معلومة

مواقع القطب الكهربائي لدراسة الخلايا العصبية في مخطط كهربية الدماغ المجسم؟

مواقع القطب الكهربائي لدراسة الخلايا العصبية في مخطط كهربية الدماغ المجسم؟


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

أفكر في مكان وضع الأقطاب الكهربائية على النحو الأمثل في EEG المجسم خارج sulci في دراسة أداء النقل العصبي لـ ن الخلايا العصبية فوق مساحة واحدة حول الأوعية الدموية في القوارض أو الفئران أو الفئران ، حيث أود أن أعرف مدى صغر حجمها ن يمكن ان يكون. الحد الأدنى النظري هو خلية عصبية واحدة ولكن أود أن أفهم الفيزياء كيف يمكنك قياس التيار الصغير بواسطة EEG بشكل موثوق به مع نسبة ضوضاء إشارة غير عالية جدًا (SNR). لم أجد أي تحليل تلوي حول مواقع إلكترود مخطط كهربية الدماغ في DynaMed Plus.

لست متأكدًا من علم الحرارة التشريحي لعلم الأعصاب ، لذلك أستخدم مصطلحات القشرة الدماغية والسهمية والإكليلية في وصف الاتجاهات.

تعريف موقع القطب بطريقة ما في القشرة الدماغية

كلما ابتعد القطب عن المصدر ، انخفضت نسبة الإشارة إلى الضوضاء (SNR). هذا يقترح أنه يجب أن يكون هناك ما لا يقل عن 20 خلية عصبية لتقليل التباين. ما هو متوسط ​​المسافة بين اثنين من الخلايا العصبية؟

هنا ملاحقتي حول موقع الأقطاب الكهربائية حيث الصورة مأخوذة من نشرة جامعة فرجينيا نيتشر هنا:

حيث يحيط القطب ن الخلايا العصبية وأوعية دموية واحدة بحيث يكون قطب واحد تحت العصبون والآخر أعلاه. هو بطلان لوضع القطب قريب جدا من الأوعية الدموية.

تعريف المواقع الاكليلية القلبية للقطب

ان مهتم ب

  • ما مدى قرب الفضاء المحيط بالأوعية الدموية يمكن أن يكون القطب؟ تتميز طريقة غرس تخطيط كهربية الدماغ المجسم (SEEG) بمسافة أمان لا تقل عن 2 مم ولكنها عمليًا أكثر من 5 مم من أقطاب العمق. [استشهد TODO]
  • إلى أي مدى يمكن أن يكون القطب رقم 2 سطحيًا؟ 1.0 - 1.5 مم في مخطط كهربية الدماغ المجهري هنا ، أي في الغالب في طبقات سطحية.
  • ما مدى العمق الذي يمكن أن يكون عليه القطب رقم 1؟ أعتقد في الغالب في طبقة سطحية أي 1.0 - 1.5 مم مع أقطاب كهربائية دقيقة. SEEG مع أقطاب كهربائية للعمق - بحد أدنى 2 مم ولكن أكثر من 5 مم عمليًا.

استقرار الأقطاب الكهربائية

الاستقرار يتأثر بالعديد من العمليات التي نوقشت هنا. يُسمح لمجموعة الأقطاب الكهربائية بالطفو مع حركات القشرة

  • نبض القلب
  • التنفس

مصادر

  1. Talairach J ، Bancaud J ، Szikla G ، وآخرون. اقترب من nouvelle de la neurochirugie de l'epilepsie. Méthodologie stérérotaxique et résultats thérapeutiques. Neurochirurgie (1974) 20 (ملحق 1): 1-240.
  2. كوسو إم ، كاردينالي إف ، كاستانا إل ، إت آل. Stereo-EEG في التقييم قبل الجراحة للصرع البؤري: تحليل بأثر رجعي لـ 215 إجراء. جراحة المخ والأعصاب (2005) 57: 706-718.

كيف يمكنك تحديد المواقع القائمة على الأدلة للأقطاب الكهربائية المجسمة؟


الحدود في علم الأعصاب

انتماءات المحرر والمراجعين هي الأحدث التي يتم توفيرها في ملفات تعريف بحث Loop وقد لا تعكس موقفهم في وقت المراجعة.


  • تحميل المادة
    • تحميل PDF
    • ReadCube
    • EPUB
    • XML (NLM)
    • تكميلي
      مادة
    • ملاحظة ختامية
    • مدير المراجع
    • ملف TEXT بسيط
    • BibTex


    مشاركه فى

    مراجعة المادة

    Krista M. Grande 1 ، سارة K. Z. Ihnen 1 و رافيندرا آريا 1،2 *
    • قسم طب الأعصاب الأول ، مركز الصرع الشامل ، مركز سينسيناتي للأطفال والمستشفى # x02019s ، سينسيناتي ، أوهايو ، الولايات المتحدة
    • 2 قسم طب الأطفال ، كلية الطب بجامعة سينسيناتي ، سينسيناتي ، أوهايو ، الولايات المتحدة

