Este trabajo fue apoyado por NSF subvención BCS0745880.

I. Introducción En el campo de la neurociencia cognitiva, la resonancia magnética funcional (fMRI) se ha convertido en el método estándar de análisis. La popularidad de la fMRI debe en parte a la adquisición de datos fácilmente disponibles y técnicas de análisis, además de los resultados de fácil interpretación que destacan las regiones cerebrales asociadas con un determinado proceso cognitivo. Sin embargo, la resonancia magnética tiene una resolución temporal pobres y por lo tanto no puede realizar un seguimiento de la dinámica rápida temporal del funcionamiento del cerebro. Si los neurocientíficos cognitivos seguir utilizando principalmente fMRI, la imagen resultante de la función cerebral se verá seriamente deficiente. Potenciales relacionados con eventos (ERPs) se utilizan con mucha menos frecuencia a pesar de que este método ofrece una excelente resolución temporal. El propósito del presente artículo es detallar las técnicas clave que participan en la alta densidad de adquisición de datos ERP. Se espera que esta información será fomentar el mayor uso de sistemas ERP en Neurociencia Cognitiva. II. Configuración general de equipos Datos de ERP se miden en un lugar con un bajo nivel de fuerza del campo electromagnético ambiental para minimizar la interferencia con la señal neural. Para minimizar la interferencia, ERPs se miden a menudo en una cámara metálica blindada (es decir, una jaula de Faraday), pero puede ser posible encontrar un lugar sin protección con un nivel aceptable de intensidad de campo ambiente (1 mg o menos, lo que se puede medir con un medidor de campo electromagnético). Cada electrodo se conecta a un amplificador que a su vez se conecta a un equipo de adquisición de datos. Un equipo independiente se utiliza para la presentación del estímulo. Para minimizar la interferencia con la señal neural, sólo los componentes esenciales de alimentación deben ser alojados dentro de la cámara blindada o cerca del lugar de grabación, tales como la pantalla y el teclado de estímulo respuesta (por ejemplo, las lámparas se puede utilizar para ayudar en la aplicación de electrodos, pero se debe apagado durante la grabación). Un conmutador de vídeo se puede utilizar para visualizar el equipo de adquisición de datos o el equipo de estímulo presentación en un solo monitor. Si una cámara blindada se utiliza, todos los cables se pueden ejecutar a través de un pequeño conducto en la pared (que está a pocos centímetros de diámetro) o una puerta rota. Los participantes deben estar sentados en una silla cómoda con reposabrazos y una altura del respaldo que proporciona soporte de hombro para minimizar el artefacto del músculo del cuello, pero permite el acceso a los electrodos posterior inferior de la consiguiente reducción de impedancia de los electrodos. Usamos una cámara blindada (construido por la Global Partners in Blindaje, Inc., Passaic, NJ) y una de 128 canales Quik-Cap/SynAmps 2 NeuroScan sistema (Compumedics EE.UU., Charlotte, NC). III. Cap colocación de electrodos y digitalización Los electrodos son generalmente integrados en un gorro de spandex, que reduce significativamente el tiempo de aplicación. Sin embargo, la ubicación del electrodo en relación con una gorra se fija que elimina la posibilidad de utilizar las configuraciones estándar de los electrodos, tales como el sistema de electrodos 10 al 20 01 o una variante de mayor densidad, como el sistema de electrodos 02 10 al 05, que son, precisamente, situado en una base participante. Para la presentación de los resultados finales en un formato estándar, Oz posición de los electrodos para cada participante en la ubicación aproximada dictada por el sistema de electrodos de 5.10 (y luego la etiqueta de todos los electrodos de acuerdo con sus aproximadamente 10.5 posiciones de los electrodos del sistema). Al aplicar la tapa, asegúrese de que tiene simetría izquierda-derecha, con electrodos colocados sobre la línea media de la línea media de la cabeza, y que la mayoría de los postero-inferior electrodos son superiores a los límites del cráneo-cuello para evitar los artefactos del músculo del cuello. Mientras que una correa de la barbilla adecuadamente mantener la tapa en su lugar, colocar las correas laterales de un cinturón hecho a medida de la cintura con cierres de velcro se puede mejorar el contacto del electrodo lateral con la cabeza. Electrodos adyacentes a los ojos también se pueden aplicar para la eliminación posterior de los movimientos oculares o artefactos parpadear. Aunque