9 Nisan 2014
EEG mu ritim Değerlendirilmesi beyin aktivitesini incelemek için benzersiz bir yöntem sağlar ve davranışsal tabanlı deneyleri ile kombine edildiğinde, klinik toplumlarda, taklit gibi, sosyal biliş yönlerini ortaya çıkması için güçlü bir araç olabilir.
Aşağıdaki deneyin genel amacı, otizm spektrum bozukluğu sırası olan ve olmayan bireylerde ayna nöron sisteminin aktivasyonunu değerlendirmek için EEG yöntemlerini kullanmaktır. Bu, ilk olarak bir motor hareketin gözlemlenmesi ve yürütülmesi sırasında ve ayrıca bir temel dinlenme koşulu sırasında yüksek yoğunluklu EEG toplanarak elde edilir. İkinci adım olarak, sürekli EEG verileri gözden geçirilir, epics'e bölünür ve hareket artefaktları çıkarılır.
Daha sonra, verilere hızlı bir Fourier dönüşümü uygulanır, güç daha sonra temel dinlenme koşuluna göre yürütme ve gözlem koşulları için sırasıyla sekiz ila 13 hertz aralığındaki gücün oranının günlüğüne dayalı olarak hesaplanır. Sonuçlar, EEG MU ritminin zayıflamasına bağlı olarak motor eylemlerin gözlemlenmesi ve yürütülmesi sırasında ayna nöron sisteminin aktivasyonunu göstermektedir. EEG'nin FMRI gibi diğer görüntüleme yöntemlerine göre en büyük avantajı, EEG'nin beyindeki salınım modellerindeki kısa değişikliklerin bile analizine izin veren mükemmel zamansal çözünürlük sağlamasıdır.
EG ayrıca, bebekler veya otizmli çocuklar gibi en zorlu popülasyonlardan bile veri toplamak için inanılmaz derecede verimli bir şekilde non-invazivdir. Bu yöntem, otizm spektrum bozukluklarında işleyen ayna nöron sisteminin doğası ile ilgili klinik sinirbilim alanındaki temel soruları yanıtlamamıza yardımcı olacaktır. Bu yöntem otizmde ayna nöron sistemi hakkında fikir verebilir.
Ayrıca diğer popülasyonlara ve araştırma sorularına da uygulanabilir. Metin protokolünde açıklandığı gibi katılım için uygun hastaları belirleyin ve yaş, cinsiyet ve bilişsel yetenek gibi ilgili değişkenlere göre eşleşen bir kontrol örneği belirleyin. Masanın üzerine, oturan bir katılımcının kavrayabileceği bir yere yerleştirin.
Theand, edinme yazılımına zaman damgalı bir işaretleyici gönderen bir sensöre sahip ahşap bir bloktur. Kavrandığında. EEG edinme yazılımını etkinleştirin ve net ılık, damıtılmış su, potasyum klorür ve bebek şampuanı çözeltisini 104 derece Fahrenheit'e hazırlamak için yeni bir seansa başlayın.
Daha sonra 128 elektrotlu yoğun dizi EEG sistemini en az beş dakika ılık tuzlu su çözeltisinde bekletin. Katılımcıdan, uyaran sunum monitöründen 75 santimetre uzakta ve video kameranın tam görüş alanında oturmasını isteyin. Nasion ve eon arasındaki orta noktanın kesişimini ve kulak kepçesi arasındaki orta noktanın kesişimini bularak katılımcının kafasındaki tepe noktasını bulun.
Tepe elektrodu doğrudan tepe noktasının üzerine yerleştirilecek şekilde, katılımcının kafasındaki EEG başlığı olan tepe noktası sonraki konumunu işaretlemek için bir cilt işaretleyici kullanın. Edinme yazılımını kullanarak empedansları kontrol edin ve EEG sistemi için uygun eşiğin altında olduklarından emin olun. Edinme ayarları, sinyalin tepe elektroduna ve 0,1 ile 100 hertz arasında analog filtreye başvurmasını ve saniyede 500 örneklik bir örnekleme hızını içerir.