    على الرغم من التطورات التكنولوجية والتفسيرية ، فإن الأساليب غير الغازية المستخدمة للتقييم قبل الجراحة للمرضى المصابين بالصرع المقاوم للأدوية (DRE) ، تفشل في إنشاء فرضية تشريحية-كهربائية إكلينيكية متوافقة لموقع منطقة بداية النوبة في العديد من المرضى. يتطلب ذلك مراقبة مزمنة باستخدام تخطيط كهربية الدماغ داخل الجمجمة (EEG) ، مما يسهل توطين منطقة بداية النوبة بشكل أفضل ، ويسمح بتقييم الأهمية الوظيفية للمناطق القشرية ذات الأهمية عن طريق رسم خرائط التحفيز الكهربائي (ESM). هناك طريقتان رئيسيتان لـ EEG داخل الجمجمة ، وهما الأقطاب الكهربائية تحت الجافية وأقطاب العمق التجسيمية (stereo-EEG). على الرغم من أن ESM تعتبر المعيار الذهبي لرسم الخرائط الوظيفية باستخدام الأقطاب الكهربائية تحت الجافية ، فقد كانت هناك مخاوف بشأن فائدتها مع الاستريو EEG. ويرجع ذلك أساسًا إلى أن الأقطاب الكهربائية تحت الجافية تسمح بأخذ عينات متجاورة من التحدب الظهري الجانبي لنصفي الكرة المخية ، وتسمح بتحديد مدى المناطق الوظيفية البليغة على السطح القشري. على الرغم من وجود عينات متفرقة نسبيًا على السطح القشري ، إلا أن جهاز تخطيط كهربية الدماغ المجسم ، يوفر القدرة على الوصول إلى عمق التلم والأسطح المتوسطة والقاعدية لنصفي الكرة المخية ، والهياكل العميقة مثل العزلة ، والتي يتعذر الوصول إليها إلى حد كبير بواسطة الأقطاب الكهربائية تحت الجافية. نظرًا لأن الاستريو EEG هو الطريقة المفضلة بشكل متزايد للمراقبة داخل الجمجمة ، فإننا نجد أنه من المناسب تلخيص الأدبيات الخاصة بـ ESM باستخدام ستيريو EEG في هذه المراجعة السردية. تُظهر الأدلة الناشئة أن ESM لتحديد التشريح العصبي الوظيفي ممكن باستخدام EEG المجسم ، ولكن ربما يتطلب نهجًا مختلفًا للتفسير واتخاذ القرارات السريرية مقارنةً بـ ESM مع الأقطاب الكهربائية تحت الجافية. لقد قمنا أيضًا بمقارنة ESM مع الأقطاب الكهربائية الاستريو EEG والأقطاب الكهربائية تحت الجافية ، من أجل العتبات الحالية المطلوبة لاستحضار الاستجابات الوظيفية المرغوبة مقابل التفريغ غير المرغوب فيه بعد التفريغ. في هذا الصدد ، هناك أدلة أولية على أن ESM مع EEG المجسم قد يكون أكثر أمانًا من ESM مع الشبكات تحت الجافية. أخيرًا ، قمنا بتسليط الضوء على الأسئلة السريرية والعلمية المهمة التي لم تتم الإجابة عنها لـ ESM باستخدام ستيريو EEG على أمل تشجيع البحث في المستقبل والجهود التعاونية.


    Neuron-Spectrum-4 / EPM

    وصف

    مختبر فسيولوجي عصبي كامل المواصفات في متناول يدك

    يمكن استخدام مكبر الصوت عالي الجودة من أجل: تخطيط كهربية الدماغ الروتيني ، ومراقبة طويلة المدى لمخطط كهربية الدماغ ، ودراسة الإمكانات المستحثة لجميع الطرائق (الحسية الجسدية ، والبصرية ، والسمعية ، أو الإدراكية) ، والبحوث العلمية. يتمثل الاختلاف الرئيسي بين Neuron-Spectrum-4 / EPM وأنظمة EEG و EP الرقمية الأخرى في أنها مجهزة بالفعل بمجموعة من المحفزات لاكتساب EP. وهكذا يمكنك أن تبدأ دراساتك العصبية في الحال. يمكن ترقية النظام لاحقًا إلى جهاز EMG كامل الميزات ذي 4 قنوات.

    21 قناة EEG + 9 قنوات لتسجيل أي إشارات من EOG إلى EP قصير الكمون

    الجهاز مزود بـ:

    • 21 قناة EEG
    • 4 قنوات جهاز كشف الكذب بمعدل أخذ عينات يصل إلى 16000 هرتز لتسجيل أي إشارات من EOG إلى EP قصير الكمون
    • 1 قناة ECG
    • 1 قناة تنفس
    • قناتان مباشرتان للتيار (في معظم الحالات تستخدمان لتسجيل البيانات من مستشعرات وضع الجسم)
    • المحفزات البصرية والسمعية والكهربائية والنمطية
    • يمكن تضمين قناة SpO2 إضافية بناءً على طلبك

    زر قياس المقاومة في وحدة التخطيط الدماغي

    لتسهيل استخدام الجهاز ، قمنا بتجهيز اللوحة الأمامية بزر سهل الاستخدام. يسمح للممارس الطبي بقياس الممانعة في المكان مباشرة بعد وضع القطب الكهربائي على المريض. ليست هناك حاجة للضغط على الأزرار الموجودة على جهاز الكمبيوتر. يشار إلى قيم المعاوقة لجميع الأقطاب الكهربائية على اللوحة الأمامية بمؤشرات LED ملونة. إلى جانب ذلك ، يسمح هذا الزر بتشغيل مراقبة وتسجيل إشارة EEG.

    10 خيارات لتوسيع وظائف الجهاز بدءًا من PSG والمراقبة طويلة المدى إلى EMG

    من الممكن توسيع وظائف النظام من خلال 10 خيارات مختلفة تضيف إمكانيات EMG و ERG و PSG و CFM وإمكانيات EP طويلة وقصيرة الكمون.

    مراقبة قوية عن بعد

    يمكنك مراقبة اكتساب EEG من الغرفة أو المبنى المجاور باستخدام LAN. يمكن تحميل الاختبارات المسجلة تلقائيًا إلى التخزين السحابي الذي تختاره للوصول إليها من جهاز الكمبيوتر المنزلي أو الكمبيوتر المحمول أو الكمبيوتر اللوحي. أينما كنت ، يمكنك بسهولة بدء العمل معهم.

    قائمة المقالات حول البحث باستخدام Neuron-Spectrum-4 / EPM في Google Scholar.


    الأجهزة الطبية الحيوية

    تخطيط كهربية الدماغ (EEG) هو تقنية تحقيق الكهربية
    تستخدم لتسجيل النشاط الكهربائي الحيوي للدماغ في فروة الرأس. إنه غير جراحي
    الطريقة التي تكتسب قياسات للأنشطة اللحظية داخل الدماغ
    نصفي الكرة الأرضية (خاصة في القشرة).

    تعكس الموجات الدماغية (EEGs) النشاط الكهربائي للدماغ. الخلايا العصبية في حالة السكون تشبه a
    بطارية صغيرة. عندما تكون الخلية العصبية نشطة ، يتغير جهدها لفترة وجيزة. إذا كان الملايين من
    جميع الخلايا العصبية تطلق في نفس الوقت ، وهذا ينتج نشاطًا كهربائيًا يمكن اكتشافه لـ
    وضع قطب كهربائي على الرأس.

