإبقاء الحركات وميض العين إلى أدنى حد ممكن ، ولكن لا يكون يبالغوا في القلق ازاء القيام بذلك
- باستخدام مسحة الكحول ، وتطهير الجلد المشارك من النفط و / أو ماكياج ، حيث سيتم وضع أقطاب الوجه : واحد على كل الخشاء ، واحدة على كل هيكل ، واحدة مباشرة تحت العين اليسرى.
- ضع كمية صغيرة من هلام على إجراء كل قطب كهربائي في الوجه ، وإزالة الدعم من اللاصق ومكان على المشاركين ، وتطبيق كمية صغيرة من الضغط لضمان أن القطب ستبقى في مكانها.
- المكان الآن غطاء الرأس على EEG المشارك ، وربط حزام تحت تعريفه / ذقنها. إذا كان مشاركا يلبس نظارات ، يكون له / لها على وضع هذه قبل وضع الغطاء.
- المقبل ، وقياس (بالسنتيمتر) من nasion (جسر الأنف) إلى inion (نتوء في أسفل الظهر والرأس). اضرب هذا القياس 0.5 (العثور على نقطة الوسط) ، وهذا هو المكان الذي يجب أن توضع A1 الكهربائي من الأمام إلى الخلف. المقبل ، وقياس من قبل الأذن على أذن واحدة إلى أخرى (غضروف البادئة أعلاه على الأذن). في منتصف هذا القياس هو المكان الذي يجب أن توضع من القطب A1 جنبا إلى جنب ل.
4. رقمنة لتوطين المصدر الكهربائي والتنسيب
- مختبرنا يستخدم باتريوت بزليموس محول الأرقام / موقع المعلومات (كولشستر ، VT) للحصول على تمثيل ثلاثي الأبعاد (أو نماذج الرأس) من المناصب الكهربائي على رأس كل مشارك. ضوابط لهذا التغير في شكل الجمجمة لكل مشارك ويجعل لتوطين مصدر أكثر دقة. كذلك ، يمكن أن تكون هذه النماذج المسجلة رئيس المشترك مع الهيكلية صور الرنين المغناطيسي لادراك التعادل معا دقة فائقة المكاني للتصوير بالرنين المغناطيسي ودقة فائقة الزمني للنظم تخطيط موارد المؤسسات.
- أولا ، وضع الارسال توطين تحت غطاء خلف أذنه اليسرى ، وسلك في الزائدة مدسوس تحت chinstrap أن نضع في المكان.
- نعلق المتلقي إلى كرسي خشبي في موضع أسفل الرأس المشاركين ، ما يقرب من 6 بوصات من الارسال.
- البرمجيات مفتوحة وأخذ قياسات رقمية للإلكترونياتمواقع قصيدة مع القلم والمطالبة من قبل البرنامج.
- توليد نموذج 3D رئيس المواقف الكهربائي باستخدام البرمجيات وMR محدد لقبول توطين EEG البيانات الخام.
- مرة واحدة وقد تم التحقق من نموذج الرأس 3D للمشارك على شاشة الكمبيوتر ، ونحن مستعدون لوضع قطب كهربائي في كل موقع محدد مسبقا على الغطاء ActiveTwo.
- ملء الآبار الكهربائي على الغطاء مع إجراء هلام والمكونات في جميع الأقطاب. جمع كل كابلات كهربائية والوجه وراء المشاركين وتوصيلها الى مكبر للصوت.
- تقدم كبار السن المشاركين فاصل ، وخاصة المرضى الذين يعانون من مرض الزهايمر ، والذين قد يحتاجون إلى فترات راحة متكررة للحفاظ على التركيز والاهتمام المستمر لهذه المهمة التجريبية.
- وتستخدم البرمجيات ActiView أن أؤكد أن كل الأقطاب تكون خالية من القطع الأثرية ومستويات المقاومة مقبولة. بعد أن يتم وضع كل الأقطاب ، والمشارك هو على استعداد لبدء التجربة ، يجب فحص مستويات مقاومة الأقطاب على الكمبيوتر للحصول على البيانات باستخدام ActiView البرمجيات. وينبغي أن تكون ضمن موازنة مستويات + 25μV - /.
- مرة واحدة فقط عن مستويات المقاومة مقبولة ، والتجربة هي جاهزة للتشغيل.
5. الحصول على البيانات عن كل من البيانات وتجربة EEG
- مختبرنا BioSemi يستخدم في ActiView برنامج لعرض والحصول على البيانات الخام EEG.
- تحميل ملف العرض التقديمي البيانات السلوكية. أدخل رقم المشترك. البرنامج التجريبي يحفظ ردود المشاركين ويولد تلقائيا ملف البيانات مرة واحدة على انتهاء التجربة مع تشغيل هذا العدد المشارك.
