Summary
تقييم إيقاع EEG مو يوفر منهجية فريدة من نوعها لدراسة نشاط الدماغ وعند دمجها مع المقايسات مقرها سلوكيا، يمكن أن يكون أداة قوية لتوضيح جوانب الإدراك الاجتماعي، مثل التقليد، في السكان السريرية.
Abstract
المخ (EEG) هو وسيلة فعالة وكفؤة، وموسع لتقييم وتسجيل نشاط المخ. بالنظر إلى القرار الزماني ممتازة، EEG يمكن استخدامها لدراسة الاستجابة العصبية المتصلة سلوكيات معينة، والدول، أو مؤثرات الخارجية. مثال على هذه الأداة هو تقييم نظام مرآة الخلايا العصبية (MNS) في البشر من خلال فحص إيقاع EEG مو. إيقاع EEG مو، النشاط متذبذبة في نطاق الترددات 8-12 هرتز المسجلة من الأقطاب الكهربائية في موقع مركزي، وقمعت عندما ينفذ الفردية، أو ببساطة يلاحظ، هدف الإجراءات الموجهة. على هذا النحو، وقد اقترح أن تعكس نشاط MNS. وقد افترضوا أن الخلل في نظام مرآة الخلايا العصبية (MNS) يلعب دورا مساهما في العجز الاجتماعي من اضطراب طيف التوحد (ASD). ويمكن بعد ذلك أن تدرس MNS noninvasively في السكان السريرية باستخدام EEG مو إيقاع توهين بمثابة مؤشر لنشاطها. ووصف البروتوكول الاضافييوفر ocol وسيلة لدراسة الوظائف المعرفية الاجتماعية مرتبطة نظريا إلى MNS في الأشخاص الذين يعانون التنمية نموذجية وشاذة، مثل ASD.
Introduction
المخ (EEG) هو وسيلة فعالة وكفؤة، وموسع لتقييم وتسجيل نشاط المخ. كما تطلق الخلايا العصبية في الدماغ، مما يؤدي الجهد يمكن تضخيمها، سجلت، وتمثل بيانيا. القرار الزماني للEEG يسمح لتحليل التغييرات حتى وجيزة في أنماط التذبذب في الدماغ، فضلا عن تحليل استجابة الدماغ للمؤثرات محددة.
على الرغم من كونه أقدم تقنية تصوير الدماغ، التي يعود تاريخها إلى أواخر القرن ال 19، لا يزال لديه EEG واسعة النطاق تطبيق. بينما التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي (fMRI) لديها القرار المكانية ممتازة، فقد فقيرة نسبيا القرار الزماني. هذا يمثل قيدا رئيسيا من تقييم الرنين المغناطيسي الوظيفي نظرا للسرعة لا تصدق في العمليات التي تحدث في الدماغ. EEG لديه القدرة على تقييم نشاط الدماغ الكهربائية على مستوى ميلي ثانية واحدة، وتوفير إمكانات طnsight في مراحل المعالجة في الدماغ.
وقد اتسع نطاق التكنولوجيات المتطورة أيضا انطباق EEG. وقد سمحت زيادة في كثافة نظم التسجيل لتطوير تقنيات التعريب المصدر، تخفيف بعض القيود فيما يتعلق EEG القرار المكانية. بالإضافة إلى ذلك، نظم الحديثة قد قللت من المشاركين انشاء الوقت الفردية بشكل كبير، مما يسمح لتقييم السكان لم تكن متاحة سابقا، مثل عينات سريرية 1-3،28-30 الرضع والأطفال.
بالنظر إلى القرار الزماني ممتازة، EEG يمكن استخدامها لدراسة الاستجابة العصبية المتصلة سلوكيات معينة، والدول، أو مؤثرات الخارجية. مثال على هذه الأداة هو تقييم نظام مرآة الخلايا العصبية (MNS) في البشر. وقد تم تحديد الخلايا العصبية المرآة أصلا في القرود باستخدام الخلايا العصبية تسجيل واحد 4، التي تثبت مجموعة منالخلايا العصبية التي ردت على كل من التنفيذ والمراقبة من الإجراءات الحركية. ونادرا ما يستخدم هذا الأسلوب التسجيل المباشر من وضع أقطاب كهربائية في الدماغ في البشر، وفقط في الحالات السريرية وخيمة. وقد وفرت EEG طريقة لتقييم MNS من خلال رصد إيقاع EEG مو. وقد تبين هذا النمط التذبذب في نطاق 8-12 هرتز لتخفيف قوة EEG ردا على التنفيذ والمراقبة من الإجراءات الحركية، على غرار النمط الملاحظ في تفعيل القرود 5-7. وبالمثل، وتحفيز مناطق الدماغ المفترض MNS من خلال تحفيز المغناطيسي عبر الجمجمة (مثل التلفيف الجبهي السفلي) يلغي EEG مو إيقاع 8 و EEG مو إيقاع قمع يرتبط مع إشارات BOLD من الرنين المغناطيسي الوظيفي في مناطق مرآة الخلايا العصبية المفترضة في المواضيع 9، وتوفير دعم إضافي أن هذا الإيقاع الفهارس، على الأقل في جزء منه، والنشاط MNS. وقد سمح تقييم إيقاع EEG مو لإجراء تقييم موسع من فعل الخلايا العصبية المرآةivity في البشر.