    على سبيل المثال ، إذا سمعت نغمة ، يتم تنشيط العديد من المجموعات المختلفة من الخلايا العصبية للمعالجة
    تلك النغمة. يمكن أن تخبرنا أجهزة التخطيط الكهربائي للدماغ متى وأين تنطلق هذه المجموعات من الخلايا العصبية. الأطباء
    غالبًا ما تستخدم هذه التقنية لتشخيص إعاقات السمع ، حيث يمكن أن يكشف مخطط كهربية الدماغ عن أي منها
    مجموعات من الخلايا العصبية تالفة.

    تقيس الأقطاب الكهربائية الكبيرة فقط النشاط المنسق لعدة ملايين من الخلايا العصبية.

    تقيس الأقطاب الكهربائية الدقيقة نشاط خلية واحدة أو عدد قليل جدًا من الخلايا العصبية.

    إعداد التسجيل الأكثر شيوعًا هو مسرى الماكرو لفروة الرأس. في حين أنه من الممكن
    الحصول على بيانات من قطبين كهربائيين ، تستخدم معظم المعامل غطاء قطب كهربائي. هذه القبعات
    مصمم خصيصًا بحيث يكون كل قطب كهربائي فوق منطقة عامة من الدماغ. هذه
    يجعل من السهل تقدير مصدر أي نشاط EEG يتم اكتشافه في كل قطب كهربائي.

    هذه مواقع إلكترود معيارية تسمى International 10-20
    النظام.

    النظام الدولي 10 & # 821120 لوضع القطب هو الأكثر استخدامًا
    طريقة لوصف موقع أقطاب فروة الرأس. يقوم على العلاقة
    بين موقع قطب كهربائي والمنطقة الأساسية للقشرة الدماغية. كل
    يحتوي الموقع على حرف (لتعريف الفص) ورقم أو حرف آخر لتعريف
    موقع نصف الكرة الأرضية.

    سلوك إشارة مخطط كهربية الدماغ:

    1. الإمكانات المتعلقة بالحدث (ERPs): استجابة الدماغ لحدث معين ، مثل
    كنغمة أو وميض.

    2. مخطط كهربية الدماغ العفوي أو الحر: منتج طبيعي ، إيقاعي
    لا تتطلب الموجات الدماغية نشاطًا خارجيًا.

    تشمل عمليات تشغيل مخطط كهربية الدماغ المعروفة جيدًا ما يلي:

    1. موجات ألفا لها طيف تردد 8-13 هرتز ويمكن أن تكون كذلك
    تقاس من المنطقة القذالية في الشخص المستيقظ عندما تكون العيون
    مغلق. السعة: 30 & # 8211 50 μV.

    2. نطاق التردد لموجات بيتا هو 13-30 هرتز ويمكن الكشف عنها
    يشير الفص الجداري والجبهي إلى اليقظة. السعة: أقل من 20 μV.

    3. موجات دلتا لها مدى تردد 0.5-4 هرتز ويمكن اكتشافها في
    الرضع والبالغين النائمين (نوم عميق). السعة: حتى 100 & # 8211200 μV

    4. موجات ثيتا لها مدى تردد 4-8 هرتز ويتم الحصول عليها من
    الأطفال والبالغون النائمون أثناء التنويم المغناطيسي والتأمل. السعة: أقل
    من 30 μV.

    5. موجات Mu لها مدى تردد 8 & # 8211 13 هرتز وتكون أكبر عندما
    الفرد لا يتحرك

    1. في البالغين المستيقظين ، يظهر مخطط كهربية الدماغ في الغالب موجات ألفا وموجات بيتا.
    2. يظهر على جانبي الدماغ أنماط متشابهة من النشاط الكهربائي.
    3. لا توجد رشقات نارية غير طبيعية للنشاط الكهربائي ولا يوجد بطء مستمر
    تم الكشف عن موجات الدماغ على تتبع EEG.
    4. إذا تم استخدام الأضواء الوامضة (التحفيز الضوئي) أثناء الاختبار ، فإن منطقة واحدة من
    قد يكون للدماغ (المنطقة القذالية) استجابة قصيرة بعد كل ومضة من الضوء ،
    لكن موجات الدماغ تبقى طبيعية.


    أساليب

    مشاركون

    تم تجنيد خمسة وعشرين مشاركًا (13 رجلاً و 12 امرأة) ، بمتوسط ​​عمر 23.72 عامًا ، لهذه الدراسة. كان المشاركون الحاصلون على درجات جامعية أو أعلى من سكان تايبيه ، وقد قامت تايوان بتصحيح حدة البصر عند 0.8 ولم يكن لديهم عمى ألوان أو إعاقات بصرية أو تاريخ من الاضطرابات العصبية أو النفسية. لم يكن لدى المشاركين إدمان على المخدرات أو الكحول وطُلب منهم تجنب تناول المنشطات (مثل القهوة والكحول وما إلى ذلك). أجريت الدراسة وفقًا لإعلان هلسنكي 127. تمت الموافقة على الدراسة من قبل مجلس المراجعة المؤسسية للتجارب البشرية في مستشفى كاثي العام. تم تنفيذ جميع الطرق وفقًا للإرشادات المعتمدة. تم الحصول على الموافقة المسبقة من جميع المشاركين قبل التجارب.

    المنبهات

    تم الحصول على المحفزات التجريبية من 17 برنامج غناء رعاية بين عامي 2011 و 2014 في الصين. كانت برامج الغناء الصينية الراعية السبعة عشر على النحو التالي: "The Voice of China" و "Sing My Song" و "Super Boy" و "Super Girl" و "Chinese Idol" و "Cpop Star" و "The X Factor" و " Duets 'و' I am a Singer 'و' China Sound Super 'و' The Sing-Off 'و' الجيل الجديد من الصوت في الصين 'و' Superstar China 'و' TCL Perfect Voice 'و' Blossoming Flowers 'و' Bring "Em Back". تم اختيار ما مجموعه 48 مقطع فيديو ، والتي تحتوي على ميزات المتغيرات المستقلة ، للدراسة. كانت مدة كل مقطع ، والتي تم استخلاص 105 منها من المنبهات التجريبية ، 25 ثانية. كان لدى REBPL و NREBLP (أو SSBPL و MSBPL) 105 محفز. تم استخدام تصميم مربع لاتيني 2 × 2 لتشكيل الإطار الشرطي للمحفزات التجريبية ، بناءً على المعايير التي سيحدث فيها عامل واحد لظروف المحفزات لكل صف أو عمود 128،129. تضمنت مزايا هذا التصميم الموازنة لنفس العامل والخطأ الصغير والكفاءة العالية. وبالتالي ، يتم تطبيقه بشكل متكرر في تجارب التسويق الكمي 128،129،130. كانت شروط المحفزات لهذه التجربة على النحو التالي: (1) وضع العلامة التجارية "قابل للتمثيل مقابل صوت الكلام" ، (2) وضع العلامة التجارية "غير قابل للتمثيل مقابل صوت الكلام" ، (3) وضع العلامة التجارية "قابل للتمثيل مقابل الصوت الموسيقي" ، و ( 4) وضع العلامة التجارية "غير قابل للتمثيل مقابل الصوت الموسيقي" (الشكل 1 أ). كانت دقة شاشة الكمبيوتر التي تعرض المحفزات 480 × 960 بكسل. ولم يتم إذاعة جميع البرامج في تايوان. لم يسبق أن شوهد مقدمو العروض والعلامات التجارية الموضوعة في البرنامج في السوق التايوانية. ومن ثم ، لم يكن المشاركون على دراية بجميع المحفزات.

