È richiesta un abbonamento a JoVE per visualizzare questo contenuto. Accedi o inizia la tua prova gratuita.

Articolo metodologico

Indagare la funzione di Deep corticale e strutture sottocorticali Usando stereotassica Elettroencefalografia: gli insegnamenti della corteccia cingolata anteriore

12.4K visualizzazioni

⸱

DOI:

10.3791/52773

⸱

15 aprile 2015

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 

In questo articolo

Sommario

Stereotassica elettroencefalogramma (SEEG) è una tecnica operatoria utilizzata nella chirurgia dell'epilessia per aiutare a localizzare il sequestro foci. Esso offre anche un'occasione unica per studiare la funzione del cervello. Qui si descrive come SEEG può essere usato per studiare i processi cognitivi in ​​soggetti umani.

Abstract

Stereotassica elettroencefalogramma (SEEG) è una tecnica utilizzata per localizzare sequestro focolai nei pazienti con epilessia intrattabile medico. Questa procedura comporta il posizionamento cronica di elettrodi multipli di profondità in regioni del cervello normalmente inaccessibile via subdurale posizionamento degli elettrodi della griglia. SEEG offre quindi un'opportunità unica per studiare la funzione del cervello. In questo articolo mostriamo come SEEG può essere utilizzato per studiare il ruolo della corteccia cingolata anteriore dorsale (DACC) nel controllo cognitivo. Includiamo una descrizione della procedura SEEG, dimostrando il posizionamento chirurgico degli elettrodi. Descriviamo i componenti e processi necessari per registrare il potenziale campo locale (LFP) dati dal consenso soggetti mentre sono impegnati in un compito comportamentale. Nell'esempio fornito, i soggetti svolgono un compito interferenza cognitiva, e ci dimostrano come i segnali vengono registrati e analizzati dagli elettrodi nel anteriore dorsale corteccia cingolata, una zona intimtamente coinvolti nel processo decisionale. Si conclude con ulteriori suggerimenti di modi in cui questo metodo può essere usato per studiare processi cognitivi umani.

Introduzione

Epilessia, un disturbo neurologico comune caratterizzata da molteplici crisi ricorrenti nel corso del tempo, rappresenta l'1% del carico mondiale di malattie 1. Farmaci anti-epilettici non riescono a controllare le crisi in 20 - 30% dei pazienti 2,3. In questi pazienti medicalmente intrattabili, chirurgia dell'epilessia è spesso indicata 4,5. La decisione di procedere con un intervento chirurgico necessario localizzare la messa a fuoco di sequestro, un prerequisito per la formulazione di un piano chirurgico. Inizialmente, le tecniche non invasive vengono utilizzati per lateralizzano e localizzare la messa a fuoco di sequestro.....

Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.

Protocollo

Assicurarsi che ogni paziente è rivisto per l'idoneità per lo studio di ricerca, ed i pazienti appropriati deve essere consentito per la partecipazione allo studio in base alle procedure IRB locali.

1. Selezione dei pazienti per SEEG e della Ricerca

  1. Selezione dei pazienti per SEEG
    Nota: pazienti con epilessia devono essere clinicamente valutati da un team multidisciplinare composto da epileptologists, neuropsicologi e neurochirurghi.
    1. Assicurarsi che il paziente ha l'epilessia focale medicalmente refrattaria, definita come mancata risposta ad almeno 2 prove sufficienti di farmaci anti-epilettici.

Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.

Risultati

Una volta che il paziente è stato selezionato per SEEG posizionamento degli elettrodi, lui / lei subisce un T2 e T1 contrasto volumetrico maggiore risonanza magnetica. Seeg traiettorie elettrodi sono poi previsti utilizzando la navigazione stereotassica delle sequenze RM volumetrici (Figura 1). Questa tecnica permette la raccolta dei potenziali di campo locale da strutture profonde all'interno della corteccia come dorsale anteriore cingolo (luce arancione traiettoria, Figura 1), che.......

Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.

Discussione

In questo documento SEEG stato usato per studiare l'attività delle popolazioni neuronali locali all'interno DACC durante un compito decisionale negli esseri umani. Il lavoro precedente ha indagato l'attività di singoli neuroni nel DACC utilizzando registrazioni microelectode intraoperatorie 14 e dimostrato che l'attività DACC è modulata dall'attività precedente. Studi di microelettrodi consentono l'indagine dell'attività incurvamento dei singoli neuroni. SEEG misura LFPs, che sono .......

Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.

Dichiarazioni

Gli autori non hanno alcun conflitto di interesse a divulgare.