يوفر EEG منهجية فريدة من نوعها لدراسة نشاط الدماغ وعند دمجها مع المقايسات مقرها سلوكيا، يمكن أن يكون أداة قوية لتوضيح جوانب الإدراك الاجتماعي، مثل التقليد، في السكان السريرية. علاوة على ذلك، انطباق EEG للاستخدام مع السكان الذين يعانون من ضعف في الإدراك أو اللغة يسمح لنظرة ثاقبة قدرات الأفراد الذين تقنيات التصوير الأخرى أو النماذج السلوكية قد تكون تستخدم أقل بنجاح. يوفر بروتوكول وصف وسيلة لدراسة الوظائف المعرفية الاجتماعية مرتبطة نظريا لنظام الخلايا العصبية المرآة في الأشخاص الذين يعانون التنمية نموذجية وشاذة، مثل اضطراب طيف التوحد.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
بروتوكول التالية تلتزم المبادئ التوجيهية للمجلس المراجعة المؤسسية جامعة واشنطن.
1. تقييم الكهربية
- إعداد الدورة
- إعداد غرفة واحدة: مكان manipulandum (انظر الشكل 1)، وكتلة خشبية مع جهاز استشعار المرفقة، والذي يرسل علامة ختم الوقت لاقتناء البرمجيات عندما يتم اغتنامها ذلك، على الطاولة في استيعاب متناول المشاركين. تفعيل EEG برامج اقتناء وتبدأ "الدورة الجديدة" (الشكل S1).
- إعداد الصافي: حل دافئة من الماء المقطر (1 L)، وكلوريد البوتاسيوم (1 ملعقة طعام)، وشامبو الاطفال (1 ملعقة صغيرة) إلى 104 ° F. نقع 128 القطب كثيفة مجموعة نظام EEG في محلول ملحي تحسنت.
- إعداد المشاركين: تأكد من أن المشاركين يجلس بشكل مريح حوالي 75 سم من شاشة عرض الحوافز وكاملة في ضوء كاميرا الفيديوالحقبة. العثور على وبمناسبة قمة الرأس على رأس المشاركين مع علامة الجلد. قياس الرأس من خلال إيجاد تقاطع نقطة الوسط بين الأنيفى وinion ونقطة الوسط بين preauriculars.
- صافي التطبيق: ضع قبعة على رأسه EEG المشارك بحيث يتم وضع قطب كهربائي قمة الرأس مباشرة فوق علامة قمة الرأس. تحقق ممانعات وضمان أن ممانعات هي دون الحد الأدنى المناسب لنظام EEG في استخدام (الشكل S2).
- تبدأ الدورة تسجيل اللقطات الفيديو.
- تسجيل الإعداد: مرجع إشارة إلى القطب قمة الرأس. مرشح التناظرية بين 0.1 و 100 هرتز، تضخيم الإشارات، ورقمنة على 500 عينة / ثانية.
- عرض الحوافز: مشارك الحاضر مع 3 شروط: مراقبة وتنفيذ وراحة، مقتبسة من النموذج الذي وضعه Muthukumaraswamy وزملاؤه 5.
- مراقبة حالة: إرشاد المشاركين على الجلوس بهدوء ومشاهدةشريط فيديو لشخص يمسك manipulandum. كل محاكمة يجب أن تستمر 6 ثوانى. الوقت الفيديو بشكل مسبق لمراقبة المحاكمات بدقة للتأكد من أن فهم احظ يحدث بالضبط في 3 ثانية. رصد اهتمام المشاركين البصرية أثناء المهمة، وبمناسبة المحاكمات خلالها لا يذهبون إلى الشاشة ليتم التخلص منها خلال مرحلة ما بعد المعالجة.