    المهام والإجراءات

    أثناء التجربة ، تم التحكم بدقة في الضوضاء ودرجة الحرارة والضوء والتدخلات الأخرى. قدم المشاركون ردودهم وحدها في مختبر EEG. لاحظ الباحث حالة المشارك وتسجيل EEG من شاشة خارج الغرفة. تم استخدام نظام Neuroscan EEG للتسجيل والتحليل (Scan 4.3.3 & amp Presentation) ، والذي تضمن غطاء قطب كهربائي (Quik-Cap) ومكبر صوت (SynAmps2). تم تسجيل إشارات EEG المكونة من 32 قناة وفقًا للنظام الدولي 10-20 للمنشآت التجريبية لوضع الإلكترود المشار إليها في الدراسات السابقة ، تم استخدام 4،131،132،133،134 لمصادر الدماغ وتسجيل الإشارات.

    شاهد المشاركون شاشة موضوعة على سطح مكتب بارتفاع 74 سم. تم وضع مركز الشاشة على بعد 10-20 درجة من خط رؤية المشارك ، على بعد 60-70 سم. يظهر الإجراء التجريبي في الشكل 1 ب. تم إعطاء تعليمات قبل التجربة ، تطلب من المشاركين الاسترخاء ومشاهدة مقاطع الفيديو التحفيزية ، قبل الرد على الأسئلة التجريبية باستخدام لوحة المفاتيح. كانت الأسئلة السلوكية معنية بتصور المشاركين لوضع العلامة التجارية. إذا اكتشف المشاركون معلومات شعار العلامة التجارية الموضوعة في الفيديو ، فإنهم يضغطون على المفتاح السفلي ، مع عدم وجود حد لعدد الضغطات على المفاتيح. تم تقديم نقطة تثبيت "+" لمدة 1000 مللي ثانية في الشاشة التالية ، متبوعة بفيديو التحفيز لمدة 25000 مللي ثانية. تم عرض السؤالين السلوكيين الآخرين في نهاية الفيديو. يمكن للمشاركين التحكم في توقيتاتهم الخاصة. شكلت هذه العملية دورة واحدة من الإجراء التجريبي. تم عرض 48 مقطع فيديو تحفيزيًا بشكل عشوائي في 48 تجربة. تم السماح بفترة راحة بعد كل 12 مقطع فيديو ، مع تحديد المشترك طول فترة الراحة. استغرقت العملية التجريبية بأكملها حوالي 35 دقيقة. تم عرض الأسئلة السلوكية الثلاثة التالية: (1) هل أنت على دراية بالمنتج ذي العلامة التجارية في الفيديو؟ (2) هل تفضل هذا النوع من التنسيب للعلامة التجارية؟ (3) هل أنت على استعداد لشراء المنتج ذي العلامة التجارية عندما تراه في الفيديو؟ تضمنت خيارات الاستجابة أربعة مستويات ، حيث يمثل 1 الموقف الأكثر إيجابية و 4 يمثل الموقف الأكثر سلبية. تم تصميم الأسئلة لفحص "وعي" المستهلك و "تفضيله" و "رغبته الشرائية" تجاه وضع العلامة التجارية.

    تحليلات البيانات السلوكية

    ثم تم تحليل البيانات السلوكية لكل سؤال. تم حساب "الوعي" على أنه عدد المرات التي أجاب فيها المشارك عن إدراكه لمعلومات شعار العلامة التجارية مقسومًا على العدد الإجمالي للمحفزات لشرط التحفيز هذا. ، بينما تم حساب "التفضيل" و "قرار الشراء" من خلال تلخيص ردود المشاركين. تم منح موقف إيجابي بقوة 4 نقاط موقف إيجابي إلى حد ما ، 3 نقاط موقف سلبي إلى حد ما ، 2 نقطة وموقف سلبي بشدة ، 1 نقطة. تم استخدام عاملي وضع العلامة التجارية (التمثيل والصوت) لتشكيل أربعة شروط تحفيزية على النحو التالي: (1) صوت قابل للتمثيل وصوت الكلام ، (2) صوت غير قابل للتمثيل وصوت الكلام ، (3) صوت تمثيلي وموسيقي ، و (4) ) صوت موسيقي غير قابل للتمثيل. تم إجراء تحليل أحادي الاتجاه للتباين 135 للتحقيق في تأثيرها على سلوك المشارك وموقفه.

    التحليل المحتمل المتعلق بالحدث

    الإمكانات النسبية للحدث (ERPs) هي نشاط دماغي ناتج عن أحداث تحفيز متكررة متعددة. ساعدت تحليلات تخطيط موارد المؤسسات في تحديد الدقة الزمنية ، والتي تعكس معالجة المعلومات للدماغ في فترات زمنية مختلفة 10. تم تمييز تخطيط موارد المؤسسات (ERP) عن إشارات EEG المسجلة باستخدام التراكب والتوسط. تم تحليل بيانات تخطيط موارد المؤسسات باستخدام برنامج Neuroscan. تمت تصفية بيانات EEG الأولية من 25 مشاركًا باستخدام مرشح تمرير النطاق. كانت ترددات مرشحات التمرير العالي والمنخفض 0.1 و 30 هرتز على التوالي. تم حذف المقاطع غير الطبيعية وتم تصحيح إشارات DC لإزالة التداخل الكهربائي في تصوير العين. أشكال موجة EEG 200 مللي ثانية قبل كل حافز و 1000 مللي ثانية بعد كل حافز تم تقطيعه إلى عصور وتعريضه لتصحيح خط الأساس. فترات زمنية P1 (90-150 مللي ثانية) 8،48 ، N1 (125-175 مللي ثانية) 49،50،51 ، P2 (150-250 مللي ثانية) 13،51،52 ، N270 (242-300 مللي ثانية) 53 ، تمت ملاحظة P3 (300-500 مللي ثانية) 16،54 و LPC (500-900 مللي ثانية). ثم تم تراكب العهود ومتوسطها للحصول على تخطيط موارد المؤسسات لوضع العلامة التجارية في ظل ظروف مختلفة.