es razonable suponer que la colocación de los electrodos es relativamente constante entre los participantes, las diferencias en el tamaño de la cabeza y la colocación de tapa del electrodo se producen variabilidad electrodo ubicación. Para hacer frente a esta variabilidad, la ubicación del electrodo se puede medir para cada participante. Utilizamos un Polhemus FASTRAK digitalizador (Burlington, VT), que incluye un transmisor, tres receptores que se montan en la tapa con velcro (para corregir el movimiento de los participantes), y un lápiz óptico para la grabación de cada ubicación de los electrodos (el hardware es compatible con la exploración Neuroscan es / 3DSpaceDx software que usamos para la adquisición de datos). Independientemente de que digitalizador se utiliza, debe ser configurado de acuerdo con las directrices que se especifican, tales como evitar la proximidad de grandes objetos metálicos y la separación de emisor y receptor cables. El digitalizador debe ser calibrado y probado para la exactitud y debe ser movido, si NECEssary, a otro lugar hasta que la localización espacial es exacta. IV. La reducción de impedancias de electrodos Después de la localización del electrodo se digitalizan, el participante debe sentarse cómodamente en la silla de grabación. Algunos de los participantes les resulta más cómodo cuando una toalla de manos doblada es ligeramente metida entre los hombros y el respaldo del sillón. Luego, la tapa de múltiples electrodos debe conectarse a los amplificadores. La impedancia de cada electrodo debe ser reducido de manera que está por debajo de un umbral predeterminado. Esto se hace mediante la inyección de un gel conductor en cada abertura de los electrodos, lo que permitirá el flujo de corriente entre el cuero cabelludo y el electrodo por encima. Para eliminar la posibilidad de contaminación cruzada de los participantes, una jeringa y aguja nueva punta roma se debe utilizar para cada participante. Es de destacar que a pesar de 5 k &amp; Omegal un umbral de impedancia estándar, un escalón un poco más alto se puede utilizar si la fuerza del campo electromagnético ambiental es muy baja. Utilizamos el software NeuroScan SCAN para medir la impedancia de los electrodos, que muestra el nivel de impedancia de color para todos los electrodos en tiempo real. Hay una serie de técnicas que pueden acelerar el proceso de reducción de impedancia, que es el aspecto que más tiempo de adquisición de datos ERP. Es importante tener en cuenta que el objetivo es limitar la aplicación de gel entre el cuero cabelludo y el electrodo inmediatamente por encima. Se recomienda que la mano dominante de control de la jeringa y la aplicación del gel, mientras que la mano no dominante realiza otras funciones. La jeringa con gel conductor puede estar en contra de la cabeza sin molestias de los participantes, pero nunca debe ser presionado contra la cabeza. En primer lugar, de un electrodo, a menudo es útil para hacer algunos círculos con la jeringa mientras descansa junto a la cabeza, para mover el pelo de intervención. Después de esto, mientras se ejerce una ligera presión del electrodo hacia abajo con la mano no dominante, una pequeña cantidad de gel debe ser inyectada en el cuero cabelludo y luego la jeringa debe ser retirado sin dejar de inyectar gel para hacer un puente entre el gel en el cuero cabelludo y el electrodo. Gel que sobresale de la abertura del electrodo debe limpiarse con un pañuelo de papel y se desecha. En algunos casos, gel conductor se conectan electrodos adyacentes de tal manera que las impedancias se vinculará - esto reduce la resolución espacial, pero es generalmente de menor importancia, ya que hay un gran número de electrodos. Gel debe ser aplicado a la tierra y electrodos de referencia, y si el primer conjunto de impedancias de electrodos todos permanecen en gel de alta se debe volver a estos dos electrodos. Como el gel por lo general se hace más conductiva a través del tiempo, una estrategia para inyectar gel en los electrodos dentro de un cuadrante del cuero cabelludo (como el cuero cabelludo posterior derecha) hasta que todas las impedancias comienzan a disminuir, se inyecta el gel en los electrodos dentro del cuadrante siguiente hasta que todas las impedancias comienzan a disminuir , y luego recorrer los cuadrantes re-inyección de gel en los electrodos de alta impedancia. Cabe destacar que el proceso de aplicación del gel no deben causar molestias al participante, y se debe claramente a los participantes que deben verbalizar ninguna molestia por lo que la