التحقيق في وظيفة من أعماق القشرية وتحت القشرية الهياكل عن طريق اللمسي كهربية: دروس من اللحاء الأمامي الحزامية

Summary

اللمسي كهربية (SEEG) هو أسلوب المنطوق المستخدمة في جراحة الصرع للمساعدة في توطين الاستيلاء البؤر. أنه يتيح أيضا فرصة فريدة للتحقيق في وظيفة الدماغ. نحن هنا تصف كيف SEEG يمكن استخدامها لتحقيق العمليات المعرفية في البشر.

Abstract

اللمسي كهربية (SEEG) هو أسلوب يستخدم في توطين بؤر الاستيلاء في المرضى الذين يعانون من الصرع المستعصية طبيا. ويشمل هذا الإجراء موضع المزمن من الأقطاب الكهربائية عمق متعددة في مناطق الدماغ لا يمكن الوصول إليها عادة عن طريق وضع تحت الجافية شبكة القطب. وبالتالي يوفر SEEG فرصة فريدة للتحقيق في وظيفة الدماغ. في هذه الورقة نظهر كيف SEEG يمكن استخدامها للتحقيق في دور القشرة الحزامية الأمامية الظهرية (DACC) في السيطرة المعرفية. نحن وتشمل وصفا للإجراءات SEEG، مما يدل على تنسيب الجراحي من الأقطاب الكهربائية. نحن تصف المكونات والعملية المطلوبة لتسجيل الإمكانات الميدانية المحلية (LFP) البيانات من بالتراضي مواضيع بينما كانوا يشاركون في مهمة السلوكية. في المثال المقدمة، والموضوعات تلعب مهمة التدخل المعرفية، وعلينا أن نظهر كيف يتم تسجيل الإشارات وتحليلها من الأقطاب الكهربائية في القشرة الحزامية الأمامية الظهرية، وهي منطقة intimتشارك ¢ الأمر في صنع القرار. نستنتج مع مزيد من الاقتراحات من الطرق التي هذه الطريقة يمكن أن تستخدم للتحقيق في العمليات المعرفية الإنسان.

Introduction

الصرع، اضطراب عصبي مشترك تتميز النوبات المتكررة متعددة على مر الزمن، ويمثل 1٪ من العبء العالمي للأمراض ^1. الأدوية المضادة للصرع تفشل في السيطرة على المضبوطات في 20 - 30٪ من المرضى ^2،3. في هؤلاء المرضى المستعصية طبيا، وغالبا ما يشار إلى جراحة الصرع ^4،5. قرار المضي قدما في عملية جراحية يتطلب تحديد مكان وجود تركيز الاستيلاء، وهو شرط أساسي لصياغة خطة الجراحية. في البداية، وتستخدم تقنيات غير الغازية لlateralize وتوطين التركيز الحجز. كهربية (EEG)، على سبيل المثال، سجلت تدابير النشاط الكهربائي القشرية من أقطاب توضع على فروة الرأس، ويمكن في كثير من الأحيان توفر معلومات كافية عن مكان وجود التركيز الحجز. وبالإضافة إلى ذلك، يمكن أن التصوير بالرنين المغناطيسي (MRI) تظهر الآفات المنفصلة، ​​مثل التصلب قرن آمون، وعلم الأمراض الكلاسيكي ينظر في الشكل الأكثر شيوعا من داء الصرع المستعصية طبيا، تي إنسيemporal الصرع الفص (MTLE).