    كان معدل الاستبعاد الإجمالي لعهود تخطيط موارد المؤسسات لـ 25 مشاركًا وجميع ظروف التحفيز 9.4٪. كانت معدلات الاستبعاد لظروف التحفيز الفردية على النحو التالي: "قابل للتمثيل مقابل صوت الكلام" ، و 7.0٪ "غير قابل للتمثيل مقابل صوت الكلام" ، و 12.7٪ "قابل للتمثيل مقابل الصوت الموسيقي" ، و 9.5٪ "غير قابل للتمثيل مقابل الصوت الموسيقي" ، 11.6٪. يحتوي كل مستوى من المتغيرات المستقلة الفردية على 30 حقبة على الأقل لكل مشارك.

    يعتبر تخطيط كهربية الدماغ من الناحية الكلاسيكية دقة زمنية ممتازة بين تقنيات تصوير الدماغ المختلفة 1. أصبح تحليل تخطيط موارد المؤسسات ، باستخدام متوسط ​​طريقة الاستجابة المستحثة ، هو السائد الآن للتجارب البشرية على مدى العقود الأخيرة. كان الحد من تخطيط موارد المؤسسات (ERP) مقيدًا بالوقت ونشاط EEG مغلق بمرور الوقت باستخدام تقنية متوسط ​​بسيطة تم تمكينها لتعكس معالجة معرفية محددة مع تقلبات الجهد المرتبطة بالوقت. اعتمدت مقاييس متوسط ​​تخطيط موارد المؤسسات (ERP) على فترة استجابة أكثر تحديدًا ومحددة زمنيًا ومزامنة المرحلة لنشاط الدماغ للحدث ، ليس فقط دقة المرحلة الأقل من EEG ، ولكن أيضًا مقاييس عامة أقل للدورة الزمنية فيما يتعلق بالمصادر الأساسية على مستوى فروة الرأس 137،138. وبالتالي يمكن إثرائه بواسطة EEG لتسجيل النشاط الكهربائي للدماغ من فروة الرأس المتوافق مع تحليل ERSP للاختلافات في متوسط ​​طيف التردد العفوي لـ EEG في ظل ظروف المنبهات المختلفة.

    تحليل المكونات المستقلة والتكتل

    باستخدام الخوارزميات لتحليل المكونات المستقلة (ICA) في شريط أدوات EEGLab 139 ، تمكنت الدراسة الحالية من التحكم في الضوضاء الناتجة أثناء العملية التجريبية والتحقيق في استجابة التنشيط لكل منطقة دماغية للطرق المختلفة لوضع العلامة التجارية. كان الافتراض الأساسي لـ ICA هو أن إشارات EEG المسجلة من الأقطاب الكهربائية كانت مركبات تنشأ من الإشارات العصبية لمناطق قشرة الدماغ المختلفة 140،141. ومن ثم ، أزال ICA بشكل فعال تأثيرات حركات عين المشاركين والضوضاء والاستجابات الكهربية للعضلات على إشارات EEG 142،143. أولاً ، تم تقليل تردد إشارات EEG الأولية لجميع المشاركين إلى 250 هرتز ، ثم تم تطبيق مرشح تمرير منخفض 100 هرتز ومرشح تمرير عالي 0.5 هرتز لتقليل أخذ العينات وإزالة الضوضاء. ثم تم تقسيم بيانات EEG إلى فترات بناءً على ظروف التحفيز الأربعة. تم استخدام البيانات من 1000 مللي ثانية قبل التحفيز إلى 4000 مللي ثانية بعد التحفيز للتراكب والتوسط. بعد ذلك ، خضعت إشارات EEG المفلترة لـ ICA لعزل 30 مكونًا مستقلاً (ICs).

    جمعت دراستنا ما مجموعه 750 ICs (25 مشاركًا * 30 ICs) من إشارات EEG لتنفيذ تحليل ICAs. تميزت جميع بيانات إشارة EEG المحسوبة بواسطة ICAs بمنطقة دماغ Brodmann المستخدمة ك- يعني 139،144 إلى مجموعة 750 ICs في 12 منطقة دماغية التالية: المنطقة الأمامية اليسرى ، منطقة خط الوسط الأمامية ، المنطقة الأمامية اليمنى ، المنطقة الزمنية اليسرى ، المنطقة الوسطى ، المنطقة الزمنية اليمنى ، المنطقة الجدارية اليسرى ، المنطقة الجدارية ، المنطقة الجدارية اليمنى ، القذالي الأيسر المنطقة القذالية ومنطقة القذالي اليمنى. Talairach xyz بالتنسيق مع النقط الوسطى للمناطق تم مطابقة 145،146 مع مناطق برودمان 147 للتحقيق في وظائف الدماغ. ومع ذلك ، كما هو مبين في الشكل 4 ، تميل الأرقام في كل منطقة عنقود إلى الاختلاف. يمثل وزن الدوائر المتكاملة الموضحة في خريطة فروة الرأس المواقع الإقليمية للمصادر النشطة في نشاط الدماغ ، مما يتيح فحص مصدر تنشيط الدماغ لدى المشاركين 139. تبعا ك- تم استخدام وسائل التجميع أيضًا في دراسة مواقع ثنائيات الأقطاب وكثافة طيف القدرة 139،144. تتوافق الاختلافات الكبيرة في تذبذبات نطاقات التردد في ERSP مع مناطق الدماغ المهمة.

