Elektrofizyolojik Ölçümler ve İnsan Bebeklerde nosisepsiyon Analizi

Aşağıdaki deneyin genel amacı, insan bebek nosiseptif spesifik beyin ve omurilik aktivitesini kaydetmek ve karakterize etmektir. Bu, merkezi sinir sistemindeki elektrofizyolojik aktiviteyi ölçmek için EEG ve EMG teknikleri kullanılarak elde edilir. Klinik olarak gerekli zararlı prosedürleri takiben ilk adım, deneylersel, dokunsal ve temel zararlı uyaranları deneyimlediklerinde bebeklerden yüksek kaliteli fizyolojik kayıtların elde edilmesini sağlamaktır.

Daha sonra, uyarılmış aktivite kalıplarını karakterize etmek için verilere işlem sonrası analitik tekniklerin uygulanması gerekir. İnsan bebek beyninden duyarlı spesifik beyin ve omurilik aktivitesinin kaydedilemediğini gösteren sonuçlar elde edilebilir. Bu yöntem, gelişmekte olan sinir sisteminin zararlı stimülasyona nasıl tepki verdiğini anlamamıza yardımcı olacaktır.

Bu deney için kuruluma başlamak için, önce bebeğin cildini hazırlayın ve ardından kafasına en az 16 ayrı tek kullanımlık EEG gümüş, gümüş klorür kabı elektrotu yerleştirin. Modifiye edilmiş uluslararası 10 20 elektrot yerleştirme sistemine göre, elektrot cildi elektrik bağlantısını optimize etmek için EEG iletken macunu kullanın. Burada, EEG kayıtları için elektrot yerleştirme şeması, uluslararası 10 20 elektrot yerleştirme sisteminden değiştirilmiş olarak görülebilir.

Kayıt için referans elektrot olarak FCZ'yi kullanın. EKG ve EEG için aynı toprak elektrodunu kullanın. Göğsünüze veya başınıza bir toprak elektrodu yerleştirin.

Ardından, EKG kaydını ayarlamak için cildi hazırlayın ve EKG elektrotlarını göğsün sol ve sağ tarafına yerleştirin. Elektriksel paraziti en aza indirmek için elektrot uçlarını birbirine bağlayın. Ardından, solunumu ölçmek için karın üzerine bir hareket dönüştürücü yerleştirin.

Bir sonraki adım, cildi hazırlamak ve her iki bacağın morisi için pazı üzerine EMG elektrotları yerleştirmektir. Şimdi uyarılacak ayağın karşısındaki ayağa bir nabız oksimetresi probu yerleştirin ve probun yerine sabitlendiğinden emin olun. Monitörde EEG sinyali olup olmadığını kontrol edin ve oksijen doygunluğunun ve kalp atış hızının sinyal kesintileri olmadan kaydedildiğini kontrol edin.

Son olarak, yüz ifadesindeki değişikliklerin kaydedilebilmesi için bebeğin yüzünü çerçevelemek için tripoda monte edilmiş bir video kamera kurun. Kamera çerçevesine bir ışık yayan diyot LED'i yerleştirin. LED, E-E-G-E-M-G ve video kaydını senkronize etmek için stimülasyon sunulduğunda yanıp sönecek şekilde zamanlama devresine bağlıdır.

Kurulum tamamlandıktan sonra veri toplamaya başlayın. Video kaydını başlatın ve bebek yerleştikten sonra, ayağı topuk mızrağı yapıyormuş gibi tutun ve EEG ve EMG kayıtlarını işaretleyin. Bu dönem, arka plan denetiminin bir bölümünü tanımlamak için kullanılacaktır.

Ardından, topuğa lastik bir tıpayı hafifçe vurarak dokunma stimülasyonu uygulayın. Nabız oksimetresine bağlı olmayan ayağı uyarın. Burada dokunma stimülasyonu, elektronik olarak kayıt ekipmanına bağlı olan bir tendon çekici üzerindeki bir empedans kafasına bağlı bir lastik tıkaç kullanılarak işaretlenir.

Video kaydı, LED flaş ile işaretlenen olaydır. Tekrarlanan dokunuşlar uygulanabilir ve uyaran vücudun farklı bölgelerine uygulanabilir. Yani omuz.

Şimdi lanseti 90 derece döndürerek ve yaylı bıçak serbest bırakıldığında cilde temas etmeyecek şekilde ayağa yerleştirerek kontrol stimülasyonu uygulayın. EEG aktivitesi oturduktan sonra klinik olarak gerekli topuk borusu olarak klinik uygulamaya uygun olarak uygulayınız. Bu noktaya kadar filme alınan bebek üzerinde mızrak yapılmamış olup, burada gösterilen bir topuk mızrağı üzerinde farklı bir bebek topuğunun kilitlenmesi ile gösterilmiştir.