- تنفيذ الشرط: إرشاد المشاركين على الجلوس بهدوء مع الحق يستريح ناحية أسفل manipulandum، وعند سماع الاشارة السمعية بشكل مسبق، لتقليد انتزاع manipulandum من مراقبة حالة مقطع فيديو. كل محاكمة يجب أن تستمر 6 ثوانى. ضمان أن يتم تقديم جديلة السمعية في تمام 3 ثانية بواسطة prerecording مسار السمعية التي تحافظ على توقيت باستمرار تنفيذ جديلة والفاصل الزمني بين المحاكمة. الاستفادة من أجهزة الاستشعار على manipulandum لتسجيل بالضبط الوقت الذي يحدث فهم المشارك (الشكل S3).
- حالة بقية: إرشاد المشاركين إلى الجلوس quieTLY بعيون مفتوحة وسلبي نلاحظ التقاطع صغيرة على الشاشة التحفيز. سجل EEG المستمر خلال حالة بقية لمدة 3 دقائق.
- لكل من مراقبة وتنفيذ الشروط، وكتل عشوائية من عشر تجارب الحاضر، أي ما مجموعه أربعين المحاكمات في الشرط. تأكد من أن صورة manipulandum يبقى على الشاشة طوال مراقبة وتنفيذ كتل، بما في ذلك بين المحاكمات. إدارة حالة راحة في الانتهاء من مراقبة وتنفيذ الشروط.
- معالجة المعلومات
- بعد جمع البيانات، وإعادة فحص ممانعات. ملاحظة أية تغييرات على مستويات مقاومة. إنهاء اقتناء تسجيل البرمجيات.
- معالجة ما بعد: Rereference EEG إشارة إلى متوسط. شريحة البيانات EEG المستمر في أربعين المحاكمات 6 ثوانى لكل حالة (الشكل S4).
- إجراء الكشف الآلي قطعة أثرية. استخدام الخوارزميات الآلي لتفقد قطاعات للحركة الفنية عن طريق تحديد سرعة متوسط سعة exceedinز 200 μV، التفاضلية متوسط سعة تتجاوز 100 μV، وصفر التباين في محاكمة معينة (الشكل S5).
- إجراء الكشف اليدوي قطعة أثرية عن طريق التفتيش بصريا البيانات وتؤكد مع استعراض الفيديو من الدورة لإزالة جميع المحاكمات في حالة المراقبة الملوثة مع أي قطعة أثرية الحركة وجميع المحاكمات في حالة تنفيذ الملوثة مع أي قطعة أثرية الحركة لا علاقة لها فتة فهم. استبعاد التجارب مع قطعة أثرية هامة من التحليل. تجاهل أي محاكمات التي تم وضع علامة خلال اقتناء كما لم يحضر. دراسة وملاحظة نسبة رفض محاكمة لكل مجموعة التشخيص قيد التحليل.
- تحليل البيانات
- في Muthukumaraswamy وآخرون. 5، الجزء تنظيفها المحاكمات في العهود 2 ثانية تتكون من 1 ثانية من البيانات قبل قبضة و1 ثانية بعد لكل من مراقبة (كما تميزت الكهروضوئية) وتنفيذ (كما تميزت استشعار manipulandum) الظروف. الجزء جانحنى 2 العهود ثانية من حالة الراحة.
- تحويل فورييه السريع (الاتحاد الفرنسي للتنس) كل قطعة. حدد مجموعة من ثمانية أقطاب كهربائية على كل نصف الكرة الأرضية المحيطة مواقف C3 و C4 القياسية للتحليلات الإحصائية (بعد Muthukumaraswamy وآخرون. 5 و بيرنييه وآخرون. 3) (الشكل 2). لكل حالة، متوسط القوة عبر التجارب المشمولة في حساب أطياف السلطة.
- حساب مو توهين عن طريق فحص متوسط القوة خلال إما التنفيذ أو مراقبة عمل المحرك، وفقا لمتوسط الطاقة أثناء حالة الراحة، عبر مجموعة هرتز 8-13. استخدام سجل من هذه النسبة لتحديد درجة التوهين. ملاحظة: يمثل قيمة سالبة توهين أثناء التنفيذ أو المراقبة، في حين يمثل قيمة إيجابية تكبير. هذه المنهجية يأخذ بعين الاعتبار التباين بين الأفراد، وغير الطبيعية من القيم المعبر عنها في شكل نسبة. <ر /> ملاحظة: تم تطوير هذا البروتوكول باستخدام 128 القطب كثيفة مجموعة نظام EEG مع محطة نت برنامج الإصدار 4.1. في حين أن الخطوات الأساسية متشابهة عبر أنظمة EEG، قد تختلف بروتوكولات اقتناء والتحليل.
