İntrakraniyal Elektrotlarla Bireylerde Davranış Görevler Sahne

Aşağıdaki deneyin genel amacı, kart oyunu savaşını oynayarak beynin kararları nasıl kodladığını değerlendirmektir. Bu, hastaların klinik amaçlar için cerrahi olarak implante edilmiş çoklu interkraniyal elektrotlardan beyin aktivitesini kaydederken bir karar verme oyunu oynamalarını sağlayarak elde edilir. İkinci adım olarak, bulguları yorumlamak için veriler çevrimdışı olarak analiz edilir.

Güç spektrumu analizine dayalı olarak limbik sistemde anlamlı gama bandı modülasyonu gösteren sonuçlar elde edilmiştir. Bu tekniğin FMRI, PET veya MEG gibi benzerlerine göre en büyük avantajı, hem yüksek uzamsal hem de zamansal çözünürlük sunarken, diğerlerinin yalnızca birini veya diğerini sunmasıdır. Dolayısıyla bu yöntem, bilişsel e motor kontrolünü içeren sinirbilim alanındaki bazı önemli soruların yanı sıra beyin bağlantısındaki bazı önemli soruların yanıtlanmasına yardımcı olabilir.

Bu deneyleri yaparken hem esnek hem de sabırlı olmak önemlidir. Hastaların yemek yemeleri gerekebileceğinden, muhtemelen nöbet geçirebilecekleri klinik randevuları olabilir. Bu yöntem, beynin kararları nasıl kodladığına dair içgörüler sağlamak için tasarlanmıştır.

Dil işlevi veya motor hafıza gibi farklı beyin fonksiyonlarına da uygulanabilir. Bu deneyimi yapmamızın nedeni, boğaz ve teknikle implant yaptığımız çok sayıda hastamız olması, bu aynı zamanda SEG olarak da bilinir. Bu nedenle, nöbetleri lokalize etmek için daha önce hiç implante edilmemiş alanları implante ediyoruz ve bu alanları inceleme fırsatını yakalayabiliyoruz.

Ayrıca, bu eşsiz ve çok ilginç araştırmayı yapıyorsunuz İntrakraniyal elektrot implantasyonu göz önünde bulundurularak refrakter epilepsili hastaları değerlendirerek başlayın. Hasta invaziv cerrahi için iyi bir adaysa, elektrotların yerleştirilmesini optimize etmek için hastanın mevcut MRG, PET ve Meg'ini ve nöbet patolojisini analiz edin. Ardından, dahil etme ve dışlama kriterlerine göre onaylanmış IRB protokolüne göre uygun hastaları belirleyin.

Daha sonra klinikte hastalarla görüşün ve yazılı ve bilgilendirilmiş onam alın. Herhangi bir araştırma faaliyetinden önce. Çalışmayı deneğe açıklayın ve katılımın kesinlikle gönüllü olduğunu ve klinik bakımı hiçbir şekilde etkilemeyeceğini vurgulayın.

Ayrıca, hastayı bilgilerinin anonim ve gizli kalacağı ve herhangi bir zamanda çalışmaya katılımını durdurabileceği konusunda bilgilendirin. Hiçbir sonuç olarak, davranışsal sistem bir FD, hasta etkileşimi için onaylanmış bir robotik kol, davranışsal programı kontrol etmek için bir dizüstü bilgisayar, görev uyaranlarını hastaya sunmak için bir monitör ve elektrofizyolojik ve davranışsal verileri depolamak için bir veri toplama sistemi içerir ekipmanı önce hastanın odasına getirmeden önce, gerekli çıkışlara erişimin yanı sıra yeterli alanın olduğundan emin olun. Ayrıca, tüm ekipman ve kabloların kurulumu hızlandırmaya hazır olduğunu kontrol edin.

Hasta hazır olduğunda, davranış sistemini odaya getirin ve davranış sistemini ve robotik kolu başlatmaya başlayın. Davranışsal bilgisayardan gelen dijital olay işaretleyici çıkışını Elektrofizyolojik edinim sisteminin DC kanallarına bağlayın. Bu, kaydedilen stereo elektroensefalografi sinyallerini davranışsal olay belirteçleri ile zaman kilitleyecektir.

Burada gösterildiği gibi araştırma amaçları için belirlenmiş ayrı bir elektrofizyolojik edinim sistemi kullanmak en iyisidir. Ardından, robotik kolu kalibre edin ve hareket açıklığı hasta için rahat olacak şekilde konumlandırın. Tüm ekipmanlar yerleştirildikten sonra, nöbet durumunda hastaların kendilerine zarar vermemesi için önlem alın.

Görev sırasında, davranışsal görev boyunca araştırmacılar tarafından acil durdurma düğmelerine kolayca erişilebildiğinden emin olun. Arayüz cihazının teçhizat kurulumu ve kalibrasyonu tamamlandıktan sonra, hastaya davranışsal görevi açıklayın ve hastanın görevi uygulamasını sağlayın. Çocukların oyun savaşına benzer davranışsal bir görev kullandık.

Hastadan, kartının bilgisayarın kartından daha büyük olup olmadığı konusunda bahis yapmasını isteyin. Bu yüzden oyunu daha önce bilgisayara karşı oynayacağız. Yani esasen bu görevde, bilgisayarı yenmeye çalıştığınız çocuk savaş oyunu gibi.

Ancak bu durumda, daha kolay hale getirmek için, herhangi bir yüz kartı ve oyunun çalışma şekli yerine iki kart, dört kart altı, sekiz ve 10 kartı kullanıyoruz. Kazanacağınızı düşünüyorsanız, yüksek bir bahis oynarsınız. Kaybedeceğinizi düşünüyorsanız, düşük bir bahis yaparsınız ve bu robotik kolu ekrandaki bir hedefi vurmak için hareket ettirerek bahsinizi yaparsınız.