Mızrak, topuk Lance'i takip eden kontrol stimülasyonunda olduğu gibi yapılmalıdır, kaydedilen tepkilerin yalnızca mızraktan kaynaklandığından emin olmak için ayağı en az 30 saniye sıkmayın. Gerekli miktarda kan topladıktan sonra, numuneleri klinik analiz için hazırlayın. Verileri kaydedin ve tüm kayıt ekipmanlarını durdurun.

Ardından elektrotları çıkarın. Son olarak, bebeğin demografik bilgilerini ve deney detaylarını kaydedin. Güvenli depolama ve ileride başvurmak için bu verileri anonimleştirilmiş bir veritabanına girin.

Çalışmadaki gerekli bebek örneğinde bu prosedürü tekrarlayın. EEG veri analizine başlamak için, önce her bir dokunma kontrolüne ve mızrak stimülasyonuna ve arka plan EEG'sine karşılık gelen 1.7 saniyelik EG dönemi oluşturun. Bu çağ, her olaydan 0,6 saniye önce başlamalıdır.

Her modaliteye karşılık gelen dönem sayısı aynı taban çizgisi olmalıdır, ortalama taban çizgisi sinyalini çıkararak dönemi düzeltin. Sonra yüksek geçiş, onları 0.1 hertz'de filtreleyin. Daha fazla analiz için CPZ veya CZ'de kaydedilen dönemi göz önünde bulundurun ve 50 milisaniyeden daha kısa bir sürede genlikte 50, mikrovolttan daha büyük bir değişiklikle hareket artefaktı ile kontamine olmuş dönemleri hariç tutun.

Bunu tüm kayıtlar için tekrarlayın. Ardından, 50 ila 30 milisaniye arasındaki gecikme gecikmesini düzeltmek için her bebekten kaydedilen izleri hizalayın. Stimülasyon sonrası.

Dokunsal stimülasyonla ilgili EEG aktivitesi olan dokunsal potansiyeli belirlemek için bu zaman aralığında temel bileşen analizi yapın. EPOCH'u değişkenler ve zaman noktaları olarak düşünün. Gözlemler.

Temel bileşenler analizi. EEG dönemlerini, temel bileşenler veya PC'ler olarak adlandırılan temel dalga formlarına ayırır ve sinyalin genliğindeki zaman noktaları boyunca sistematik değişimi temsil eder. Şimdi, stimülasyondan sonra 300 ila 700 milisaniye arasındaki gecikme gecikmesini düzeltmek için izleri hizalayın ve bu zaman aralığında temel bileşen analizi yapın EMG veri analizi için önce kontrol ve mızrak uyaranları için stimülasyondan sonraki ilk 1000 milisaniyede EMG sinyalinin ortalama karekök karesini hesaplayın.

Daha sonra, nosiseptif spesifik spinal refleks çekilmesini belirlemek için kök ortalama kare değerleri üzerinde bir T-testi yapın. Burada, 50 ila 300 milisaniye arasındaki hizalamadan sonra tüm stimülasyon türlerinde elde edilen CZ'deki genel ortalamayı görüyoruz. Kalın çizgideki temel bileşenler, hem dokunsal hem de zararlı stimülasyon tarafından uyandırılan bir duyusal potansiyeli temsil eder, çünkü bu bileşenin ağırlıkları, arka plan EEG'sine kıyasla dokunsal ve zararlı stimülasyonu takiben önemli ölçüde daha büyüktür.

Buna karşılık, uyaranın başlamasından 300 ila 700 milisaniye sonra elde edilen temel bileşen, nosiseptif spesifik bir potansiyeli temsil eder. Bu bileşenin ağırlığı, dokunsal stimülasyon ve arka plana kıyasla zararlı stimülasyonu takiben önemli ölçüde daha büyüktür. Görüntülenen EEG Burada, üç bebekte dokunsal stimülasyon ile uyarılan cz'de mavi renkteki duyusal potansiyelin örnekleri verilmiştir ve burada, üç bebekte zararlı mızrak tarafından uyandırılan cz'de yeşil renkteki nosiseptif spesifik potansiyelin örnekleri verilmiştir.

Son olarak, burada bir bebekte zararlı topuk mızrağı ve topuğun zararlı olmayan dokunma uyarımından sonra EMG aktivitesinin bir örneğini görüyoruz. Kök, kare EMG aktivitesinin, zararlı olmayan ile karşılaştırıldığında, zararlı stimülasyonu takiben önemli ölçüde daha büyük olduğu anlamına gelir. Bu teknik, araştırmacıların ağrı işlemenin gelişimini anlamaları için sinirbilim alanında yol açacaktır.