acción correspondiente se puede detener. V. Registro de Datos Antes de la grabación comienza, los participantes deben ser alentados a entrar en una posición cómoda y relajarse, para minimizar el artefacto del músculo del cuello, y evitar movimientos de la cabeza que podría producir el contacto entre los electrodos y la posterior de la silla hacia atrás. Cabe destacar que los participantes que durante la grabación que debe permanecer relativamente inmóvil, como un movimiento significativo de la silla (que normalmente contiene un marco de metal) pueden crear interferencias electromagnéticas. Luego, los participantes deben recibir una respuesta del teclado y todos los equipos no esenciales, cerca de la participante, tales como luces, debe ser removido o desactivado. Para permitir posteriores relacionados con el evento de análisis, el inicio de cada evento de estímulo debe ser señalado / provocada por el estímulo y el equipo recibido y almacenado junto con los datos electrofisiológicos. Enviamos a estos pulsos de disparo en cada inicio del estímulo a través del puerto paralelo a través de los programas de E-Prime (Herramientas Psicología Software, Inc., de Pittsburgh, PA), que incluyen la inicialización de puerto personalizado en línea y activar scripts que están libremente disponibles 3, y se activa la recibido y almacenado por el programa SCAN. Configuración del puerto de pines se debe hacer referencia a garantizar los valores válidos de disparo se utilizan. De relevancia, la mayoría de los amplificadores de paso alto configuración del filtro es aceptable ya que el objetivo es simplemente para eliminar los componentes de muy baja frecuencia (por ejemplo, DC) que son irrelevantes para la respuesta neuronal transitoria. Por el contrario, aceptables de paso bajo filtros varían en función del entorno de grabación. En ambientes con interferencias electromagnéticas muy bajas ambiente de un filtro de paso bajo con una frecuencia de corte muy alta (por ejemplo, 200 Hz) se puede utilizar, lo queh minimiza la distorsión de la respuesta neuronal que contiene las frecuencias más altas. En ambientes con altos niveles de interferencia, una frecuencia de corte inferior (por ejemplo, 80 Hz) y un filtro notch de 60 Hz puede ser utilizado de tal manera que la respuesta electrofisiológica está dominada por la señal neuronal. Tenga en cuenta que el filtrado puede ser realizado en el software una vez adquiridos los datos, a pesar de filtrado en la etapa de amplificación a menudo produce menos distorsión de la señal. VI. Limpieza de la tapa La tapa del electrodo multinacionales deben ser limpiados y desinfectados inmediatamente después de la grabación de datos se ha completado. Comenzamos en remojo la tapa en agua caliente durante 5-10 minutos y luego enjuagar los electrodos con un chorro de agua corriente para eliminar completamente todo el gel conductor. El extremo romo de un hisopo de algodón palo de madera se puede utilizar para limpiar los orificios de los electrodos. Luego sumerja la tapa de un baño de agua tibia y jabón (que consta de 4 cuartos de galón de agua y 2.1 onzas de acceso telefónico) durante 30 minutos para asegurar que todo el gel se ha eliminado, seguido por un enjuague con agua. Para evitar la contaminación de los participantes, el tope se deben empapar por 15-30 minutos de manera adecuada el agua / desinfectante mezcla (por ejemplo, 4 partes de agua a Envirocide parte 1) y luego se deben enjuagar bien con agua. Al colgar el tapón que se seque, se debe colocar de forma simétrica y sin tensión, ya que puede mantener cierto grado de su posición de secado, que la irregular puede reducir la facilidad de la reducción de la impedancia posteriores. VII. Análisis general Los datos de pre-procesamiento consiste en cuatro pasos múltiples, incluyendo la exclusión de los electrodos que había un mal contacto o intermitente, la eliminación de los artefactos de parpadear, la corrección de línea de base, y de filtrado adicional de paso alto o paso bajo. Pre-procesamiento es seguido por eventos relacionados con el promedio, y la resolución espacial puede ser mejorada mediante la realización de localización de ERP fuente 5. Utilizamos el software de análisis BESA (Gräfelfing, Alemania) para pre-procesamiento, relacionados con el evento en promedio, y la localización de la fuente (BESA ofrece regularmente cursos de dos días de análisis), con análisis adicionales realizados en exportar los archivos relacionados con eventos promedio de uso de scripts personalizados escritos en MATLAB (The Mathworks, Natick, MA).