Kurulum bittiğinde, oturumu videoya kaydetmeye başlayın. Katılımcıya üç deney koşulu olacağını açıklayın. Gözlemleyin, uygulayın ve dinlenin.
Gözlemleme koşulu için. Katılımcıya sessizce oturmasını ve manipül andumu kavrayan bir kişinin videosunu izlemesini söyleyin. Her deneme altı saniye sürer ve gözlemlenen kavrama tam olarak üç saniyede gerçekleşir.
Görev sırasında katılımcılarının görsel dikkatini izleyin ve katılımcının atılacak ekrana katılmadığı denemeleri işaretleyin. Yürütme koşulu için son işlem sırasında, katılımcıya sağ eli manipul andumun hemen altında olacak şekilde sessizce oturması talimatını verin. Ve manipulu taklit etmek için işitsel bir işaret duyduktan sonra andum gözlem koşulu video klibinden alın.
Her deneme altı saniye sürmelidir. İşitsel kuyruk tam olarak üç saniyede sunulduğunda, manipül andum üzerindeki bir sensör, katılımcının kavrama işleminin gerçekleştiği zamanı tam olarak kaydetmek için EEG kaydına bir işaret yerleştiren alıcı bilgisayara bir sinyal gönderir. Protokol, gözlemleme ve yürütme koşullarının rastgele bloklarından oluşur.
Her blok, koşul başına toplam 40 deneme için 10 denemeden oluşur. Burada 10'luk bir blok gösterilmektedir. Denemelerin gözlemlenmesi, manipul andum görüntüsünün, denemeler arası da dahil olmak üzere, gözlem ve yürütme blokları boyunca ekranda kalmasını sağlar.
Bir bloktan sonra, bu örnekte bir yürütme bloğu olan bir sonraki rastgele bloğu sunun. İki bloğun tamamlanmasından sonra, dinlenme koşulunu üç dakika boyunca uygulayın. Dinlenme durumunda, katılımcı gözleri açık olarak sessizce oturur ve uyaran monitöründe küçük bir artı işaretini pasif olarak gözlemler.
Veri toplamayı takiben üç dakikalık dinlenme koşulu sırasında sürekli EEG kaydedin, empedansları tekrar kontrol edin ve empedans seviyelerindeki değişiklikleri not edin. Ardından, son işlem için edinme yazılımı kaydını sonlandırın. EEG sinyalini ortalama segmente, sürekli EEG verilerini her koşul için her biri altı saniye olmak üzere 40 denemeye yeniden referans verin.
Şimdi, 200 mikrovoltu aşan hızlı ortalama genlikleri, 100 mikrovoltu aşan diferansiyel ortalama genlikleri ve belirli bir denemede sıfır varyansa sahip segmentleri belirleyerek hareket artefaktlarıyla yapılan denemeleri reddetmek için otomatik algoritmalar ve görsel inceleme kullanın. Ardından, verileri görsel olarak inceleyerek ek hareket artefaktları arayın, oturumun videosunu inceleyerek hareket artefaktlarını onaylayın. Gözlemlenen durumdaki, herhangi bir hareket artefaktı ile kontamine olmuş tüm denemeleri ve kavrama hareketiyle ilgisi olmayan herhangi bir hareket artefaktı ile kontamine olmuş yürütme durumundaki tüm denemeleri analizden hariç tutun.
Edinme sırasında işaretlenen ve katılımcının dikkat etmediği tüm denemeleri atın. Artefaktın kaldırılmasının ardından analiz edilen her tanı grubu için deneme reddi oranına dikkat edin. Temiz denemeleri, kavramadan önce bir saniye ve hem gözlem hem de yürütme koşulları için bir saniye sonra verilerden oluşan iki saniyelik epic'lere bölün.