Ve eğer kazanırsan, sen, kazanırsan, parayı kazanırsın. Kaybederseniz, parayı kaybedersiniz. Bahis seçimi, hastanın kartının göreceli değerine ilişkin algısına dayanır.

Yalnızca bir renkten kartlar kullanarak ve desteyi 2, 4, 6, 8 ve 10 numaralı kartlarla sınırlayarak oyunu basitleştirdik. Görev sırasında. Ekranda 350 milisaniye boyunca bir sabitleme kuyruğu gösterin.

Görevi başlatmak için hastanın imleci sabitleme işaretinin üzerinde tuttuğundan emin olun. Daha sonra, uyaran 1000 milisaniye boyunca sunulmalıdır. Hastanın kartını, yanında bilgisayarın kartı aşağı bakacak şekilde görmesine izin verin.

Kartın kaybolmasının ardından. Hastadan kartına göre 5 veya 20 bahis yapmasını isteyen iki seçenek gösteren bir go kuyruğu gösterin. Hastadan, imleci hareket ettirerek, robotik kolu seçtikleri bahsin üzerine kullanarak bahsi koymasını isteyin.

Pozisyona dayalı herhangi bir önyargı olmadığından emin olmak için bahis pozisyonunu denemeden denemeye randomize edin Bahis seçildikten sonra, bir gecikme olmalı ve ardından bilgisayar kartının ortaya çıkması gerekir. Denemenin galibiyet mi, mağlubiyet mi yoksa beraberlik mi olduğunu ve ne kadar kazanıldığını veya kaybedildiğini gözlemleyin. Hastanın performansından emin olana ve kayıttan önce görev hakkında hiçbir sorusu olmayana kadar pratik yapmasına izin verin.

İlk olarak, alım sistemindeki ayarların uygun şekilde seçildiğini ve güvence altına alındığını doğrulayın. Hasta hazırsa, kayıt sırasında arka plan gürültüsünü minimumda tutmak için oda ışıklarını ve TV'yi kapatın. Ek olarak, hastadan ayağını yere vurmak, konuşmak veya bacaklarını sallamak gibi davranışlardan kaçınmasını isteyin.

Şimdi, görevi gerçekleştiren hastayı kaydederken göreve başlayın. Hastadan 30 dakika boyunca görevi yerine getirmesini istiyoruz. Robotik kol sisteminin örnekleme hızı bir kilohertz ve SEEG kayıt sisteminin örnekleme hızı iki kilohertz olmalıdır.

Edinme oturumundan sonra, hastanın bilgilerinin gizli kalmasını ve verilerin anonim olarak gönderilmesini sağlamak için önce kaydedilen SEEG verilerinin kimliğini gizleyerek verileri analiz edin. Daha sonra postoperatif BT ve preoperatif MRG'den elektrot konumlarının koordinatlarını elde edin, son olarak olaya bağlı beyin aktivite modülasyonunu analiz etmek için sinyal analiz yöntemlerini uygulayın. Burada, savaş görevindeki üç farklı destana göre bir güç spektrumu görebilirsiniz.

İlk sıra, inferior frontal girusun aktivitesini ve ikinci sıra, görsel korteksin aktivitesini gösterir. Her sütundaki grafiklerin çarpı sıfırları, bahis seçeneklerinin görünümünü, pozitif ödülün görünümünü ve negatif ödülün görünümünü temsil eder. Denek bahis yaptığında, inferior frontal girus aktivitesini önemli ölçüde değiştirmez.

Buna karşılık, ilişkili görsel korteks, talimattan yaklaşık 125 milisaniye sonra başlayarak 60 ila 100 hertz frekans aralığında önemli bir değişikliğe sahiptir. Denek bir el kazandığında, inferior frontal girusta 40 ila 50 hertz frekans bandında önemli bir dar bant modülasyonu vardır. Yaklaşık 250 milisaniye sonra, yine, görsel korteksin ortağı, yaklaşık 125 milisaniyeden başlayarak 60 ila 100 hertz frekans aralığında önemli bir değişikliğe sahiptir.

Talimattan sonra. Burada özne elini kaybetmiştir. Rüzgar elinin aksine, inferior frontal girus yanıt vermezken, çağrışımsal görsel korteks bir kez daha önemli bir değişikliğe sahiptir.

Bu nedenle, bu prosedürü denemeye çalışırken, her zaman hastanın gizliliğini, hastanın rahatını korumanız ve katılmamayı seçerse hastanın isteklerine saygı duymanız gerektiğini hatırlamak önemlidir. Bu prosedürün herhangi bir anında Prosedürü takiben, veriler beyin iletişiminin kesin doğasını araştırmak için birden fazla yöntemle analiz edilebilir. Bu nedenle, veriler birçok farklı hipotezi test etmek için kullanılabilir.

Bu deneylerde topladığımız veriler, örneğin sinirbilimcilerin yanı sıra davranışsal ve hesaplamalı bilim adamları gibi çeşitli farklı bilim adamları tarafından kullanılabilir. Bu videoyu izledikten sonra, Epilepsi İzleme Ünitesinde SEEG elektrotları implante edilen hastalarda davranışsal görevleri yerine getirebilmelisiniz, görev tasarımı birçok farklı insan davranışı ve hastalığı modunu incelemek için değiştirilebilir. Başlangıçta her şeyi ayarlamak, hastaları seçmek, doğru görevi almak biraz zor oldu ama sonuçta çok verimli bir gün oldu.