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	<li>Jasper, H. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+ten-twenty+electrode+system+of+the+International+Federation.">The ten-twenty electrode system of the International Federation.</a> Electroencephalogr. Clin. Neurophysiol. 10, 371-375 (1958).</li><li>Oostenveld, R., Praamstra, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+five+percent+electrode+system+for+high-resolution+EEG+and+ERP+measurements.">The five percent electrode system for high-resolution EEG and ERP measurements.</a> Clin. Neurophysiol. 112, 713-719 (2001).</li><li>Slotnick, S. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rapid+retinotopic+reactivation+during+spatial+memory.">Rapid retinotopic reactivation during spatial memory.</a> Brain Res. 1268, 97-111 (2009).</li><li>Slotnick, S. D., Handy, T. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Source+localization+of+ERP+generators.+In+Event-Related+Potentials:+A+Methods+Handbook.">Source localization of ERP generators. In Event-Related Potentials: A Methods Handbook.</a> , 149-166 (2004).</li></ol>

high density event-related potential  data acquisition in cognitive neuroscience

Resonancia magnética funcional (fMRI) es actualmente el método estándar para evaluar la función cerebral en el campo de la Neurociencia Cognitiva, en parte debido a la adquisición de datos de la fMRI y técnicas de análisis están fácilmente disponibles. Debido a que la fMRI tiene una excelente resolución espacial, pero la resolución temporal pobres, este método sólo puede utilizarse para identificar la ubicación espacial de la actividad cerebral asociada con un determinado proceso cognitivo (y revela casi nada sobre el curso temporal de la actividad cerebral). Por el contrario, en eventos relacionados con el potencial (ERP) de grabación, un método que se utiliza mucha menos frecuencia que la fMRI, tiene una excelente resolución temporal y por lo tanto puede hacer un seguimiento rápido modulaciones temporales en la actividad neuronal. Por desgracia, los ERPs son sub-utilizadas en Neurociencia Cognitiva porque las técnicas de adquisición de datos no están disponibles y la baja densidad de grabación ERP tiene una resolución espacial pobre. En un esfuerzo por fomentar un mayor uso de sistemas ERP en Neurociencia Cognitiva, las técnicas de la información presente artículo clave involucrados en la alta densidad de adquisición de datos del ERP. Fundamentalmente, los ERPs de alta densidad ofrecen la promesa de una excelente resolución temporal y una buena resolución espacial (o una excelente resolución espacial si se combina con fMRI), que es necesario para capturar la dinámica espacio-temporal de la función del cerebro humano.

