Neuroscience
This content is Open Access.
The JoVE video player is compatible with HTML5 and Adobe Flash. Older browsers that do not support HTML5 and the H.264 video codec will still use a Flash-based video player. We recommend downloading the newest version of Flash here, but we support all versions 10 and above.
If that doesn't help, please let us know.
Detectie van pre-stimulus effecten op bronniveau op object perceptie met Magnetoencephalography
Chapters
Summary July 26th, 2019
Please note that all translations are automatically generated.
Click here for the English version.
In dit artikel wordt beschreven hoe u een experiment instellen dat het mogelijk maakt om invloeden op bronniveau te detecteren op object perceptie met behulp van magnetoencephalography (MEG). Het omvat stimulus-materiaal, experimenteel ontwerp, MEG-opname en gegevensanalyse.
Transcript
Deze methode maakt het mogelijk snelle en voorbijgaande veranderingen in de connectiviteit van de hersenen te worden vastgelegd voordat objecten worden bekeken, en de invloed van deze veranderingen op object perceptie. Het belangrijkste voordeel van MEG ten opzichte van EEG is dat het magnetisch veld van de hersenen onverbreerd is door het hoofd, waardoor bronreconstructie met hogere resolutie en betere connectiviteitsschattingen mogelijk zijn. Begin met het opnemen van een minuut lege MEG-gegevens op één kilohertz.
Monitor de signalen van de 102 magnetometers en 204 orthogonaal geplaatste planaire gradiometers op 102 verschillende posities door alle signalen in real time te visualiseren op de aanschafcomputer. Ga je ons niet aanklagen? En hier-Next, verkrijg geïnformeerde toestemming van de deelnemer in overeenstemming met de verklaring van Helsinki en laat ze het formulier ondertekenen met een verklaring die de verwerking van persoonsgegevens mogelijk maakt.
Is er een metalen voorwerp uit je lichaam? Maar je dit ook doen als je binnen bent. Geef ze vervolgens niet-magnetische kleding en zorg ervoor dat ze geen metalen voorwerpen in of op hun lichaam hebben.
Vraag hen om een anonieme vragenlijst in te vullen om dit te garanderen en om ervoor te zorgen dat ze geen andere uitsluitingscriteria hebben en om details zoals handigheid en rustniveau te documenteren. Goed, perfect, bedankt. Hier. Plaats de deelnemer op een non-ferromagnetische stoel en bevestig vervolgens vijf hoofdpositie-indicatorspoelen aan het hoofd met lijm, twee boven één oog, één boven het andere oog en één achter elk oor.
Plaats de trackersensor voor het digitaliseringssysteem stevig op het hoofd van de deelnemer en bevestig deze aan de bril voor maximale stabiliteit. Digitaliseer vervolgens de anatomische oriëntatiepunten, de linker- en rechter pre-auriculaire punten en de nasion, en zorg ervoor dat de pre-auriculaire punten symmetrisch zijn. Digitaliseer ook de vijf HPI-spoelposities met behulp van een 3D-digitizer-stylus.
Digitaliseer nu tot 300 punten langs de hoofdhuid en maximaliseer de dekking van de hoofdvorm. Bedek de goed gedefinieerde gebieden van de hoofdhuid op MR-beelden, boven de inion aan de achterkant en de nasion aan de voorkant, evenals de neusbrug. Deze punten worden gebruikt voor co-registratie van een anatomisch beeld.
Verwijder op dit punt de bril met de trackersensor en bevestig wegwerpelektroden boven en onder het rechteroog om verticale oogbewegingen te volgen. Bevestig ook elektroden aan de rechterkant van het rechteroog en links van het linkeroog om horizontale oogbewegingen te volgen. Bevestig extra elektroden onder het rechtersleutelbeen en onder het hart om de hartslag te controleren.
Het signaal in deze gebieden is robuust, dus het controleren van de impedantie is niet nodig. Bevestig ook een elektrode als een grond onder de nek. Alstublieft. Begeleid de deelnemer nu naar de MEG afgeschermde kamer en instrueer hen om in de MEG-stoel te zitten.
Sluit de HPI kabelboom en de wegwerpelektroden aan in het MEG-systeem. Hef de stoel zo op dat het hoofd van de deelnemer de bovenkant van de helm raakt en verzekert dat de deelnemer zich comfortabel voelt. Is dit nu in orde?
Yes.Perfect.Begin met het instrueren van de deelnemer om vijf minuten lang passief naar een leeg scherm te staren terwijl ze meg-gegevens van ruststaat op één kilohertz opneemt. Houd de bemonsteringssnelheid gedurende het hele experiment op één kilohertz. Instrueer vervolgens de deelnemer van de taakvereisten en laat ze 20 oefenproeven uitvoeren.
Dus nu gaan we een oefensessie houden en ervoor zorgen dat alles in orde is. Oke. OK? Start het experiment door eerst instructies weer te geven, de deelnemer te vertellen op welke knop hij moet drukken wanneer hij of zij gezichten ziet en welke knop hij moet indrukken wanneer hij een vaas ziet.
Maak één proefversie met vier gebeurtenissen die van toepassing zijn op alle proefversies in deze volgorde:fixatiekruis, Rubin-afbeelding, masker en reactieprompt. Aan het begin van elk blok, voordat de taak begint, begint u met het meten van MEG-gegevens en registreert u de initiële positie van de hoofdpositie van de deelnemer ten opzichte van de MEG. Zorg ervoor dat u de deelnemer te controleren via video tijdens het experiment.