في كثير من الأحيان، ومع ذلك، فإن workup موسع غير قادر على تحديد التركيز الحجز. في هذه الحالات، مطلوب تخطيط كهربية قشر الدماغ الغازية (ECoG) مع أقطاب داخل المخ في توطين التركيز وتوجيه مزيد من العلاج الجراحي ^6. ECoG هو أسلوب العصبية المستخدمة لقياس النشاط الكهربائي باستخدام أقطاب كهربية وضعت في اتصال مباشر مع الدماغ. شبكات أو شرائح من سطح يتم وضعها (تحت الجافية) الأقطاب الكهربائية على سطح الدماغ، وهي عملية تتطلب حج القحف (إزالة رفرف العظام) وفتح كبير من الجافية. يمكن وضع هذه الأقطاب السطح فوق المنطقة المفترضة (ق) من الاستيلاء البداية. وعبر نفق نهايات البعيدة للأقطاب من خلال فتحات صغيرة في الجلد ومتصلا أجهزة التسجيل في وحدة مراقبة الصرع (EMU). في EMU، يتم مراقبة المريض عن النشاط الاستيلاء السريري من خلال الفيديو المستمر والتسجيلات ECoG. هذا أنا تقنيةالصورة مفيدة لجمع طويلة الأجل (أيام إلى أسابيع) تسجيلات نشبي وشحنات كهربائية النشبات على مساحات واسعة نسبيا من سطح القشرية. في حين أن هذه التسجيلات داخل الجمجمة لا تقدر بثمن سريريا للتحقيق في بؤر الحجز ونشر، لأنها توفر لنا أيضا فرصة للتحقيق في وظيفة الادراك والفسيولوجيا العصبية لدى البشر تمر المهام السلوكية التي صممت خصيصا.

ECoG باستخدام أقطاب الشبكة تحت الجافية وقد استخدم للتحقيق في جوانب مختلفة من وظيفة القشرية، بما في ذلك تجهيز الحسي واللغة. باعتبارها واحدة من العديد من الأمثلة، تظاهر بوشار وآخرون التنسيق الزمني للعضلات الفم في تشكيل المقاطع للغة المنطوقة في القشرة الحسية البطنية، وهي منطقة على النحو المحدد في خطاب الإنسان الحسية القشرة ^7. وعلاوة على ذلك، ECoG مع وضع شبكة تحت الجافية كما تم استخدامها لدراسة الآليات التي البشر قادرون على ATTENد لصوت معين ضمن حشد من الناس: ما يسمى "تأثير حفل كوكتيل" ^8،9. وأظهرت تسجيلات ECoG أن هناك شريطين العصبية المتميزة التي تتبع حيوي تيارات الكلام، على حد سواء المنخفضة مرحلة التردد وارتفاع غاما التقلبات السعة، وأن هناك تجهيز مواقع متميزة - موقع واحد "تعديل" التي تتعقب كل من المتكلمين، و "الاختيار" واحد الموقع الذي يقيس المتكلم حضر ^5.

تطبيق آخر الناشئة من ECoG مع وضع قطب كهربائي تحت الجافية هو إمكانية للاستخدام مع الدماغ واجهات الكمبيوتر (BCIS)، الذي "فك" نشاط الخلايا العصبية من أجل دفع ناتج الخارجي. هذه التكنولوجيا لديه القدرة على السماح للمرضى الذين يعانون من نزيف حاد في الدماغ أو إصابات في النخاع الشوكي على التواصل مع العالم والتعامل مع الأطراف الاصطناعية ^10،11.

في حين تحت الجافية وضع الشبكة قد ساهم إلى حد كبير في فهمنا من السوبرالمناطق القشرية ficial ومفيد في تحديد البؤر المولدة للصرع القشرية، هذه التقنية لا تتطلب حج القحف والمخاطر المصاحبة لها، وتقتصر عادة على دراسة السطح الخارجي من الدماغ. كهربية المجسم (SEEG) هي تقنية تمكن من تقييم بؤر مولدة للصرع العميق ^12. مع تاريخ طويل من الاستخدام في فرنسا وإيطاليا، كما يتزايد استخدامه في الولايات المتحدة ^(13). SEEG ينطوي على وضع أقطاب متعددة (عادة 10-16) في عمق جوهر الدماغ من خلال صغيرة (القليلة مم) الثقوب تويست حفر لدغ. وتشمل مزايا SEEG على تنسيب تحت الجافية شبكة طبيعته أقل الغازية، وسهولة فحص نصفي الكرة الأرضية الثنائية عند الحاجة، والقدرة على توليد خرائط ثلاثية الأبعاد للنشر الحجز. وعلاوة على ذلك، وهذه الأقطاب تتيح تحديد بؤر مولدة للصرع العميق التي كان من الصعب سابقا لتحديد مع أقطاب السطح. يقوم بتقديم هذا الإجراء أيضاوفاق الفرصة للتحقيق في الفسيولوجيا العصبية وظيفة الهياكل القشرية العميقة، مثل الجهاز الحوفي، القشرة mesoparietal، القشرة mesotemporal، والقشرة الأمامية المدارية، والتي كان من الصعب سابقا للتحقيق مباشرة في البشر.