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High Density Event-related Potential  Data Acquisition in Cognitive Neuroscience

Potenciales relacionados con eventos (ERP) de grabación es subutilizada en Neurociencia Cognitiva porque las técnicas de adquisición de datos no están disponibles, y este método a menudo tiene una resolución espacial de los pobres. Para fomentar un mayor uso de sistemas ERP en Neurociencia Cognitiva, las técnicas de la información presente artículo clave que participan en la adquisición de alta densidad de datos ERP.

Relacionados con eventos de alta densidad de adquisición de datos posibles en Neurociencia Cognitiva

Functional magnetic resonance imaging (fMRI) is currently the standard method of evaluating brain function in the field of Cognitive Neuroscience, in part ...

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Neuroscience

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Applications of EEG Neuroimaging Data: Event-related Potentials, Spectral Power, and Multiscale Entropy

When considering human neuroimaging data, an appreciation of signal variability represents a fundamental innovation in the way we think about brain signal. Typically, researchers represent the brain's response as the mean across repeated experimental trials and disregard signal fluctuations over time as "noise". However, it is becoming clear that brain signal variability conveys meaningful functional information about neural network dynamics. This article describes the novel method of multiscale entropy (MSE) for quantifying brain signal variability. MSE may be particularly informative of neural network dynamics because it shows timescale dependence and sensitivity to linear and nonlinear dynamics in the data.

Neuroimaging researchers typically consider the brain's response as the mean activity across repeated experimental trials and disregard signal variability over time as "noise". However, it is becoming clear that there is signal in that noise. This article describes the novel method of multiscale entropy for quantifying brain signal variability in the time domain.

Aplicaciones de EEG datos de neuroimagen: Potenciales relacionados con eventos, Energía espectral y Multiscale Entropy

When considering human neuroimaging data, an appreciation of signal variability represents a fundamental innovation in the way we think about brain ...

Investigación

Neurociencias

Somatosensory Event-related Potentials from Orofacial Skin Stretch Stimulation

Cortical processing associated with orofacial somatosensory function in speech has received limited experimental attention due to the difficulty of providing precise and controlled stimulation. This article introduces a technique for recording somatosensory event-related potentials (ERP) that uses a novel mechanical stimulation method involving skin deformation using a robotic device. Controlled deformation of the facial skin is used to modulate kinesthetic inputs through excitation of cutaneous mechanoreceptors. By combining somatosensory stimulation with electroencephalographic recording, somatosensory evoked responses can be successfully measured at the level of the cortex. Somatosensory stimulation can be combined with the stimulation of other sensory modalities to assess multisensory interactions. For speech, orofacial stimulation is combined with speech sound stimulation to assess the contribution of multi-sensory processing including the effects of timing differences. The ability to precisely control orofacial somatosensory stimulation during speech perception and speech production with ERP recording is an important tool that provides new insight into the neural organization and neural representations for speech.

This paper introduces a method for obtaining somatosensory event-related potentials following orofacial skin stretch stimulation. The current method can be used to evaluate the contribution of somatosensory afferents to both speech production and speech perception.

Potenciales evocados somatosensoriales de piel Stretch Estimulación Orofacial

Cortical processing associated with orofacial somatosensory function in speech has received limited experimental attention due to the difficulty of ...

High-density Electroencephalographic Acquisition in a Rodent Model Using Low-cost and Open-source Resources

Advanced electroencephalographic analysis techniques requiring high spatial resolution, including electrical source imaging and measures of network connectivity, are applicable to an expanding variety of questions in neuroscience. Performing these kinds of analyses in a rodent model requires higher electrode density than traditional screw electrodes can accomplish. While higher-density electroencephalographic montages for rodents exist, they are of limited availability to most researchers, are not robust enough for repeated experiments over an extended period of time, or are limited to use in anesthetized rodents.1-3 A proposed low-cost method for constructing a durable, high-count, transcranial electrode array, consisting of bilaterally implantable headpieces is investigated as a means to perform advanced electroencephalogram analyses in mice or rats.