2. توصيف عينة
- تحديد السكان المريض المحتملين للمشاركة في النموذج من خلال سجلات البحوث، وقوائم المشاركين السابقة، أو إحالات من العيادات والأطباء المنطقة.
- الشاشة المشاركين المحتملين لاحتمال تلبية المعايير التشخيصية لبناء السريرية (مثل اضطراب طيف التوحد) وتحديد أي معايير الاستبعاد، مثل وجود إصابة في الرأس، ورم، والتاريخ الاستيلاء، أو استخدام الأدوية المضادة للتشنج أو الباربيتورات التي قد تشوه إشارة الكهربية.
- تأكيد الحالة التشخيصية من السكان المريض من خلال استخدام الأدوات الذهب التشخيص القياسية (مثل تشخيص التوحد مقابلة رعvised (ADI-R 11) وتشخيص التوحد مراقبة الجدول الزمني للعام (ADOS-G، 12) من قبل الطبيب الخبير التالية الدليل التشخيصي والإحصائي تدار - 5 الطبعة (DSM-5) معايير 13.
- تحديد العينة التي يتم المقارنة على متغيرات ذات الصلة من الفائدة، مثل العمر والجنس والقدرة المعرفية، الخ
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
البالغين نموذجية والأطفال والرضع وقد أثبتت على الدوام مو إيقاع حد سواء أثناء التنفيذ والمراقبة من الإجراءات عبر مجموعة متنوعة من النماذج والمحفزات 5، 14-30. المترجمة التوهين في هذا النطاق التردد باستمرار عبر الأقطاب المركزية (الشكل 3) مشيرا إلى أن هذا ليس الحد من قوة ألفا والتي يتم تسجيلها في مناطق فروة الرأس الأخرى. وبالمثل، في توهين هذا التردد خلال مراقبة حركة يقتصر على مراقبة حركة تستند بيولوجيا وقمع لم يتم استخلاصها ببساطة من حركة المرور عبر المجال البصري، مثل الكرات المرتدة (الشكل 4). مو قمع استجابة لحدث ما، مثل تنفيذ أو رصد هدف الموجهة استيعاب العمل، ويتضح ذلك من انخفاض في الطاقة الطيفية تليها العودة إلى مستويات خط الأساس (الشكل 5).
كانت هناكثماني دراسات مستقلة واحدة تحليل مجمعة من إيقاع EEG مو والإدراك الاجتماعي في عدد السكان ASD. في حين أن نتائج مو قمع خلال كل من المراقبة وتنفيذ الإجراءات لوحظت باستمرار في تطوير الأفراد عادة، وكانت النتائج المتعلقة إيقاع مو في ASD متغير. دراسة أولية 31 من إيقاع EEG مو الأفراد مقارنة مع ASD الذين تتراوح أعمارهم بين 6-46 سنوات إلى العمر والجنس المتطابقة المجموعة الضابطة. أظهرت مجموعة ASD مو توهين فقط أثناء تنفيذ الإجراءات، وليس أثناء المراقبة. وتكرر هذا النمط نفسه في الذكور البالغين الذين يعانون من التوحد مقارنة لمجموعة من العمر والذكاء يقابل أقرانه نموذجية، وفي هذه المجموعة درجة مو توهين كان مرتبطا إلى حد كبير في قدرة مقلد 3. وبالمثل، فشلت دراسة ثالثة للعثور مو قمع خلال عرض للإجراءات تنفيذ الإنسان في الأطفال 5-7 سنوات من العمر مع ASD، ولكن فعلت في العمر والجنس MATCأقرانهم نموذجية [هد] 32. والدراسة الثانية عن طريق أوبرمان آخرون 33، وجدت قمع مو نموذجية في عينة من الأطفال 8-12 سنة 13 مع ASD خلال مراقبة الإجراءات المعروضة من قبل أشخاص مطلعين (الأمهات)، ولكن ليس خلال مراقبة الإجراءات التي يقوم بها غير مألوفة الناس 33. فشلت ثلاث دراسات لإيجاد الخلافات في مجموعة مو قمع بين الأفراد مع ASD ومراقبة المجموعات. خلال مراقبة الإجراءات التي يقوم بها يد الإنسان، لا توجد اختلافات في مو توهين بين الأطفال 8-13 سنة من العمر مع ASD والعمر ومستوى الذكاء يقابل عادة وضع الأطفال 34 أو بين الأفراد 11-26 سنة من العمر مع ASD والعمر والجنس و وIQ المتطابقة الأقران 35.