توضح هذه الورقة كيف SEEG يمكن استخدامها لتحقيق وظيفة الادراك في ظهري القشرة الحزامية الأمامية (DACC). وDACC هي منطقة الدماغ التحقيق على نطاق واسع، وإنما هو أيضا واحدة من الأكثر فهما ضعيفا. تعتبر منطقة هامة لالإدراك البشري، فمن المرجح أن DACC غير مركزية لمعالجة العصبي ديناميكية من القرارات في سياق المطالب المتغيرة باستمرار التي تفرضها البيئة ^14. وتشير الدراسات في كل من الرئيسيات والبشر ^{15،16 17} أن DACC يدمج المخاطر والمنافع المحتملة لعمل معين، وخاصة في حالات متعددة متعارضة في وقت واحد يطالب ^18-21، ومodulates هذه القرارات في سياق الإجراءات السابقة ونتائجها ^14،22،23.

تدخل متعدد المصدر المهام (MSIT)، وهي مهمة السلوكية ستروب تشبه، كثيرا ما يستخدم للتحقيق في معالجة الصراع في DACC. مهمة MSIT ينشط DACC من خلال تجنيد الخلايا العصبية المعنية في مجالات متعددة من المعالجة التي تخضع لرقابة DACC ^24،25. هذه المهمة ينشط على وجه التحديد DACC عن طريق اختبار ملامح عملية صنع القرار، والكشف عن الهدف، والكشف عن الجدة، واكتشاف الخطأ، واختيار ردا على ذلك، والمنافسة التحفيز / الاستجابة. وبالإضافة إلى ذلك، فإن المهمة MSIT يدخل أبعاد متعددة من التدخل المعرفي، والتي تستخدم في هذه الدراسة إلى التعرف DACC الاستجابات العصبية للمؤثرات متضاربة في وقت واحد باستخدام SEEG.

Protocol

ضمان أن يتم مراجعة كل مريض لملاءمته للدراسة بحثية، ويجب أن يكون وافق المرضى المناسب للمشاركة في الدراسة وفقا للإجراءات IRB المحلية.

1. اختيار المريض لSEEG والبحوث

1. اختيار المريض لSEEG
   ملاحظة: مرضى الصرع يجب تقييم سريريا من قبل فريق متعدد التخصصات يتكون من epileptologists، neuropsychologists والأعصاب.
   1. تأكد من أن المريض يعاني من الصرع البؤري صهر طبيا، الذي يعرف بأنه عدم الاستجابة للا يقل عن 2 المحاكمات كافية من الأدوية المضادة للصرع.
   2. تأكد من أن التقنيات غير الغازية قد فشلت في توطين بؤر مولدة للصرع.
   3. تأكيد مع فريق متعدد التخصصات المريض غير مناسب للتحقيق فقط مع أقطاب الشبكة تحت الجافية.
   4. تأكيد مع فريق متعدد التخصصات أن هناك اشتباه سريري منطقة مصادرة بداية عميقة.
<لى> اختيار المريض لمهمة البحث
1. تأكد من أن الموضوع هو تتراوح أعمارهم بين 13 و 65 عاما.
2. الحصول على موافقة أو موافقة (جنبا إلى جنب مع موافقة الوالدين إذا كان أقل من سن 18 عاما) من المريض.
3. ضمان أن الموضوعات التي هي قادرة على حضور لهذه المهمة والتعاون مع الاختبار.