Ayrıca, segment dinlenme durumundan iki saniyelik destanları temizledi. Ardından, hızlı bir Fourier dönüşümü gerçekleştirin. Her segmentte, istatistiksel analiz için standart C3 ve C'nin dört konumunu çevreleyen her yarım kürede sekiz elektrottan oluşan bir küme seçin.
Her koşul için, dahil edilen denemelerdeki gücün ortalamasını alın. Güç spektrumlarını hesaplamak için, ortalama güce göre bir motor eylemin yürütülmesi veya gözlemlenmesi sırasında ortalama gücü inceleyerek mu zayıflamasını hesaplayın. Sekiz ila 13 hertz aralığındaki dinlenme koşulu sırasında, zayıflama derecesini belirlemek için bu oranın günlüğünü kullanın.
Negatif bir değer, yürütme veya gözlem sırasında zayıflamayı temsil eder. Pozitif bir değer büyütmeyi temsil ederken, tipik gelişime sahip bir bireyin hedefe yönelik kavrama eylemini gözlemlerken gösterdiği gibi mu ritminin zayıflamasının karakteristik topografyası burada gösterilmektedir. Mu ritmi zayıflaması, kafa derisi topografisine merkezi olarak yerleştirilmiş elektrotlar üzerinde azalmış genlik olarak yansıtılır.
Biyolojik hareketin gözlemlenmesi sırasında mu frekansındaki ortalama spektral güç, taban çizgisine göre zayıflatılır. Mu gücü, biyolojik olmayan hareketin gözlemlenmesi sırasında zayıflamazken, mu gücü, eylemlerin hem yürütülmesi hem de gözlemlenmesi sırasında taban çizgisine göre zayıflar. Tipik olarak gelişen 6 yaşındaki bir erkekte, veri toplama ve işleme de dahil olmak üzere bu teknik, doğru bir şekilde gerçekleştirilirse denek başına iki saat içinde tamamlanabilir.
Bu teknik, klinik sinirbilim alanındaki araştırmacıların otizm spektrum bozukluklarının altında yatan bazı mekanizmaları keşfetmelerinin yolunu açtı. Bu videoyu izledikten sonra, insanlarda ayna nöron sisteminin aktivasyonunu değerlendirmek için bir yöntemi iyi anlamış olmalısınız. EEG, beynin sosyal bilgileri nasıl işlediğini anlamak için etkili, invaziv olmayan bir yöntemdir.
Tam transkripti görüntüleyin ve binlerce bilimsel videoya erişin
Bu makale, otizm spektrum bozukluğu (OSB) olan ve olmayan bireylerde ayna nöron sisteminin (ANS) aktivasyonunu değerlendirmek için elektroensefalografi (EEG) kullanan bir protokol sunmaktadır. Yöntem, ANS aktivitesinin bir göstergesi olarak, amaca yönelik eylemlerin gözlemlenmesi ve yürütülmesi sırasında EEG mu ritminin (8–13 Hz) sönümlenmesinden yararlanmaktadır. Protokol noninvazivdir, verimlidir; çocuklar ve klinik gruplar da dahil olmak üzere geniş bir popülasyon yelpazesi için uygundur.
EEG mu ritmi atenüasyonu, ayna nöron sistemi (MNS) aktivitesinin invaziv olmayan, kantitatif bir okumasını sağlayarak nörogelişimsel hedef doğrulamada mekanistik risk azaltmaya olanak tanır. Bu yaklaşım, özellikle otizm spektrum bozukluğu (OSB) gibi bozukluklar için erken keşif ve translasyonel nörobilim portföylerinde öngörücü güveni destekler. Protokolün verimliliği ve ölçeklenebilirliği, onu yüksek kapasiteli fenotipik tarama ve popülasyonlar arası çalışmalar için uygun hale getirir.
Bu EEG tabanlı protokol, erken keşif aşamasından öncü bileşik tanımlamaya ve preklinik araştırmalara kadar olan süreci entegre ederek, nöral biyobelirteç değerlendirmesi için yeniden kullanılabilir bir platform sunar.