Klik in het MEG-systeem op Ga om te beginnen. Wanneer in het dialoogvenster wordt gevraagd of de HPI-gegevens moeten worden weggelaten of aan de opname moeten worden toegevoegd, inspecteert u het HPI-spoelensignaal en klikt u op Accepteren om die initiële hoofdpositie op te nemen. Klik daarna op Raw opnemen om MEG-gegevens op te nemen.
Geef aan het begin van elke proef het fixatiekruis weer voor een variabele periode van één tot 1,8 seconden. Geef vervolgens de Rubin-afbeelding gedurende 150 milliseconden weer. Verwijder vervolgens de Rubin-afbeelding en geef het masker gedurende 200 milliseconden weer, gevolgd door een vraag die de deelnemer ertoe aanzet binnen twee seconden te reageren.
Programmeer de responsperiode zodanig dat als deelnemers binnen twee seconden reageren, de volgende proef begint. Anders start u de volgende proef na twee seconden. Sla de timing van alle vier de gebeurtenissen op, evenals de reactiekeuze en de timing ervan.
Monitor de MEG-signalen door ze in realtime te visualiseren op de acquisitiecomputer. Wanneer het experiment is voltooid, begeleidt u de deelnemer uit de afgeschermde ruimte en helpt u hen de sensoren los te maken. Analyseer de verkregen gegevens door het uitvoeren van tijd-frequentie analyse op beide regio's van belang afzonderlijk van de twee proeftypen met behulp van de code op het scherm hier.
Implementeer eerst tijdfrequentietransformatie met meerdere versmalende op basis van vermenigvuldiging in het frequentiedomein. Stel ook de taper-optie in op dpss om een discrete prolate spheroidal sequences-functie taper te gebruiken en de frequenties van belang te definiëren van acht tot 13 hertz. Stel vervolgens de breedte van het tijdvenster in op 200 milliseconden en de parameter smoothing op vier hertz.
Stel de optie keeptrials in op ja om de tijdfrequentieschattingen van de afzonderlijke proefversies terug te sturen. Stel de uitvoer in op fourier om de complexe Fourier-spectra terug te geven. Voer een connectiviteitsanalyse uit op de resulterende tijdfrequentiegegevens met behulp van de code die hier op het scherm wordt weergegeven, met behulp van de instellingen die worden getoond om het denkbeeldige deel van de samenhang terug te geven.
Herhaal de procedure voor elke deelnemer voordat de coherentiespectra over frequenties en deelnemers wordt gemiddeld en de resulterende grootgemiddelde denkbeeldige coherentiewaarden als functie van de tijd in kaart brengen. Hier zien we een voorbeeld proefstructuur en ruwe gegevens. Een proef begint met het weergeven van een fixatiekruis.
Na één tot 1,8 seconden verschijnt de Rubin stimulus gedurende 150 milliseconden, gevolgd door een masker gedurende 200 milliseconden. Er verschijnt vervolgens een antwoordscherm om deelnemers te vragen om te reageren met gezicht of vaas. Hierboven zien we meerkanaals ruwe gegevens van een voorbeelddeelnemer, die vastzit aan het begin van de stimulus en gemiddeld over proeven.
Deze gegevens in het pre-stimulusanalysevenster zijn het doelinterval voor analyse. Hier zien we spectrale vermogensschattingen van bronlokaliseerde fusiforme gezichtsgebiedsignalen op gezichts- en vaasproeven. Deze figuur toont het denkbeeldige deel van de samenhang tussen bron-gelokaliseerde visuele cortex en fusiforme gezichtsgebied signalen in gezicht en vaas proeven, in het frequentiebereik van acht tot 13 hertz.
Schaduwrijke gebieden vertegenwoordigen de standaardfout van het gemiddelde voor het ontwerp van binnenvakken. MEG is een passieve methode, net als de pick-up van een elektrische gitaar. De machine draagt ook het risico te worden beschadigd door de deelnemers, in tegenstelling tot andere modaliteiten.
Related Videos
You might already have access to this content!
Please enter your Institution or Company email below to check.
has access to
Please create a free JoVE account to get access
Login to access JoVE
Please login to your JoVE account to get access
We use/store this info to ensure you have proper access and that your account is secure. We may use this info to send you notifications about your account, your institutional access, and/or other related products. To learn more about our GDPR policies click here.
If you want more info regarding data storage, please contact gdpr@jove.com.
Please enter your email address so we may send you a link to reset your password.
We use/store this info to ensure you have proper access and that your account is secure. We may use this info to send you notifications about your account, your institutional access, and/or other related products. To learn more about our GDPR policies click here.
If you want more info regarding data storage, please contact gdpr@jove.com.
Your JoVE Unlimited Free Trial
Fill the form to request your free trial.
We use/store this info to ensure you have proper access and that your account is secure. We may use this info to send you notifications about your account, your institutional access, and/or other related products. To learn more about our GDPR policies click here.
If you want more info regarding data storage, please contact gdpr@jove.com.
Thank You!
A JoVE representative will be in touch with you shortly.
Thank You!
You have already requested a trial and a JoVE representative will be in touch with you shortly. If you need immediate assistance, please email us at subscriptions@jove.com.
Thank You!
Please enjoy a free 2-hour trial. In order to begin, please login.
Thank You!
You have unlocked a 2-hour free trial now. All JoVE videos and articles can be accessed for free.
To get started, a verification email has been sent to email@institution.com. Please follow the link in the email to activate your free trial account. If you do not see the message in your inbox, please check your "Spam" folder.