2. إعداد وزرع تقنية

1. إجراء T2 الحجمي وعلى النقيض تعزيز الحجمي T1 MRI قبل الجراحة ونقل الصور إلى برمجيات الملاحة المجسم، وفقا لبروتوكول الشركة الصانعة.
   1. التخطيط لأهداف عمق الكهربائي على أساس MRI والشك السريري للاستيلاء البؤر.
      ملاحظة: وتستند الأمثلة الواردة على برمجيات الملاحة BrainLab، وبالتالي فهي محددة لهذا النظام. ومع ذلك، يمكن أن تستخدم أي برنامج الملاحة المجسم للتخطيط عمق مسارات الكهربائي والتنسيب.
   2. تحديد المنطقة التشريحية للمصلحة كماالنقطة المستهدفة ضمن الدالة "التخطيط المجسم" في برمجيات الملاحة المجسم.
   3. على سبيل المثال، استخدم DACC كهدف من الفائدة. لتحديد مساره، اضغط على "المسار الجديد"، ثم اضغط على "الهدف" وانقر على DACC. توسيط الهدف في منتصف DACC من خلال دراسة DACC في جميع الطائرات 3 (محوري، الاكليلية والسهمي) والنقر على منتصف DACC في كل طائرة.
      1. تحديد نقطة الدخول على فروة الرأس ضمن الدالة "التخطيط المجسم" في برمجيات الملاحة المجسم.
   4. على سبيل المثال، اختيار نقطة على فروة الرأس التي يبدو أن أقصر الطرق إلى DACC. اضغط على "دخول" واختيار نقطة على فروة الرأس لجعل نقطة الدخول.
   5. انقر واسحب "استهداف" و "دخول" نقاط لتعديل مسار محددة لتجنب هياكل الأوعية الدموية القشرية وتحت القشرية وكذلك أي م بليغ المحتملينالمناطق rebral.
   6. أكرر لجميع الأهداف المخطط لها عمق القطب (الشكل 1).
   7. أعترف المريض صباح يوم الجراحة، وجلب إلى غرفة العمليات، ولحث تحت التخدير العام ^26،27.
   8. إرفاق كوسمان روبرتس، ويلز (CRW) headframe المجسم إلى رأس المريض مع مسامير الجمجمة.
   9. الحصول على CT الحجمي مع headframe في المكان.
   10. تحميل الحجمي CT والرنين المغناطيسي الصور في برنامج الملاحة المجسم عبر "تحميل واستيراد" وظيفة.
   11. انقر على وظيفة "التعريب" ضمن برمجيات الملاحة المجسم.
   12. توطين headframe CRW عن طريق النقر على كل الصور التي يحددها برمجيات الملاحة المجسم كما تحتوي على headframe ومن ثم الضغط على زر "تعيين كالايزر".
   13. انقر على وظيفة "AC / PC التعريب" ضمن برمجيات الملاحة المجسم.
   14. الهويةentify والملتقيات الأمامية والخلفية على أساس موقعها التشريحي.
   15. تعيين الملتقيات الأمامي والخلفي عبر "تعيين AC نظام / PC" وظيفة ضمن برامج الملاحة المجسم.
   16. انقر على وظيفة "صورة فيوجن" داخل البرنامج الملاحة المجسم.
   17. دمج الصور CT مع الصور MRI في برمجيات الملاحة المجسم ^28،29. انقر على تقرن CT الحجمي وصور الرنين المغناطيسي تحت "فيوجن" علامة التبويب ومن ثم انقر فوق "تلقائي فيوجن".