    تحليل ERSP

    في هذه الدراسة ، كان ERSP هو خريطة الاضطراب الطيفي للدماغ ، مع الوقت كمحور أفقي وتردد مثل المحور الرأسي 148. تم استخدام برنامج EEGLab لتحليل ERSP. تم إجراء التحويل المويج للحصول على فترات من 3 إلى 100 هرتز لتحويل إشارات كل تجربة إلى بيانات زمنية وترددية. تم استخدام خوارزمية Infomax ICA 141،149 من صندوق أدوات EEGLab 139 للعثور بشكل فعال على تمثيلات للصورة والصوت لمهام مثل ضغط الميزة وإزالة الضوضاء (مثل حركة العين والوميض ، وضوضاء القطب الواحد ، وأنشطة العضلات) عند معالجة إشارات EEG 142،143،150،151. وفقًا لذلك ، تم تصنيف إشارات EEG التي تمت تصفيتها مع التمثيلات إلى صور لمكونات مستقلة تتوافق مع مناطق الدماغ. تم الحصول على خرائط ERSP بعد تطبيع البيانات باستخدام شدة الطيف عند خط الأساس لملاحظة تغيرات شدة دلتا (1-3 هرتز) ، ثيتا (4-7 هرتز) ، ألفا (8-13 هرتز) ، بيتا (13-30) Hz) ، ونطاقات تردد جاما منخفضة (31-60 هرتز) ، ونطاقات تردد جاما عالية (& gt60 هرتز) ، بالإضافة إلى آثارها الفسيولوجية العصبية والمعرفية المقابلة. تم تحليل الاختلافات الكبيرة بين المجموعات باستخدام أ T-اختبار لفحص تغييرات مخطط كهربية الدماغ في مناطق الدماغ المختلفة عندما شاهد المشاركون الأنواع الأربعة من حالات التحفيز. P-تم تعديل القيم باستخدام معدل الاكتشاف الخاطئ (FDR) - التحكم في إجراء اختبار متعدد (إجراء fdr.m من صندوق أدوات EEGLAB) 152.

    تحليل ERSP للديناميات المتعلقة بالحدث لطيف EEG الناجم عن لحظة بداية تجارب المحفزات الفردية ، لم يكن متوسط ​​الطور وفترات الاستجابة المؤمنة زمنياً للمنبهات. علاوة على ذلك ، تم حذف المنبهات ، مثل المنبهات السمعية ، التي لم يتم التقاطها بواسطة تخطيط موارد المؤسسات (ERP) ، لأن الاستجابات كانت ستنتج نطاقًا واسعًا من تذبذبات نطاق التردد في ERSP. كشف ERSP عن ميزات ديناميكيات الدماغ المتعلقة بالحدث والتي لم تكن موجودة في متوسط ​​ERP لنفس فترات الاستجابة 137. كان ERSP عبارة عن تحليل لفترات الاستجابة الفردية ، ودراسات توطين المصادر متعددة القنوات التي كانت قادرة على الحصول على كثافة طيف الطاقة ذات الصلة بالحدث من حيث تذبذبات التردد من بيانات EEG ، والتي يمكن أن تكون متماسكة / غير متماسكة عبر متجاورة مكانية أو غير مترابطة. - المناطق القشرية المجاورة ، المرسومة في المستوى الزمني (مللي ثانية ، المحور الأفقي) بالتردد (هرتز ، المحور الرأسي) 153 ، المقابلة للاستبانة الزمانية المكانية. كانت الجهود المبذولة لمراقبة وتوصيف ديناميات الدماغ المرتبطة بالحدث غير المتماسكة موضوعًا بحثيًا ناشئًا منذ 154،155.


    مختبر الكل في واحد EEG و EMG و PSG

    وصف

    21 أو 32 قناة EEG

    اعتمادًا على تفاصيل عملك ، اختر نظام 21 أو 32 قناة EEG للحصول على إشارة عالية الجودة في أي بيئة. يمكنك أيضًا تحديد الملحقات والمعدات اللازمة لإكمال نظام EEG الخاص بك.

    12 خيارًا لتوسيع وظائف الجهاز

    نظرًا لأربع قنوات عريضة النطاق عالية السرعة ، يمكنك استخدام الجهاز كنظام EMG و PSG و ERG موثوق به. تتيح لك البرامج والمعدات الخاصة بـ Neuron-Spectrum-LEP للإمكانات المستحثة قصيرة وطويلة الكمون تسجيل:

    • أثار النمط والفلاش البصري الإمكانات
    • أثار السمع قصير ومتوسط ​​وطويل الكمون الإمكانات
    • أثار حسية جسدية قصيرة وطويلة الكمون
    • أثار القدرات المعرفية بواسطة P300 ، MMN ، CNV.

    باستخدام وحدات البرامج والأجهزة ذات الصلة ، يمكنك أيضًا إجراء الدراسات التالية:

    • مخطط كهربية العضل
    • EOG
    • أرج
    • باريس سان جيرمان
    • مراقبة EEG بالفيديو على المدى الطويل
    • مراقبة وظائف المخ (aEEG).

    مجموعة كاملة من قنوات PSG

    باستخدام نظام Neuron-Spectrum ، يمكنك إجراء دراسات PSG في منشأة طبية. يمكن توصيل المستشعرات بوحدة مريض محمولة خاصة تسمح بفصل سريع عن المسجل وإعادة الاتصال به (على سبيل المثال ، عندما يغادر المريض غرفة الفحص لفترة من الوقت).

    زر المعاوقة / الاكتساب على اللوحة الأمامية

    من أجل استخدام أفضل ، يوجد زر المعاوقة / الاكتساب على اللوحة الأمامية للوحدة. يسمح للأخصائي بالتحقق من جودة وضع الإلكترود التي تظهرها مؤشرات LED فقط في مكان المريض دون مساعدة الكمبيوتر مما يوفر الكثير من الوقت. يمكنك أيضًا بدء الحصول على إشارة EEG باستخدام نفس الزر.


    2. المواد والأساليب

    2.1. جمع البيانات

    تم اختيار بيانات مخطط كهربية الدماغ من 29 مريضًا مصابًا بالصرع خضعوا لمراقبة مخطط كهربية الدماغ داخل الجمجمة ، والتي تضمنت أقطابًا كهربائية عميقة مع مخطط كهربية الدماغ المجسم (SEEG) من كليفلاند كلينيك. تم استبعاد المرضى الذين أظهروا المعايير التالية: المرضى الذين لم يتم تسجيل نوباتهم ، والمرضى الحوامل ، والمرضى الذين تقل أعمارهم عن 5 سنوات ، والمرضى الذين لديهم معدل أخذ عينات EEG أقل من 1000 هرتز. لكل مريض ، قمنا بتجميع البيانات بين النشبات حيث لم يكن المريض يستولي عليها. يوضح الشكل 1 مثالًا على غرس SEEG مع بيانات الجهد المرجعي الشائعة من جهات اتصال المادة البيضاء والرمادية.


