Stereotaktik Elektroensefalografi kullanarak Derin KORTİKAL Fonksiyonu ve subkortikal yapıları incelenmesi: Ön Singulat Korteks Dersler

Bu prosedürün genel amacı, beynin derinliklerinden elektrofizyolojik sinyaller kaydetmektir. Bu işlem, öncelikle elektrotların ilgi duyulan hedef bölgelere yerleştirilmesiyle gerçekleştirilir. Ardından, veri toplama düzeneği hastanın yatağının yanına kurulur ve son adımda hastaya basit bir bilişsel görevin nasıl yerine getirileceği talimatı verilir.

Hasta görevi tamamlarken elektrofizyolojik sinyaller elektrotlar aracılığıyla kaydedilir. Nihayetinde, bilişsel görevin zorluğuna bağlı olarak dorsal anterior singulat korteksteki yerel alan potansiyeli aktivitesindeki varyansları göstermek için çok konik spektral analiz kullanılır. Stereo ensefalografinin, subdural ızgara implantasyonu gibi diğer kayıt tekniklerine göre avantajı, stereo EEG ile beynin derin yapılarına erişim sağlayabilmemizdir.

Nöbetlerin bu derin yapılardan kaynaklanabileceğini düşündüğümüzde, bu durum klinik olarak bir avantajdır; ayrıca erişemediğimiz beyin bölgelerine erişim sağladığı için araştırma perspektifinden de faydalıdır. Öte yandan, bu teknik özellikle derin kortikal ve subkortikal yapılardan gelen nöbetlerin lokalizasyonu için uygun olduğundan, hasta seçimi kritik önem taşımaktadır. Bu tür kayıtlar, epilepsi alanındaki temel soruları yanıtlamamıza yardımcı olabilir; örneğin, nöbetler nerede başlar?

Nöbetler nereye yayılır ve bu bölgeleri nasıl haritalandırırız? Standart EEG tekniklerini kullanarak, bu yöntem epilepsi ve nöbet başlangıcı hakkında içgörü sağlayabilir; ayrıca bu yöntemi biliş, bellek ve sosyal farkındalık gibi nörobilimin diğer yönlerine de uygulayabiliriz. Genel olarak, bu yöntemde yeni olan kişiler, elektrofizyolojik sinyallerin alınması karmaşık olabildiği için tekniğin veri toplama bileşeninde zorluk yaşayacaklardır.

BT taramasının ardından hastayı ameliyathane bölümüne geri alın ve cerrahi alanı rutin steril yöntemlere göre hazırlayın. Ardından, taramadan elde edilen basılı stereotaktik koordinatları kullanarak, ilk derinlik elektrodu için koordinatları kafa çerçevesi üzerinde lateral vertikal ve anterior posterior düzlemlerde ayarlayın. Koordinatlar, ameliyathanedeki bir bilgisayar istasyonu kullanılarak yardımcı cerrah tarafından doğrulanır ve gerekirse üzerinde değişiklik yapılır. Rehber bloğu kullanarak cilt üzerindeki yerleştirme bölgesini belirleyin ve bu konumu bir işaretleme kalemiyle işaretleyin.

İşaretlenmiş insizyon bölgesine bir ila iki mililitre lokal anestezi enjekte edin. Ardından, işaretli insizyonu kafatasına kadar hafifçe kesmek için 11 numara bistüri kullanın ve bir kılavuz blok yardımıyla dermis ile derin dokuyu koterize etmek için kaplı bir operatörle yönlendirilen monopolar koter kullanın. Uygun yörüngeyi korumak için, 2,1 milimetrelik bir helisel matkap ucu ve el tipi elektrikli matkap kullanarak bir bur deliği açın.

Sert kaplamalı bir operatör probu eşliğinde, kılavuz blok ile yörüngeyi yönlendirmeye devam ederek monopolar koter ile durayı açın. Deliğe bir ankraj civatası vidalayın ve elektrot için bir yol oluşturmak amacıyla ankraj civatasından önceden ölçülmüş bir stilet prob yerleştirin. Ardından elektrodu dikkatlice önceden hesaplanmış derinliğe ilerletin ve elektrot yerine yerleştikten sonra sabitlemek için ankraj civatasını kapakla birlikte sıkın.

Tüm elektrotlar için uygun bir yerleştirme yörüngesi sağlamak amacıyla, steril örtülmüş floroskobu cerrahi alana getirin ve bir AP floroskopik görüntü alın. Ardından, uygun empedansları doğrulamak için elektrotları klinik EEG sistemine bağlayın. Pansumanı uygulayın.

Stereotaktik kafa çerçevesini çıkarın ve hastayı anesteziden uyandırın. Davranışsal görev kurulumu için uygun davranışsal yazılımı açın ve çok kaynaklı girişim görevini çalıştırmak için tasarlanmış koşullar dosyasını ayarlayın. Eşit frekansta tüm dört deneme tipini dahil etmek için, istenen koşullar dosyasını seçmek üzere koşulları ayarla düğmesine basın.