       ملاحظة: هذا يضع MRI ضمن إحداثيات إطار المجسم.
   18. انقر على وظيفة "التخطيط المجسم" ضمن برمجيات الملاحة المجسم وتأكيد مسارات مخططة من الخطوات 2.1.2 - 2.1.6.
   19. اختيار CT الحجمي كمرجع المجسم في إطار "وظائف المجسم" علامة التبويب.
   20. انقر على "طباعة" أيقونة في تيانه العمود الرأسي من الرموز لطباعة إحداثيات المجسم النهائية لكل عمق القطب مسار ^30،31.
2. تقنية زرع
   1. عودة المريض إلى غرفة العمليات بعد الاشعة المقطعية.
   2. إعداد وثنى الجراحي الميداني باستخدام أساليب عقيمة الروتينية ^32،33.
   3. ضمان أن الفلوروسكوب هو في غرفة العمليات ورايات جنبا إلى جنب مع بقية الجراحي الميداني.
   4. باستخدام إحداثيات المجسم المطبوعة من الخطوة 2.1.20، تعيين الإحداثيات لأول القطب عمق على headframe.
      ملاحظة: يتم إعطاء الإحداثيات المجسم في 3 طائرات: الجانبي (خ)، الرأسي (ص) والأمامي الخلفي (ض). على سبيل المثال، الإحداثيات المطبوعة لهدف في حق DACC هي +48.2 مم AP، 6.6 ملم الجانبي و+2.2 مم عمودي. ثم يتم تعيين headframe لتلك الإحداثيات وفقا لذلك.
   5. تمديد guideblock وصولا الى الجلد وبمناسبة موقع الحفرة لدغ على الصورةكالبي مع قلم الوسم. إصلاح guideblock في مكان بناء على إحداثيات المجسم وعلى هذا النحو، لا معالم ضرورية للاحتفال شق.
   6. حقن 2-3 مل من 0.5٪ bupivicaine في 1: 100،000 التخفيف من الادرينالين في شق ملحوظ.
   7. جعل شق في فروة الرأس مع مشرط وصولا الى الجمجمة في شق ملحوظ.
   8. كوى الأدمة والأنسجة العميقة باستخدام الكي القطب توجه مع المسد المغلفة من أجل تقليل أي نزيف من الأوعية في الجلد أو الأنسجة تحت الجلد.
   9. حفر حفرة لدغ باستخدام 2.1 ملم تويست مثقاب في وسط الشق.
   10. فتح الجافية مع التحقيق الذي تجريه المسد جامدة. المسمار الترباس مرساة في الجمجمة. وضع مسبار قياس ما قبل مرود من خلال مرساة الترباس لجعل المسار لالقطب.
   11. دفع بعناية القطب إلى عمق محسوبة مسبقا. إحكام الغطاء الترباس مرساة وصولا الى تأمين القطب.
   12. كرر هذه العملية لجميعالأقطاب العمق.
   13. ضع الفلوروسكوب تحت والمحيطة رأس المريض في كل AP والطائرات الجانبية للحصول على صور جهاز أشعة للتأكد من مسارات التنسيب كافية من جميع الأقطاب.
   14. قم بتوصيل أقطاب كهربائية لنظام EEG السريري للتحقق من ممانعات المناسبة.
   15. يستيقظ المريض من التخدير ونقل إلى غرفة الإنعاش، وبعد ذلك إلى الاتحاد النقدي الأوروبي.
   16. في EMU، ومراقبة المريض عن طريق رصد الدوائر المغلقة للمضبوطات السريرية وعبر ECoG عن أدلة electrographic من المضبوطات.