- إجراء فحص للتأكد من يجلس المشارك 48 بوصة من مركز مراقبة العرض.
- مرة واحدة وقد حملت التجربة ، ينبغي قراءة التعليمات السلوكية والتحقق منها مع المشاركين.
- في حالتنا الراهنة الاعتراف تصميم الذاكرة ، والتجربة تبدأ مرحلة الدراسة ، حيث سيتم عرض سلسلة من المشتركين سواء من الصور أو الكلمات.
- تبدأ إنقاذ ملف البيانات الخام EEG على الكمبيوتر للحصول على البيانات.
- بدء تسليم التحفيز على تحفيز جهاز العرض.
- وقد عمل باحثا في كبار السن لإدخال الاستجابات على زر مربع. وهذا أمر مهم خاصة بالنسبة للمرضى الذين يعانون من ضعف الادراك.
- مراقبة المشاركين أثناء مهمة السلوكية ، بما في ذلك الحاجة إلى الراحة.
- بمجرد أن يتم تقديم جميع المحفزات السلوكية ، يجب حفظ البيانات EEG الخام. مرة أخرى ، يتم تلقائيا حفظ البيانات السلوكية التي كتبها E - رئيس البرنامج.
- بعد حفظ بيانات الدراسة أو الترميز ، سيتم تكرار الخطوات السابقة 9 للمرحلة الاختبار ، حيث مرة أخرى على المشترك أن يكون قدمت مع سلسلة من الصور أو أي من الكلمات. أثناء مرحلة الاختبار ، وسيكون نصف العناصر تكون من مرحلة الدراسة ونصف العناصر ستكون الرواية. سيتمكن المشاركون من التعرف على الوضع القديم / الجديد في هذا البند من خلال الإبلاغ جوابهم بصوت عال للباحث. فإن الباحث ثم إدخال استجابة المشارك في مربع الزر.
6. بعد معالجة البيانات في مرحلة الإعداد
- مختبرنا يستخدم EMSE جناح 5.3
- يجب أن يكون أول البيانات الخام وتصفيتها رقميا على استعداد لإزالة الضجيج والقطع الأثرية من قبل إشارة يمكن أن تكتمل أي نوع من التحليل.
- يجب أن تطبق أولا ، والمرشحات الزمنية ، مثل الاستجابة لانهائية دفعة والمرشحات ممر الموجة.
- المقبل ، يجب الإشارة إلى بعض البيانات نقطة على الرأس. حدد المرجع. في البروتوكول الحالي ، فإننا نستخدم مرجع متوسط المشتركة.
- المقبل ، يجب تصفية البيانات المكانية ومحرف القنوات السيئة. يتم إجراء الفحص البصري للبيانات ويتم وضع الفلاتر المناسبة في المكان.
- أخيرا ، لا بد من استخدام أساليب العين تصحيح الأداة لتصحيح إشارة لeyeblink والعين قطعة أثرية الحركة.
7. ممثل النتائج
وقد أظهرت عملنا الذي في وقت مبكر أمامي القديم / الجديد تأثير (يضرب> الرفض الصحيح) ، التي ترتبط عادة مع معالجة المفاهيمي أو الألفة تذكارية ، لا تزال سليمة للحصول على صور في المرضى الذين يعانون من مرض الزهايمر معتدل في مقارنة صحة كبار السن ، ولكن ليس لعبارة (حليف ، McKeever ، ارنج ، وBudson ، 2009). حليف وآخرون. وقد أظهرت (2009) أن ضعف تأثير الجدارية القديمة / الجديدة ، التي ترتبط عادة مع التذكر ، في المرضى على حد سواء الصور والكلمات بالمقارنة مع أقرانهم. وبعبارة أخرى ، فإن عمليات النصب الأمامية المرتبطة الاعتراف تبدو مشابهة للصور بين المرضى الذين يعانون من ميلادي وبالغين أصحاء. في المقابل ، يعانون من ضعف هذه العمليات عن الكلمات المناسبة لمرضى عندما ندرس الخلافات بين المجموعتين. هذا الفارق الكبير بين الفريقين واضحا لعمليات الذاكرة الخلفي لكلا الصور والكلمات. وإن كان هناك جدل كبير بالنسبة لعملية الادراك المرتبط مع البريد في وقت مبكر أماميffect ، فإننا نفترض أن المرضى الذين يعانون من مرض الزهايمر معتدل ويمكن الاستفادة بنجاح معالجة المفاهيمية أو نصب تذكاري لزيادة الألفة التمييز ضدهم مقارنة للصور والكلمات ، وتكمن وراء هذه العمليات من المرجح أن تفوق صورة قوية المفعول في المرضى الذين يعانون من مرض الزهايمر.