    مناقشة / مزيد من العمل

    1. مشاكل في عزل إيقاع ألفا في مخطط كهربية الدماغ. راجع دليل استكشاف الأخطاء وإصلاحها للحصول على نصائح.
    2. إليك تسجيل مرجعي صنعناه من عيون مغلقة مقابل عيون مفتوحة أثناء تسجيل مخطط كهربية الدماغ على القشرة البصرية ، لمساعدتك على معرفة شكل العيون المغلقة مقابل العيون المفتوحة. في ملف .zip ، يوجد ملف بتنسيق .wav يحتوي على التسجيل وملف .txt يحتوي على عينين مفتوحتين وأوقات مغلقة. ضع كلا الملفين في مجلد تسجيلات SpikeRecorder وافتح ملف .wav داخل SpikeRecorder لفحص هذه البيانات باستخدام علامات مضمنة.
    3. جرب هذه التجربة دون فتح وإغلاق عينيك ، ولكن قم بتشغيل وإطفاء الأنوار في غرفتك. أيضًا ، عندما تكون الأنوار مطفأة ، حاول "البحث" بنشاط عن شيء ما في الظلام. هل تظهر إيقاعات ألفا ، وتختفي ، وما إلى ذلك؟ يمكنك إلقاء نظرة على نموذج التسجيل الثاني الخاص بنا حيث نقوم بذلك ، ولكن ربما ستكون بياناتك مختلفة.
    4. هل هذه الألفا متولدة حقًا في القشرة البصرية؟ جرب تحريك عصابة الرأس حول رأسك لترى أين يكون الإيقاع هو الأقوى.
    5. مثل Adrian في عام 1934 ، هل يمكنك محاولة توليد هذا الإيقاع بمحفزات وميض؟ انظر الرابط الورقي أعلاه.
    6. هناك إيقاعات أخرى يمكنك تسجيلها ، مثل الإيقاع الحركي ، لكنها صاخبة. هل يمكنك عزلهم؟ سنحاول كذلك.
    7. حاول الاسترخاء قدر الإمكان مقابل التفكير في الصور المرئية المعقدة عندما تكون عينيك مغمضتين ، هل تؤثر الصور الذهنية المعقدة مقابل الاسترخاء على قوة إشارة ألفا عندما تكون عيناك مغمضتين؟ هذه التجربة ناضجة مع مشاكل الملاحظة. لماذا تعتقد أن الأمر كذلك ، ولماذا هذه المشكلة مثيرة للاهتمام؟ كيف نبلغ عن الحالات الداخلية (أفكارنا) التي نحن فقط على يقين منها؟
    8. كيف يبدو هذا الإيقاع أثناء النوم؟ جرب التجربة!
    9. تم تصميم برنامج SpikeRecorder ليكون سهل الاستخدام ، ولكن إذا كنت ترغب في اختراق واجهة ، فيمكنك تعديل رسم المعالجة القديم الذي يحفظ البيانات ويعرضها أيضًا. قم بتنزيله هنا. للقيام بذلك ، تحتاج إلى استخدام Arduino Sketch مختلف ، يمكنك العثور عليه في هذا الرابط.
    10. أخيرًا ، يعد قياس مخطط كهربية الدماغ أمرًا رائعًا ، ولكن قد يجد المبتدئون قوة الإشارة المنخفضة مفاجأة. يعد مخطط كهربية الدماغ من أضعف الإشارات الكهربية ، ومن المهم أن تظل ثابتًا (لا تحرك أي عضلة في الرأس) وتقليل الضوضاء قدر الإمكان. انظر الشكل أدناه الذي يوضح قوة إشارة EEG مقارنة بالإشارات الأخرى التي يمكننا قياسها باستخدام القلب والدماغ SpikerBox.


    تخطيط كهربية الدماغ (EEG)

    مخطط كهربية الدماغ هو تقنية غير جراحية يمكنها قياس نشاط الدماغ. يولد النشاط العصبي إشارات كهربائية يتم تسجيلها بواسطة أقطاب EEG الموضوعة على فروة الرأس. عندما يشارك الفرد في أداء مهمة معرفية ، يتغير نشاط الدماغ ويمكن تسجيل هذه التغييرات على الرسم البياني EEG. لذلك ، فهي أداة قوية للعلماء الإدراكيين الذين يهدفون إلى فهم الارتباطات العصبية المرتبطة بجوانب مختلفة من الإدراك بشكل أفضل ، مما سيساعدهم في النهاية على ابتكار علاجات محسنة للمرضى الذين يعانون من قصور في الإدراك.

    هنا ، تقدم JoVE لمحة موجزة عن EEG وتطبيقاتها في البحث المعرفي. أولاً ، نناقش مكان وكيفية إنشاء إشارات EEG. بعد ذلك ، نشرح استخدام EEG في دراسة الإدراك جنبًا إلى جنب مع بروتوكول مفصل خطوة بخطوة لإجراء تجربة EEG. أخيرًا ، يستعرض الفيديو بعض التجارب المعرفية المحددة التي تستخدم EEG جنبًا إلى جنب مع تقنيات أخرى مثل التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي (fMRI) أو التحفيز الحالي المباشر عبر الجمجمة (tDCS).

    إجراء

    تخطيط كهربية الدماغ ، أو EEG ، هو تقنية الكهربية المستخدمة بشكل شائع من قبل الباحثين الذين يدرسون الإدراك. يولد الدماغ باستمرار نشاطًا كهربائيًا ، والذي يمكن أن يحدث تلقائيًا ، أو عندما يحدث عن طريق التحفيز. مخطط كهربية الدماغ هو تقنية غير جراحية ومحمولة وغير مكلفة يمكنها اكتشاف وتقدير التغيرات في نشاط الدماغ ، مما يجعلها مفيدة بشكل خاص للدراسات المعرفية. في هذا الفيديو ، سنشرح بإيجاز كيف يتم إنشاء إشارات EEG ، وكيف يتم تطبيق EEG على البحث المعرفي ، والطريقة القياسية لتسجيل EEG ، وبعض التطبيقات المحددة.