3. السلوكية العمل والحصول على البيانات

1. المهمة السلوكية
   1. البرنامج السلوكي مفتوحة على الكمبيوتر يخصص فقط لتشغيل البرنامج السلوكي.
      ملاحظة: التعليمات شريطة أن يتم على أساس MonkeyLogic، مجموعة أدوات MATLAB مصممة لعرض وتنفيذ المهام النفسية دقيقة زمنيا ^34،35، وبالتالي فهي ليرة سوريةecific إلى أن منصة برمجيات السلوكية. يتم تشغيل هذا البرنامج على ماتلاب نسخة 2010A ويتطلب "بيانات اقتناء الأدوات." ومع ذلك، فإن أي منصة برمجيات السلوكية قادرة على تقديم مؤثرات بصرية وتسجيل بيانات الكهربية يمكن استخدامها.
   2. تعيين ملف الظروف مصممة لتشغيل المهمة MSIT لتشمل جميع أنواع محاكمة أربعة من التردد على قدم المساواة.
      ملاحظة: تتكون مهمة MSIT من تقديم هذا الموضوع مع جديلة من ثلاثة أرقام بين 0 و 3، حيث اثنين من الأرقام، و 'distractors، هي نفسها، ورقم واحد، و' الهدف '، هو مختلف.
      1. إرشاد الموضوع لتحديد "الهدف" عن طريق الضغط على زر المقابلة على زر مربع. إذا "1" هو الهدف، والزر الأيسر هو الخيار الصحيح. إذا "2"، الزر الأوسط، وإذا '3'، الزر الأيمن. '0' لا تتوافق مع زر ممكن (الشكل 2).
   3. اضغط على "تعيين الظروف" الزر، واختيار الملف المطلوب الشروط المنصوص عليها في الخطوة السابقة.
      ملاحظة: هناك نوعان من التدخل المعرفي التي تحفز على الصراع أثناء عملية صنع القرار. تحدث محاكمات تدخل حامي جناح الجيش عندما تكون ممكنة distractors (1 أو 2 أو 3، بدلا من 0) خيارات زر (على سبيل المثال، 121)، في حين تحدث محاكمات تدخل المكاني عندما يختلف الموقع المكاني عدد الهدف من الموقع استجابة (على سبيل المثال، 200 ، والتي على الزر الأوسط هو الرد الصحيح، على الرغم من أن العدد المستهدف هو في موقف اليسار). وهناك أربعة أنواع محاكمة على أساس وجود أو عدم وجود هذه الأنواع تدخل اثنين.
   4. اختبار شاشة العرض السلوكي بالنقر على "اختبار" في مربع العرض. يجب أن الشاشة تظهر على الشاشة في التحفيز البصري اختبار ل2-3 ثانية.
   5. توصيل الجهاز واجهة الموضوع (مربع زر) إلى مدخلات تناظرية على البياناتالاستحواذ مجلس على الكمبيوتر مخصصة لتسجيل بيانات الكهربية عبر ثلاثة كابلات BNC القياسية.
   6. ربط مربع الزر لمصدر للطاقة.
   7. ربط لوحة الحصول على البيانات إلى 512 قنوات معالج الإشارات العصبية عن طريق كابل الشريط انقسم الى 9 شرائط. وترتبط 8 من أشرطة لموانئ 0-7 على الجزء I الرقمية / O مجلس الحصول على البيانات أثناء توصيل الشريط ^ال 9 إلى ميناء 0 على الجزء الرابطة الرقمي للمجلس الحصول على البيانات.
      ملاحظة: أشرطة ترسل علامات 8 بت الرقمية (منافذ 0-7، رقمي I / O) والنبض القوية (منفذ 0، الرابطة الرقمية)، إلى معالج الإشارات العصبية.
   8. تعيين معدل أخذ العينات المطلوبة في البرامج العصبي إشارة المعالج.
      1. في هذا المثال، تعيين معدل أخذ العينات المطلوبة إلى 50،000 عينة في الثانية، اسم مستعار وهبوطا عينة على الانترنت إلى 1،000 عينة في الثانية. ضبط معدل العينة لتتناسب مع الأهداف المحددة للمهمة. ميلي ثانية واحدة الفرعي توقيت الدقةيتطلب نسبة عالية للغاية أخذ العينات.
   9. توصيل مكبر للصوت إلى معالج الإشارات العصبية عن طريق كابل الألياف البصرية.
   10. ربط معالج الإشارات العصبية إلى غاسل البيانات وبطاقة PCI البصرية في الكمبيوتر الحصول على البيانات العصبي عن طريق كابل الألياف البصرية.
2. الحصول على البيانات
   1. استخدام تلاعب البحث عن EMU الكهربية التي تحتوي على معالج الإشارات العصبية 512 قناة لتجهيز وتصفية الرقمية، قبل تضخيم الإشارات الكهربائية من الأقطاب العمق.
      ملاحظة: في حين أن هناك 512 قنوات للتجهيز، في الممارسة العملية، هناك أبدا أكثر من 15-20 أقطاب كهربية وضعت لأغراض سريرية. ولذلك، فإننا نوصي تسجيل من أكبر عدد ممكن من الأقطاب كما ممكن حجم البيانات والتحليل المكاني ليست ابدا مشكلة.
   2. نقل جهاز الحفر إلى غرفة المريض، ضع رصد السلوكي أمام المريض على طاولة المحمولة والاتصال إلى الكمبيوتر السيطرة السلوكيةتشغيل البرنامج السلوكي باستخدام كابل DVI القياسي.
   3. ضع تلاعب تسجيل وراء أو إلى جانب السرير المريض من أجل البقاء غير مزعجة ممكن.
   4. ربط نظام البحوث إلى مربع الخائن الذي يفصل بين تسجيل البحثية من النظام السريري.
   5. المعلمات تسجيل سيطرة على استخدام إشارة العصبية برنامج معالج ^34،35.
      ملاحظة: هذا النظام يمكن السيطرة ميلي ثانية واحدة من الباطن على الأحداث السلوكية ^34،35. التزامن بين البيانات العصبية والسلوكية يمكن أن يتحقق مع أي البقول التناظرية الترميز لأحداث مهمة أو علامات الرقمية. كل من إشارات يمكن إرسالها إما من مخرجات الرقمية أو التناظرية على متن الحصول على البيانات إلى التناظرية أو المدخلات الرقمية على معالج الاشارات العصبية.
   6. تسليم المريض واجهة الجهاز الموضوع (مربع زر) وإعطاء الإرشادات المهمة.
   7. انقر على "تشغيل" لتشغيل المهمة.
   8. السماح للمريض لاستكمال 2 كتل من 150 محاكمات لكل منهما.