أخيرا، بيرنييه وزملاؤه 36 لا توجد فروق بين الأطفال الذين يعانون من التوحد، وتلبية الذهب معايير التشخيص القياسية، والعمر، وأقرانهم المتطابقة بين الجنسين على مو توهين خلال مراقبة غوال توجه الإجراءات، ولكن لم تجد علاقة ذات دلالة إحصائية بين EEG مو إيقاع وقدرات التقليد تقييم سلوكيا. هذا يشير إلى أن الاختلافات في EEG مو توهين التي لوحظت قد تعكس الاختلافات في القدرة على تقليد، بدلا من أن تكون نتيجة مباشرة لASD 36.
وتشير هذه التجارب أن النظر في إيقاع EEG مو هو أداة مجدية لتوضيح الآليات المتعلقة الإدراك الاجتماعي في كل من السكان نموذجي والسريرية.
الشكل 1. Manipulandum. من أجل دراسة بدقة الملاحظة وتنفيذ فهم الموجهة الهدف، وأوعز المشاركون لتنفيذ متناول اليد بسيطة من manipulandum أو مراقبة نموذجا استيعاب manipulandum. عندما يتم اغتنامها manipulandum، وقتيتم إرسال إشارة إلى جهاز الكمبيوتر مقفل الحصول على البيانات في وقت لاحق، خارج الخط بتجزئة كل محاكمة.
الشكل 2. الكثيفة غطاء القطب اختيار الرصاص لالتقاط مو النشاط الإيقاع.
الرقم 3. تضاريس مميزة للتخفيف من إيقاع مو كما يتبين من الفردية مع وضع نموذجي (ذكر، العمر 9.2 سنوات) مع مراعاة الهدف الموجهة استيعاب العمل. ينعكس مو إيقاع توهين في تضاريس فروة الرأس وتخفيض السعة أكثر من الأقطاب الكهربائية في موقع مركزي.
الشكل 4 قوة الطيفي خلال مراقبة حركة البيولوجية وغير البيولوجية في حركة 11 طفلا (متوسط العمر 10.8 سنة (المدى = 8-15 سنة، 3 ذكور و 8 إناث) وبلغ متوسط الطاقة الطيفية في وتيرة مو (8-13 هرتز) سجلت من أقطاب تقع مركزيا خلال مراقبة حركة البيولوجية (راقصة المتحركة) هو الموهن نسبة إلى خط الأساس في حين لم يتم الموهن مو السلطة خلال مراقبة حركة غير بيولوجية (كرة متحركة). سجل تحويل من نسبة الطاقة (2 microvolts ) لكل حالة على خط الأساس يشير إلى مزيد من الحد من الطاقة في حالة حركة البيولوجي من خلال قيمة الطاقة أكثر سلبية.
الرقم 5. حدث إعادةذا الصلة توهين قوة الطيفية. مو الطاقة (8-13 هرتز من يؤدي المركزي) خفف نسبة إلى خط الأساس أثناء تنفيذ (الطاقة بمعدل متوسط أعلى من 20 محاكمات فهم) والمراقبة (متوسط الطاقة أكثر من 30 مراقبة المحاكمات) من الإجراءات في تطوير عادة من العمر 6 سنوات الذكور.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
يتطلب نجاح اقتناء وتجهيز وتحليل البيانات المتعلقة الكهربية على إيقاع مو وتطبيق للسكان السريرية 1) تطبيق EEG الأدوات المنهجية، 2) الكشف عن القطع الأثرية الحذر والحد من البيانات، 3) تحديد دقيق لإيقاع مو، و4) توصيف دقيق للسكان السريرية وتحديد مجموعات المراقبة المناسبة.
يتطلب منهجية EEG المناسبة يعمل بشكل صحيح ومتكامل المعدات، واختيار قبعة مناسبة والتنسيب، والتضخيم دقيقة وتوقيت إشارة، واضحة ودون عوائق، وخالية من القطع الأثرية إشارة، إشارة المشار إليها بشكل صحيح، مجزأة بشكل مناسب (إذا كان ذات الصلة بالحدث) المحاكمات، بعناية يحسب التحولات السلطة، والانتباه إلى المنبهات، وبالطبع، نموذجا والمحفزات التي تثير القدرة المعرفية قيد التحقيق.