ويتجلى أمامي ERP النشاط المرتبط استرجاع ناجحة من الكلمات والصور للمرضى الذين يعانون من مرض الزهايمر خفيفة جدا وصحية الضوابط القديمة (الشكل 1). وقد أخذت هذه الصور خلال الفترة 300-500 مللي الوقت التي ترتبط عادة مع معالجة المفاهيمي أو الألفة التذكارية. لاحظ تأثير مماثل الجبهي القديم / الجديد للصور (أحمر pseudocolor) ، ولكن تأثير تراجع على الكلمات بين المجموعات. (سماوي pseudocolor).
الشكل 1 : الممثل ERP نشاط خلال العمل في استرداد مرضى الزهايمر والمواد الصحية.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
نظم تخطيط موارد المؤسسات والبيانات يمكن السلوكية تزويدنا بمعلومات مختلفة ومتكاملة. في حين أن البيانات السلوكية يبلغنا عن أداء المرضى ، ونظم تخطيط موارد المؤسسات تسمح لنا لتسجيل التغيرات في نشاط الدماغ منفصلة. بسبب قرارهم الزمنية ممتازة ، وقد أثبتت نظم تخطيط موارد المؤسسات مفيد جدا في فصل وفهم دور عمليات النصب التذكاري (على سبيل المثال ، وتجهيز المفاهيمية والألفة ، وتذكر ، وعمليات الرصد في مرحلة ما بعد استرجاعها) التي ارتبطت في السابق مع مكونات محددة القديمة / الجديدة لل موجة تخطيط موارد المؤسسات (أمامي في وقت مبكر ، الجداري ، أمامي وقت متأخر ، على التوالي) (انظر حليف وBudson ، 2007). في دراسة المرضى الذين يعانون من ضعف الادراك ، ذات الصلة بالحدث امكانات (نظم تخطيط موارد المؤسسات) مفيدة للغاية في فهم فسيولوجيا الدماغ ، وبخاصة عندما الحصول على بيانات ذات مغزى السلوكية صعب (حليف ، 2011). ومع ذلك ، هناك كثير من المزالق التي تواجهها عند تفسير البيانات تخطيط موارد المؤسسات في هؤلاء السكان. على سبيل المثال ، ونظرا لعدم تجانس أمراض الزهايمر ، والبيانات تخطيط موارد المؤسسات من المرضى غالبا ما يكون الفرق كبيرا بين الموضوعات. بروتوكول الحالية تسلط الضوء على السبل التي يمكن من خلالها التقليل من التباين. نتائج من هذا البروتوكول تساعد على فهم الأسس المعرفية والعصبية من فقدان الذاكرة المرتبطة بمرض الزهايمر معتدل ، والمساعدة على جلاء الذي يعانون من ضعف عمليات النصب والتي هي على حالها نسبيا في مرض الزهايمر وخفيفة. عملنا يكشف عن أن بعض العمليات الذاكرة frontally بوساطة ، وتجهيز ربما المفاهيمي أو الألفة تذكارية ، لا تزال سليمة للحصول على صور في المرضى (حليف وآخرون ، 2009). قد يكون هذا الفهم بدوره يسمح علاجات دوائية جديدة ، والتدخلات السلوكية في وقت مبكر الى تطوير والحفاظ على المرضى والعاملين الذين يعيشون في المجتمع لفترات أطول من الوقت.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
الإعلان عن أي تضارب في المصالح.
Acknowledgments
وقد أيد هذا البروتوكول من قبل المعهد الوطني للشيخوخة ومنح K23 AG031925 AG038471 R01.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| BioSemi Active Two EEG Acquisition System* | Cortech Solutions, Inc. | ||
| Polhemus Patriot Digitizer | Cortech Solutions, Inc. | ||
| E-Prime 2.0 Professional Software | Psychology Software Tools, Inc. | ||
| * This system includes the amplifier, Active Two EEG caps, syringes, SignaGel (conductive gel), and facial electrode stickers. | |||
References
- Ally, B. A., Budson, A. E. The worth of pictures: Using high density event-related potentials to understand the memorial power of pictures and the dynamics of recognition memory. Neuro Image. 35, 378-395 (2007).
- Ally, B. A., McKeever, J. D., Waring, J. D., Budson, A. E. Pictures preserve frontal memorial processes in patients with mild cognitive impairment. Neuro psychologia. 47, 2044-2055 (2009).
- Ally, B. A. Using EEG and MEG to understanding brain physiology in dementia. The Handbook of Alzheimer's disease and other dementias. Budson, A. E., Kowall, N. W. , Blackwell Publishing. (2011).