4. تحليل البيانات

1. حزمة البرامج المفتوحة التي تسمح لرؤية البيانات الكهربية.
   ملاحظة: التعليمات الواردة أدناه هي محددة لمطلب النسخة 2010A لكن أي البرمجيات التي تسمح لتصور والتلاعب في البيانات الكهربية يمكن استخدامها.
2. ملف .edf مفتوحة تحتوي على بيانات الكهربية الخام من جلسة المحاكمة.
3. تصور إشارة SEEG من الدورة لضمان عدم وجود قطعة أثرية واضحة مثل التصريف صرعي أو قطعة أثرية الحركة (الشكل 3A).
4. تراكب النبضات توقيت من المهمة السلوكية على LFP الخام التتبع (الشكل 3B) لتوضيح كيفية البقول التناظرية يمكن أن تحدد بنية المحاكمة.
5. باستخدام نبضات التوقيت، محاذاة التتبع SEEG لعرض جديلة لكل محاكمة (الشكل 3C).
6. إزالة القيم المتطرفة (> 4 الانحرافات المعيارية)وآثار قطعة أثرية (الشكل 3D).
7. حفظ جميع المحاكمات الانحياز في مصفوفة لإجراء المزيد من التحليلات (20 محاكمات معروضة مكدسة في الشكل 3E).
8. متوسط ​​النشاط LFP عبر التجارب للحد من تأثير الضوضاء، وقطعة أثرية، أو النشاط EEG لا علاقة له المحفزات المقدمة، وزيادة إشارة من الفائدة (الشكل 3F).
9. إنشاء الخام، الطيفية، وبلغ متوسط ​​محاكمة باستخدام التحليل الطيفي متعدد مدبب ^36-38.
   ملاحظة: يمكن استخدام تحليل الوقت التردد من أجل التحقيق في ديناميات-الطيف الزمني محددة عبر التجارب واحد أو عدة. هذه الطريقة تمكن التحقيق من التذبذبات العصبية على ترددات مختلفة على مر الزمن.
10. لوحة الإشارة من كل محاكمة مع أصفار لثاني أكبر قوة من 2 إلى تجنب الآثار الحافة.
11. تطبيق 800 مللي انزلاق نافذة مع 5 التناقص التدريجي الرائدة ومنتج الوقت النطاق الترددي من 9 كل 10 مللي ثانية خلال مدة إشارة لخلق المواصفاتtrogram (الشكل 4A).
12. مضاعفة سجل من الطيفية بنسبة 10 وتطبيع لعرض معلومات التردد العالي.
    ملاحظة: الطيفية يمكن تطبيع قبل توزيع الترددات النظري (أي كل قيمة تردد مرفوع إلى قوة سلبية 2) (الشكل 4B)، الطيف متوسط ​​بعض النشاط الأساسي (الشكل 4C)، أو عن طريق قسمة المتوسط ​​وطرح الانحراف المعياري للقيم في كل نطاق التردد (الشكل 4D). يسمح هذا الإجراء لفحص نطاقات التردد محددة في كل من الأشكال الخام وتطبيع مع مرور الوقت لإجراء تغييرات محددة لهذه المهمة. على سبيل المثال، غاما عالية تفعيل الفرقة - ويعتقد (70 150 هرتز)، والذي يظهر في الشكل 3E، لتعكس النشاط مثير المحلي من السكان المحليين الخلايا العصبية المحيطة القطب ^39،40.