    للبدء ، دعنا نلقي نظرة على مكان وكيفية إنشاء إشارات مخطط كهربية الدماغ.

    إشارة EEG هي نشاط كهربائي يتم تسجيله من سطح الدماغ باستخدام أقطاب كهربائية موضوعة على فروة الرأس. يتم إنشاؤه بشكل أساسي في الطبقة الخارجية - القشرة المخية - عن طريق الخلايا العصبية الهرمية المنشطة ، والتي تعد الخلايا العصبية الناتجة الرئيسية للقشرة الدماغية. تتلقى هذه الخلايا العصبية وتدمج مدخلات متشابكة من أجزاء أخرى من الدماغ ، ويعكس نشاطها الجماعي معالجة المعلومات.

    والجدير بالذكر أن الإثارة تحرك الأيونات الموجبة الشحنة عبر الغشاء إلى الخلايا العصبية ، مما يؤدي إلى إنشاء "حوض" تيار في المنطقة المتغصنة ، والذي يتم تحييده بواسطة الحركة الخارجية للشحنة حول "المصدر" الحالي. This brings the neuron to a "dipole" state, generating an electric potential, and creating current flows between apical dendrite and soma. Electrodes capture the sum total of potentials produced by large numbers of these "neural dipoles" acting synchronously.

    Now that you're familiar with the physiology behind EEG signals, let's discuss what they tell us about cognitive functions.

    Normal EEG exhibits spontaneous oscillations. This rhythmic activity consists of several overlapping sub-rhythms that can be unmasked by mathematical transformations, such as the Fourier transform. Using this technique, EEG time series is decomposed into its component sub-rhythms and plotted as a "power spectrum." Each sub-rhythm, based on its frequency, is plotted according to its "concentration" or signal power in the total EEG record.

    The frequencies for the brain rhythms are: Delta wave, which is the slowest at less than 4 Hz Theta wave, at 4-7 Hz Alpha wave, at 8-12 Hz Beta wave at 13-30 Hz and Gamma wave, the fastest at greater than 30 Hz. Each rhythm is also correlated with a behavioral state: Delta and Theta waves are observed in the sleeping state, Alpha waves occur in the awake and relaxed state, and Beta and Gamma waves occur during active cognition.

    Change in EEG activity is used to investigate the brain's response to stimulation during cognitive tasks. For example, during a cognitive experiment, a subject may be asked to view faces on a computer screen, and discriminate between them. The test is repeated a number of times. Subsequent EEG responses are time-locked to the onset of the visual stimulus and averaged this raises the signal level above the background noise. Mean EEG activity evoked by a specific stimulus is known as the event-related potential. or ERP.

    The peaks in the ERP graph correspond to coordinated neural activity. Here, an earlier peak relates to the direct response of the visual system. Then, a later peak of synchronized neural activity relates to cognitive processing of the stimulus.

    Now that you've learned how EEG is used to study cognition, let's look at how an EEG experiment is conducted.

    EEG experiments require that only meaningful signals are collected, because actual cortical potentials are very small. To capture those signals, EEG electrodes are made of highly conductive materials, such as silver and silver chloride, which are arranged in a cap according to the standardized 10-20 placement system. This system ensures consistent positioning of electrodes so experiments are reproducible across time and subjects. Electrodes are designated according to identified cortical areas and hemisphere location, and are systematically separated to within 10% or 20% of the total front-to-back or right-to-left distance of the skull.

    Electrolyte gel is used with electrodes to increase conductivity. Active signals are amplified relative to a reference electrode, and the system is grounded to reduce noise. Furthermore, signals are filtered to collect only those that fall within the EEG frequency range. Artifacts from bodily movements, such as eye-blinking, are typically monitored and subtracted from the data.

    Before the experiment, procedures are explained to the participant and a written consent is obtained. The subject's head circumference is measured, and an appropriate electrode cap size is selected. Landmarks for placing the cap are marked and followed according to the 10-20 placement system. Next, conductive gel is injected inside each electrode holder, making a stack of gel against the scalp, just enough to avoid interference between neighboring electrodes. Active electrodes are then fixed into the holders. The subject is now positioned for the experiment, and is reminded to minimize unnecessary movements. Finally, the EEG display is checked to make sure that everything is running properly.

    Now that you've learned the basics of running an EEG experiment, let's examine some specific applications of this technique in cognitive research.

    EEG is used to study social cognition in adults and infants. Here, the experiment involves a face-to-face puppet demonstration with an infant as subject to test immediate recall and imitation. Data collected from the entire scalp show differences in EEG activity at various experimental time-points.

    Functional magnetic resonance imaging, or fMRI, is another noninvasive technique that measures brain activity. The sensitivity of fMRI to the location of activation can be combined with the sensitivity of EEG to the timing of activation. Together, these techniques enable functional mapping at a higher level to understand such cognitive processes as sleep, consciousness, emotion, learning, and memory.

    Finally, EEG can be combined with transcranial direct current stimulation, or tDCS, a technique that enables brain stimulation to modulate neuron excitability. tDCS holds potential for treating neurological disorders that affect cognitive abilities, and EEG is used to monitor and optimize the effects of direct stimulation. Software programs running automatic fast Fourier transforms are used to observe changes in the EEG power spectrum in real time.

    You've just watched JoVE's video on EEG. This video discussed how EEG signals are generated, how this technique is used to understand cognition, the basics of conducting an EEG experiment, and finally, some specific applications in cognitive studies. As always, thanks for watching!


    شاهد الفيديو: التخطيط الكهربائي (يونيو 2022).


تعليقات:

  1. Cepheus

    أنا في النهاية ، أعتذر ، هناك اقتراح بأنه يجب علينا أن نأخذ طريقًا مختلفًا.

  2. Abdel

    أعلم أنه من الضروري القيام بذلك)))

  3. Ranger

    أحسنت ، الجملة ممتازة وفي الوقت المناسب

  4. Baen

    في رأيي لم تكن على حق. أنا متأكد. دعونا نناقشها.

  5. Alwin

    في المنزل الخيار الصعب

  6. Stacey

    لحياة لي ، لا أعرف.



اكتب رسالة