Ardından, davranışsal ekran monitörünü test etmek için görüntüleme kutusundaki test seçeneğine tıklayın. Test görsel uyarısı iki ila üç saniye boyunca görünmelidir. Sonrasında, buton kutusunu veri toplama kartındaki analog girişlere ve bir güç kaynağına bağlayın.

Dokuz şeride ayrılmış bir şerit kablo kullanarak, şeritlerin sekizini veri toplama kartının dijital IO bölümündeki sıfırdan yediye kadar olan portlara bağlayın. Dokuzuncu şeridi ise kartın dijital PFI bölümündeki sıfır numaralı porta bağlayın. Ardından, nöral sinyal işlemci yazılımında istenen örnekleme hızını ayarlayın.

Örneğin burada, istenen örnekleme hızı saniyede 50.000 örnek olarak ayarlanmıştır ve çevrimiçi alias ve alt örnekleme hızı saniyede 1000 örnek olarak belirlenmiştir. Amplifikatörü fiber optik kablo aracılığıyla nöral sinyal işlemciye, nöral sinyal işlemciyi ise fiber optik kablo vasıtasıyla veri akış cihazına ve nöral veri toplama bilgisayarındaki optik PCI kartına bağlayarak kurulumu tamamlayın. Başarılı bir veri toplama işleminin anahtarı, kaydın sorunsuz bir şekilde ilerleyebilmesi için hastanın odasına girmeden önce sinyal işleme kurulumunu test etmektir.

Davranış monitörü hazır olduğunda, araştırma düzeneğini hastanın odasına taşıyın ve monitörü hastanın önüne, taşınabilir bir masa üzerine yerleştirin. Monitörü standart bir DVI kablosuyla davranış kontrol bilgisayarına bağlayın ve kayıt düzeneğini göze çarpmayan bir konuma yerleştirin.

Ardından, araştırma sistemini, araştırma kaydını klinik sistemden ayıran dağıtıcı kutuya bağlayın. Daha sonra düğme kutusunu hastaya verin ve hastaya, ilgili düğmeye basarak hedefi belirlemesini söyleyin. Son olarak, görevi başlatmak için çalıştır düğmesine tıklayın ve kayıt parametrelerini kontrol etmek için nöral sinyal işlemci yazılımını kullanarak hastanın her biri 150 denemeden oluşan iki bloğu tamamlamasını sağlayın.

Bir hasta stereotaktik EEG elektrot yerleştirilmesi için seçildiğinde, volümetrik T2 ve T1 kontrastlı MRI çekilir. Ardından, volümetrik MRI sekanslarının stereotaktik navigasyonu kullanılarak stereotaktik EEG elektrot yolları planlanır. Bu teknik, burada gösterildiği gibi dorsal anterior singulat korteks gibi korteksin derinliklerindeki yapılardan yerel alan potansiyellerinin toplanmasını kolaylaştırır; bu durum tipik bir yüzey elektrot yerleşimiyle mümkün olmazdı.

Yeterli sayıda çok kaynaklı girişim görevi denemesinden sonra, dorsal anterior singulat korteksteki stereotaktik EEG elektrotlarından elde edilen lokal alan potansiyeli verileri, daha sonraki analizler için lokal alan potansiyeli verilerini Q sunumuyla hizalamak amacıyla ön işleme tabi tutulur. Ayrıca, lokal alan potansiyeli verileri hizalandıktan sonra, deneme türleri arasındaki ortalama elektrofizyolojik yanıttaki değişiklikleri incelemek için veriler ortalanabilir. Ardından, zaman içindeki frekans bantlarındaki değişimleri araştırmak için çoklu konik spektrogramlar oluşturulur.

Nitekim, kafa derisi EEG çalışmaları, dorsal anterior singulat kortekste gözlenen aktivitede farklı frekans bantlarının rol oynadığını ortaya koymuştur. Zaman-frekans analizi, dorsal anterior singulat kortekste gözlenen elektrofizyolojik değişiklikleri uygun ilgili davranışlarla ilişkilendirmek için önemli bir yöntemdir. Yöntem üzerinde uzmanlaşıldığında, minimum komplikasyonla yaklaşık iki ila üç saat sürer.

Bu prosedür uygulanırken, bilişsel görevin kayıt alınan kortikal veya subkortikal bölgeye göre uyarlanması gerektiğini unutmamak önemlidir. Bu prosedürün ardından, zaman-frekans analizi gibi diğer veri analiz yöntemleri uygulanabilir. Bu yöntemler, farklı zamanlardaki farklı nöro-osilasyon türlerinin etkilerini ayrıştırmamıza olanak tanır.

Bu videoyu izledikten sonra, stereotaktik olarak yerleştirilmiş elektrotlar ve bir veri toplama düzeneği kullanarak beynin derin bölgelerinden elektrofizyolojik sinyallerin nasıl kaydedileceği konusunda iyi bir anlayışa sahip olmalısınız.