= "jove_content"> ويلاحظ أن الإيقاع مو لتكون عابرة عندما بحثت خلال استمرار تسجيل EEG 14 على الرغم من أن يمكن أن يكون بشكل واضح وموثوق أثبتت خلال ذات الصلة بالحدث يحلل 17،37. نظرا للإشارة صغيرة إلى نسبة الضوضاء، ويمكن بسهولة تغييرات غامضة في السلطة الطيفية في هذا الإيقاع قطعة أثرية. ونتيجة لذلك، والكشف عن قطعة أثرية حذرا خلال البرامج التي تعمل تلقائيا أو التحقيق اليدوي للبيانات القطب المساهمة ضروري لتحديد إيقاع مو. لاحظ أي اختلافات بين المجموعتين في مقدار القطع الأثرية وإزالة يجب أن تسجل لضمان الاختلافات الملحوظة مجموعة ليست نتيجة لقطعة أثرية البيانات أو عملية إزالة القطع الأثرية. العينة البيانات EEG النهائي، في حالة ذات الصلة بالحدث يحلل هذا كما هو موضح في هذا البروتوكول، يجب أن يحتوي على التجارب الحرة القطع الأثرية وعدد كاف من التجارب لالتقاط بدقة درجة التوهين، أو عدم وجودها، لحالة معينة.
ق = "jove_content"> من أجل تحديد بدقة ومؤشر إيقاع مو، وتحليل التضاريس وعدم الاتساق ذات الصلة بالحدث المهم لضمان ربط الحد الطاقة الطيفية للقنوات موقع مركزي المحيطة قنوات C3 و C4. إذا لوحظ انخفاض في مجموعات القطب الآخر، وهذا يشكك في تحديد دقيق للإيقاع. بالإضافة إلى ذلك، مو إيقاع الحد من الطاقة الطيفية لوحظ ينبغي أن يقتصر على تنفيذ ومراقبة الإجراءات المتخذة في إطار ذخيرة السلوكية. الحد من هذا الإيقاع في بقية أو خلال مراقبة حركة غير بيولوجية هو موح من القطع الأثرية، وحركات خفية في المراقب، أو عدم دقة في أساليب التقييم.
اعتبارات التنمية مهمة للعمل العصبية. وقد سجلت تخفيف من إيقاع مو ردا على رصد هدف الإجراءات الموجهة في الأفراد من 8 أشهر من AGه إلى مرحلة البلوغ 28-29،38. الأهم من ذلك، في حين الوقت الحاضر، ودرجة توهين لوحظ في مرحلة الرضاعة والطفولة هو أصغر بكثير من ذلك لوحظ في البالغين 39-40. هذا النمط يؤكد على أهمية النظر في التأثيرات التنموية على إيقاعات العصبية ومطابقة السكان السيطرة على المجموعات التجريبية على المستوى التنموي.
أخيرا، لإجراء هذا العمل في السكان السريرية، وتقييم دقيق من السكان السريرية ضرورية لضمان يتم تعريف المجموعات بشكل كاف. بحاجة إلى معايير الشمولي والإقصائي للمجموعات السريرية والمقارنة إلى أن يوصف بوضوح ومدروسة بعناية. على سبيل المثال، استخدام أدوات التشخيص الذهب هو معيار اللازمة لإقامة السكان السريرية. بدون بروتوكول التشخيص واضحة، بالنسبة للسكان السريرية غير متجانسة، وبناء المعرفي قيد الدراسة قد تختلف إلى حد كبير داخل مجموعة السريرية تعريفها بشكل عام. منظمة الشفافية الدوليةGHT، تعريفات التشخيص تقليل احتمال أن. إذا تم استبعاد مجموعات سكانية فرعية معينة من عينة سريرية، لا بد من التعرف على تأثيرها على تعميم النتائج. على سبيل المثال، في حين أن استبعاد الأفراد المصابين بالصرع من دراسة ASD يساعد على تنظيف إشارة EEG التي يمكن أن تحجب من إدراج الأفراد مع المضبوطات المرضية، وهذا يغير تعميم النتائج نظرا لارتفاع معدل انتشار المضبوطات في الأفراد مع ASD.