النتائج

مرة واحدة يتم اختيار المريض لSEEG القطب التنسيب، وقال انه / انها تخضع لعملية الحجمي T2 وT1 النقيض المعززة التصوير بالرنين المغناطيسي. ثم يتم التخطيط SEEG مسارات الكهربائي باستخدام الملاحة المجسم من متواليات MRI الحجمي (الشكل 1). هذا الأسلوب يسمح لجمع امكانات الحقل ا...

Discussion

في هذه الورقة تم استخدام SEEG للتحقيق في نشاط السكان العصبية المحلي داخل DACC خلال مهمة صنع القرار في البشر. وقد حققت الأعمال السابقة من نشاط الخلايا العصبية الفردية في DACC باستخدام التسجيلات microelectode أثناء العملية ¹⁴ وأظهر أن النشاط DACC وعن طريق التضمين النشاط السابق....

Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
Trigger I/O cable	Natus Medical Inc.	5029	PS2 to BNC cable
BNC cables for analog pulses			Can be ordered from most electronics stores.
Power strip with surge protection and battery backup	Tripp Lite	SMART500RT1U UPC	Power source and backup
National instruments multifunctional daq data acquisition box NI PCIe-6382 DAQ cards	National Instruments	PCIe-6382 w/ BNC 2090A	PCI cards for behavioral control interface
Custom made button box - human interface device			Any human interface device with three buttons may be used. Alternatively, 3 keyboard buttons may be used.
Xltek 128 channel clinical intracranial EEG monitoring system EMU128FS	Natus Medical Inc.	002047c	Clinical recording system
Subject monitor and associated cables for visual stimulus presentation	Dell	U2212HMc	Most Monitors are adequate here.
Personal comptuer running behavioral software with DAQ cards installed	Superlogics	SL-2U-PD-Q87SLQ-BA	Computer for recording neural data
Mains cable for monitor			Usually comes with the monitor, can be purchased at any electronics store.
Monkey Logic software which runs on Matlab 2010A			Free from MonkeyLogic website
MATLAB 2010a software with data acquisition toolbox	Mathworks		Matlab software
sEEG electrodes AD TECH or PMT	AD TECH	2102-##-101	Platinum tip, diameter (0.89 mm, 1 mm, 1.1 mm), uninsulated length 2.3 mm; The ## in the catalog number indicates the number of contacts on the electrode (08, 10, 12, or 16)
Cabrio connectors	PMT	2125-##-01	The ## in the catalog number indicates the number of contacts on the electrode (08, 10, 12, or 16)
Tucker Davis Technologies Amplifier	Tucker Davs Technologies	PZ5	preamplifier for neural data
Tucker Davis Technologies processor	Tucker Davs Technologies	RZ2	Neural signal processor for neural data
TuckerDavis Technologies data streamer	Tucker Davs Technologies	RS4	Data streamer and storage
Fiber optics cables to connect TDT systems	Tucker Davs Technologies	F05	Fiber optic cables for connecting Tucker Davis Technologies' prodcuts.
ribbon cable and snap serial connector for digital markers			Can be ordered from ost electronics stores.
personal computer fro running TDT RPvdsEx and OpenEx software	Superlogics	SL-2U-PD-Q87SLQ-BA	computer for behavioral control
middle atlantics server cabinet with casters	Middle Atlantic Products	PTRK-21	Server case to house all of the research items
Tucker Davis Technologies splitter box to split clinical and research recrodings	Tucker Davs Technologies		This splitter box is a semi-custom device. Researchers should consult the attending neurologists about splitting the research and clinical recordings in a way that doesn't interfere with clinical care.
Researcher monitor with requisite cables	Dell	U2212HMc	Most Monitors are adequate here.
button box power source - 5 volts, 2 amperes			Can be purchased at any electronics store.
TDT optical interface PCI card	Tucker Davs Technologies	P05