Ringraziamenti

Gli autori non hanno riconoscimenti o informazioni finanziarie.

....

Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.

Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Cavo I/O triggerNatus Medical Inc.5029Cavo da PS2 a BNC
Cavi BNC per impulsi analogiciPuò essere ordinato dalla maggior parte dei negozi
Ciabatta con protezione contro le sovratensioni e batteria di backupTripp LiteSMART500RT1U UPCFonte di alimentazione e backup
Schede DAQ multifunzione National Instruments Schede DAQ NI PCIe-6382InstrumentsPCIe-6382 con schede PCI BNC 2090Aper interfaccia di controllo comportamentale
Pulsantiera personalizzata - dispositivodi interfaccia umanaÈ possibile utilizzare qualsiasi dispositivo di interfaccia umana con tre pulsanti. In alternativa, è possibile utilizzare 3 pulsanti della tastiera.
Sistema di monitoraggio EEG intracranico clinico a 128 canali Xltek EMU128FSNatus Medical Inc.002047cSistema di registrazione clinica
Monitor del soggetto e relativi cavi per la presentazione dello stimolo visivoDellU2212HMcLa maggior parte dei monitor è adeguata in questo caso.
Personal comptuer che esegue un software comportamentale con schede DAQ installateSuperlogicsSL-2U-PD-Q87SLQ-BAComputer per la registrazione di dati neurali
Cavo di alimentazione per monitorDi solito viene fornito con il monitor, può essere acquistato in qualsiasi negozio di elettronica.
Software Monkey Logic che funziona su Matlab 2010AGratuito dal sito web
MonkeyLogic Software MATLAB 2010a con toolbox di acquisizione datiSoftware Matlab Mathworks
Elettrodi sEEG AD TECH o PMTAD TECH2102-##-101Punta in platino, diametro (0,89 mm, 1 mm, 1,1 mm), lunghezza non isolata 2,3 mm; Il ## nel numero di catalogo indica il numero di contatti sull'elettrodo (08, 10, 12 o 16)
Connettori CabrioPMT2125-##-01Il ## nel numero di catalogo indica il numero di contatti sull'elettrodo (08, 10, 12 o 16)
Tucker Davis Technologies AmplifierTucker Davs TechnologiesPreamplificatore PZ5per dati neurali
Tucker Davis Technologies processoreTucker Davs TechnologiesProcessore di segnale neuraleRZ2
TuckerDavis Technologies data streamerTucker Davs TechnologiesRS4Streamer e archiviazione dati
Cavi in fibra ottica per collegare i sistemi TDTTucker Davs TechnologiesF05Cavi in fibra ottica per il collegamento dei prodotti Tucker Davis Technologies.
Cavo a nastro e connettore seriale a scatto per marcatoriPuò essere ordinato nei negozi di elettronica ost.
personal computer per l'esecuzione del software TDT RPvdsEx e OpenExSuperlogicsSL-2U-PD-Q87SLQ-BAper il controllo comportamentale
Middle Atlantics armadio server con rotelle MiddleAtlantic ProductsPTRK-21Custodia per server per ospitare tutti gli articoli di ricerca
Tucker Davis Technologies splitter box per dividere i reodi clinici e di ricercaTucker Davs TechnologiesQuesta scatola splitter è un dispositivo semi-personalizzato. I ricercatori dovrebbero consultare i neurologi presenti per dividere la ricerca e le registrazioni cliniche in modo da non interferire con l'assistenza clinica.
Monitor da ricercatore con i cavi necessariDellU2212HMcLa maggior parte dei monitor è adeguata qui.
Fonte di alimentazione della pulsantiera - 5 volt, 2 amperePuò essere acquistato in qualsiasi negozio
Scheda PCI con interfaccia ottica TDTTucker Davs TechnologiesP05
di elettronica. National per dati neurali digitali Computer di elettronica.

Riferimenti

  1. Murray, C. J., Lopez, A. D., Jamison, D. T. The global burden of disease in 1990: summary results, sensitivity analysis and future directions. Bulletin of the World Health Organization. 72, 495(1994).
  2. Berg, A. T.

Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.

Ristampe e permessi

Esplora altri articoli

Corteccia cingolata anteriore dorsalepotenziale di campo localeanalisi spettrale multi-tapercompito di interferenza cognitivaposizionamento di elettrodi in profonditàregistrazione di segnali elettrofisiologicisistema di acquisizione daticonfigurazione del compito comportamentaleanalisi tempo-frequenza