بروتوكول الموصوفة أعلاه يوفر وسيلة لدراسة مؤشر EEG لنظام الخلايا العصبية المرآة في السكان السريرية بطريقة موسع. فإنه يتطلب القدرة التواصلية القليل مما يسمح للتطبيق على الأفراد ضعاف وغير موسع، وتطبيقها بسهولة، ويوفر قرار ممتازة لفهم البنى المعرفية المتعلقة قدراتهم الاجتماعية.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
الكتاب تعلن أي المصالح المالية المتنافسة.
Acknowledgments
وأيد هذا العمل من خلال منحة من مؤسسة سيمونز (SFARI # 89638 لRB).
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Geodesic EEG System | EGI | N/A | Any EEG system, not only EGI based systems, is applicable for the described study |
| MATLAB software | MATLAB | N/A | Any mathematical, statistical software that can work with matrices is applicable |
| Netstation software | EGI | N/A | Any EEG acquisition software is applicable for the described study |
| Manipulandum | custom | N/A | Any object that is coregistered with data acquisition software to signal a successful grasp |
References
- Kuhl, P. K., Coffey-Corina, S., Padden, D., Dawson, G. Links between social and linguistic processing of speech in preschool children with autism: behavioral and electrophysiological. 8, (2005).
- McPartland, J., Dawson, G., Webb, S. J., Panagiotides, H., Carver, L. J. Event-related brain potentials reveal anomalies in temporal processing of faces in autism spectrum disorder. J. Child Psychol. Psychiatry. 45, 1235-1245 (2004).
- Bernier, R., Dawson, G., Webb, S., Murias, M. EEG mu rhythm and imitation impairments in individuals with autism spectrum disorder. Brain Cogn. 64, 228-237 Forthcoming.
- Rizzolatti, G., Fadiga, L., Gallese, V., Fogassi, L. Premotor cortex and the recognition of motor actions. Brain Res. Cogn. Brain. 3, 131-141 (1996).
- Muthukumaraswamy, S. D., Johnson, B. W., McNair, N. A. Mu rhythm modulation during observation of an object-directed grasp. Brain Res. Cogn. Brain Res. 19, 195-201 Forthcoming.
- Pineda, J. A. The functional significance of mu rhythms: translating "seeing" and "hearing" into "doing". Brain Res. Brain Res. Rev. 50, 57-68 (2005).
- Vanderwert, R. E., Fox, N. A., Ferrari, P. F. The mirror mechanism and mu rhythm in social development. Neurosci. Lett. 540, 15-20 (2013).
- Keuken, M. C., et al. The role of the left inferior frontal gyrus in social perception: an rTMS study. Brain Res. , 1383-13196 (2011).
- Braadbaart, L., Williams, J. H., Waiter, G. D. Do mirror neuron areas mediate mu rhythm suppression during imitation and action observation. Int. J. Psychophysiol. , 99-105 (2013).
- Rogers, S., Cook, I., Greiss-Hess, L. Mature Imitation Task. Unpublished coding manual. , M.I.N.D. Institute, University of California - Davis. Forthcoming.
- Lord, C., Rutter, M., Le Couteur, A. Autism Diagnostic Interview-Revised: a revised version of a diagnostic interview for caregivers of individuals with possible pervasive developmental disorders. J. Autism Disord. 24, 659-685 (1994).
- Lord, C., et al. The autism diagnostic observation schedule-generic: a standard measure of social and communication deficits associated with the spectrum of autism. J. Autism Dev. Disord. 30, 205-223 (2000).
- American Psychiatric Association (APA). Diagnostic and statistical manual of mental. disorders, Edition. , Forthcoming.
- Gastaut, H. J., Bert, J. EEG changes during cinematographic presentation; moving picture activation. of the EEG. Electroencephalogr. Clin. Neurophysiol. 6, 433-444 (1954).
- Muthukumaraswamy, S. D., Johnson, B. W. Changes in rolandic mu rhythm during observation of a precision grip. Psychophysiology. 41, 152-156 (2004).
- Chatrian, G. E., Petersen, M. C., Lazarte, J. A. The blocking of the rolandic wicket rhythm and some central changes related to movement. Electroencephalogr. Clin. Neurophysiol. 11, 497-510 (1959).
- Pfurtscheller, G., Neuper, C., Andrew, C., Edlinger, G. Foot and hand area mu rhythms. Int. J. Psychophysiol. 26, 121-135 (1997).
- Arroyo, S., et al. Functional significance of the mu rhythm of human cortex: an electrophysiologic study with subdural electrodes. Electroencephalogr. Clin. Neurophysiol. 87, 76-87 (1993).