Procedures for headpiece fabrication and surgical implantation necessary to produce high signal to noise, low-impedance electroencephalographic and electromyographic signals are presented. While the methodology is useful in both rats and mice, this manuscript focuses on the more challenging implementation for the smaller mouse skull. Freely moving mice are only tethered to cables via a common adapter during recording. One version of this electrode system that includes 26 electroencephalographic channels and 4 electromyographic channels is described below.

Instructions for the low-cost construction and surgical implantation of a chronic transcranial high-density electroencephalographic montage into mice are provided. Signal recording, extraction, and processing techniques are also described.

De alta densidad Electroencefalográfica Adquisición en un modelo de roedor Uso de recursos de bajo costo y de código abierto

Advanced electroencephalographic analysis techniques requiring high spatial resolution, including electrical source imaging and measures of network ...

How to Find Effects of Stimulus Processing on Event Related Brain Potentials of Close Others when Hyperscanning Partners

The partners of each pair must be able to pass the McGill Friendship Questionnaire without communicating. Each partner is then seated in front of a screen in one of two adjacent rooms. These rooms are separated by a glass window through which participants communicate to maintain feelings of togetherness while being fitted with the EEG cap. After checking for adequate EEG signals, the glass is covered by a curtain to prevent visual communication. Then, partners must be silent but are instructed to try to feel in the presence of their partner during the entire experiment. Just before it starts, participants are told that each of them will be presented with one image at a time and that these images will occur at the same time for both of them on their own screen. They are also instructed that, for each trial, the simultaneous images will always be different. However, unbeknownst to them, trials are randomized: only half of them are consistent with this instruction and actually include two different images. These trials form the DSC, that is, the different-stimuli condition. The other half of the trials are inconsistent with the instruction. They include two identical images and form the ISC (identical-stimuli condition). After the experiment, participants are sorted into two groups: those who reported that they felt in the presence of their partner during the majority of the trials and those who reported they did not. The impact of the stimulus processing of the partner is found by subtracting the mean voltages of the ERPs of the ISC (inconsistent with the instructions) from the ERPs of the DSC (consistent with the instructions) in at least two time windows (TWs): firstly, in the 75 to 150 ms TW, where the absolute values of these subtractions are greater, especially at right frontal sites, in those who felt in the presence of their partner than in those who did not; secondly, in the LPP time window (i.e., from 650 to 950 ms post onset), where ERPs are significantly less positive in the DSC than in the ISC in those in whom the raw results of the early (75-150ms) subtractions are negative.

This protocol describes key steps involved in assessing the sensitivity of the brain of one person to the stimulus processing of a close other by selecting pairs of partners, recording their electroencephalogram (EEG) simultaneously and computing their event-related brain potentials (ERPs).

Cómo encontrar efectos de estímulo procesamiento en eventos relacionados con cerebro potenciales de cerca otros cuando Hyperscanning socios

The partners of each pair must be able to pass the McGill Friendship Questionnaire without communicating. Each partner is then seated in front of a screen ...

Data Acquisition and Analysis In Brainstem Evoked Response Audiometry In Mice

Brainstem evoked response audiometry (BERA) is of central relevance in the clinical neurophysiology. As other evoked potential (EP) techniques, such as visually evoked potentials (VEPs) or somatosensory evoked potentials (SEPs), the auditory evoked potentials (AEPs) are triggered by the repetitive presentation of identical stimuli, the electroencephalographic (EEG) response of which is subsequently averaged resulting in distinct positive (p) and negative (n) deflections. In humans, both the amplitude and the latency of individual peaks can be used to characterize alterations in synchronization and conduction velocity in the underlying neuronal circuitries. Importantly, AEPs are also applied in basic and preclinical science to identify and characterize the auditory function in pharmacological and genetic animal models. Even more, animal models in combination with pharmacological testing are utilized to investigate for potential benefits in the treatment of sensorineural hearing loss (e.g., age- or noise-induced hearing deficits). Here we provide a detailed and integrative description of how to record auditory brainstem-evoked responses (ABRs) in mice using click and tone-burst application. A specific focus of this protocol is on pre-experimental animal housing, anesthesia, ABR recording, ABR filtering processes, automated wavelet-based amplitude growth function analysis, and latency detection.