- Babiloni, C., et al. Human cortical electroencephalography (EEG) rhythms during the observation of simple aimless movements: a high-resolution EEG study. Neuroimage. 17, 559-572 (2002).
- Babiloni, C., et al. Human movement-related potentials vs desynchronization of EEG alpha rhythm: a high-resolution EEG study. Neuroimage. 10, 658-665 (1999).
- Babiloni, C., et al. Transient human cortical responses during the observation of simple finger movements: a high-resolution EEG study. Hum. Brain. 20, 148-157 (2003).
- Cochin, S., Barthelemy, C., Lejeune, B., Roux, S., Martineau, J. Perception of motion and qEEG activity in human adults. Electroencephalogr. Clin. Neurophysiol. 107, 287-295 (1998).
- Cochin, S., Barthelemy, C., Roux, S., Martineau, J. Observation and execution of movement: similarities demonstrated by quantified electroencephalography. Eur. J. Neurosci. 11, 1839-1842 (1999).
- Cochin, S., Barthelemy, C., Roux, S., Martineau, J. Electroencephalographic activity during perception of motion in childhood. Eur. J. Neurosci. 13, 1791-1796 (2001).
- Martineau, J., Cochin, S. Visual perception in children: human, animal and virtual movement activates different cortical areas. Int. J. Psychophysiol. 51, 37-44 (2003).
- Lepage, J. F., Theoret, H. EEG evidence for the presence of an action observation-execution matching system in children. Eur. J. Neurosci. 23, 2505-2510 (2006).
- Marshall, P. J., Bar-Haim, Y., Fox, N. A. Development of the EEG from 5 months to 4 years of age. Clin. Neurophysiol. 113, 1199-1208 (2002).
- Southgate, V., Johnson, M. H., El Karoui, I., Csibra, G. Motor system activation reveals infants' on-line prediction of others' goals. Psychol. Sci. 21, 355-359 (2010).
- Nystrom, P., Ljunghammar, T., Rosander, K., von Hofsten, C. Using mu rhythm desynchronization to measure mirror neuron activity in infants. Dev. Sci. 14, 327-335 (2011).
- Southgate, V., Johnson, M. H., Osborne, T., Csibra, G. Predictive motor activation during action observation in human infants. Biol. , 769-772 (2009).
- Oberman, L. M., et al. EEG evidence for mirror neuron dysfunction in autism spectrum disorders. Brain Res. Cogn. Brain Res. 24, 190-198 (2005).
- Martineau, J., Cochin, S., Magne, R., Barthelemy, C. Impaired cortical activation in autistic children: is the mirror neuron system involved. Int. J. Psychophysiol. 68, 35-40 (2008).
- Oberman, L. M., Ramachandran, V. S., Pineda, J. A. Modulation of mu suppression in children with autism spectrum disorders in response to familiar or unfamiliar stimuli: the mirror neuron hypothesis. Neuropsychologia. 46, 1558-1565 (2008).
- Raymaekers, R., Wiersema, J. R., Roeyers, H. EEG Study of the Mirror Neuron System in Children with High Functioning Autism. Brain Res. , 113-121 (2009).
- Fan, Y. T., Decety, J., Yang, C. Y., Liu, J. L., Cheng, Y. Unbroken mirror neurons in autism spectrum disorders. J. Child Psychol. Psychiatry. 51, 981-988 (2010).
- Bernier, R., Aaronson, B., McPartland, J. The role of imitation in the observed heterogeneity in EEG mu rhythm in autism and typical development. Brain Cogn. 82, 69-75 (2013).
- Pfurtscheller, G., Lopesda Silva,, H, F. Event-related EEG/MEG synchronization and desynchronization: basic principles. Clin. Neurophysiol. 110, 1842-1857 (1999).
- Marshall, P. J., Young, T., Meltzoff, A. N. Neural correlates of action observation and execution in 14‐month‐old infants: An event‐related EEG desynchronization study. Dev. Sci. , 474-480 (2011).
- Marshall, P. J., Meltzoff, A. N. Neural mirroring systems: Exploring the EEG mu rhythm in human infancy. Dev. Cogn. Neurosci. , 110-123 (2011).
- Oberman, L., McCleery, J., Hubbard, E., Bernier, R., Pineda, J. Developmental changes in mu suppression to observed actions in individuals with autism spectrum disorders. Soc. Cogn. Affective Neurosci. 8, 300-304 Forthcoming.