Brainstem evoked response audiometry is an important tool in clinical neurophysiology. Nowadays, brainstem evoked response audiometry is also applied in the basic science and preclinical studies involving both pharmacological and genetic animal models. Here we provide a detailed description of how auditory brainstem responses can be successfully recorded and analyzed in mice.

Adquisición y análisis de datos en Brainstem Evocada Audiometría de Respuesta en Ratones

Brainstem evoked response audiometry (BERA) is of central relevance in the clinical neurophysiology. As other evoked potential (EP) techniques, such as ...

How to Obtain Reliable Visual Event-related Potentials in Newborns

The present study discusses the characteristics of visual event-related potentials (VEPs) and outlines methodological steps for obtaining reliable measurements in newborns. Obtaining high-quality, reliable VEPs is crucial for the early detection of abnormal development of the central nervous system in at-risk newborns, and for implementing successful early interventions. Recommendations are based on a previous study which showed that when post-conceptional age, polysomnography-identified sleep stages, and light-emitting diodes (LEDs) googles as the luminous source are controlled, no more than 4 repetitions of VEP averages are required to obtain replicable recordings, variability decreases, and reliable VEPs can be obtained. By controlling for these sources of variability and using statistical analyses, we were able to clearly and reliably identify the amplitude and latency of three main components (NII, PII and NIII) present in 100% of newborns (n = 20) during active sleep. Recording VEPs during awake states, quiet sleep and transitional sleep is not recommended because VEP morphology may differ significantly from one average to the next, leading to the risk of misleading clinical prognoses. Moreover, it is easier to obtain VEPs during active sleep because this state can be clearly and reliably identified at this stage of development, sleep cycles are short enough to allow measurements to be taken in a reasonable time, and the method does not require new o expensive equipment.

Several important points for obtaining high-quality reliable visual evoked potentials (VEPs) in newborns while minimizing variability and the risk of misleading prognoses are presented.

Cómo obtener potenciales fiables relacionados con eventos visuales en recién nacidos

The present study discusses the characteristics of visual event-related potentials (VEPs) and outlines methodological steps for obtaining reliable ...

Reliable Acquisition of Electroencephalography Data during Simultaneous Electroencephalography and Functional MRI

Simultaneous electroencephalography (EEG) and functional magnetic resonance imaging (fMRI), EEG-fMRI, combines the complementary properties of scalp EEG (good temporal resolution) and fMRI (good spatial resolution) to measure neuronal activity during an electrographic event, through hemodynamic responses known as blood-oxygen-level-dependent (BOLD) changes. It is a non-invasive research tool that is utilized in neuroscience research and is highly beneficial to the clinical community, especially for the management of neurological diseases, provided that proper equipment and protocols are administered during data acquisition. Although recording EEG-fMRI is apparently straightforward, the correct preparation, especially in placing and securing the electrodes, is not only important for safety but is also critical in ensuring the reliability and analyzability of the EEG data obtained. This is also the most experience-demanding part of the preparation. To address these issues, a straightforward protocol that ensures data quality was developed. This article provides a step-by-step guide for acquiring reliable EEG data during EEG-fMRI using this protocol that utilizes readily available medical products. The presented protocol can be adapted to different applications of EEG-fMRI in research and clinical settings, and may be beneficial to both inexperienced and expert operators.

This article provides a straightforward protocol for acquiring good quality electroencephalography (EEG) data during simultaneous EEG and functional magnetic resonance imaging by utilizing readily available medical products.

Adquisición confiable de datos de electroencefalografía durante la electroencefalografía simultánea y la RMN funcional

Simultaneous electroencephalography (EEG) and functional magnetic resonance imaging (fMRI), EEG-fMRI, combines the complementary properties of scalp EEG ...

Standardized Data Acquisition for Neuromelanin-Sensitive Magnetic Resonance Imaging of the Substantia Nigra

The dopaminergic system plays a crucial role in healthy cognition (e.g., reward learning and uncertainty) and neuropsychiatric disorders (e.g., Parkinson's disease and schizophrenia). Neuromelanin is a byproduct of dopamine synthesis that accumulates in dopaminergic neurons of the substantia nigra. Neuromelanin-sensitive magnetic resonance imaging (NM-MRI) is a noninvasive method for measuring neuromelanin in those dopaminergic neurons, providing a direct measure of dopaminergic cell loss in the substantia nigra and a proxy measure of dopamine function. Although NM-MRI has been shown to be useful for studying various neuropsychiatric disorders, it is challenged by a limited field-of-view in the inferior-superior direction resulting in the potential loss of data from the accidental exclusion of part of the substantia nigra. In addition, the field is lacking a standardized protocol for the acquisition of NM-MRI data, a critical step in facilitating large-scale multisite studies and translation into the clinic. This protocol describes a step-by-step NM-MRI volume placement procedure and online quality control checks to ensure the acquisition of good-quality data covering the entire substantia nigra.

This protocol shows how to acquire neuromelanin-sensitive magnetic resonance imaging data of the substantia nigra.

Adquisición estandarizada de datos para imágenes de resonancia magnética sensibles a la neuromelanina de la sustancia negra

The dopaminergic system plays a crucial role in healthy cognition (e.g., reward learning and uncertainty) and neuropsychiatric disorders (e.g., ...

Acquisition of Resting-State Functional Magnetic Resonance Imaging Data in the Rat

Resting-state functional magnetic resonance imaging (rs-fMRI) has become an increasingly popular method to study brain function in a resting, non-task state. This protocol describes a preclinical survival method for obtaining rs-fMRI data. Combining low dose isoflurane with continuous infusion of the &#945;2 adrenergic receptor agonist dexmedetomidine provides a robust option for stable, high-quality data acquisition while preserving brain network function. Furthermore, this procedure allows for spontaneous breathing and near-normal physiology in the rat. Additional imaging sequences can be combined with resting-state acquisition creating experimental protocols with anesthetic stability of up to 5 h using this method. This protocol describes the setup of equipment, monitoring of rat physiology during four distinct phases of anesthesia, acquisition of resting-state scans, quality assessment of data, recovery of the animal, and a brief discussion of post-processing data analysis. This protocol can be used across a wide variety of preclinical rodent models to help reveal the resulting brain network changes that occur at rest.

This protocol describes a method for obtaining stable resting-state functional magnetic resonance imaging (rs-fMRI) data from a rat using low dose isoflurane in combination with low dose dexmedetomidine.

Adquisición de datos de resonancia magnética funcional en estado de reposo en la rata

Resting-state functional magnetic resonance imaging (rs-fMRI) has become an increasingly popular method to study brain function in a resting, non-task ...

Measurement of the Directional Information Flow in fNIRS-Hyperscanning Data using the Partial Wavelet Transform Coherence Method

Social interaction is of vital importance for human beings. While the hyperscanning approach has been extensively used to study interpersonal neural synchronization (INS) during social interactions, functional near-infrared spectroscopy (fNIRS) is one of the most popular techniques for hyperscanning naturalistic social interactions because of its relatively high spatial resolution, sound anatomical localization, and exceptionally high tolerance of motion artifacts. Previous fNIRS-based hyperscanning studies usually calculate a time-lagged INS using wavelet transform coherence (WTC) to describe the direction and temporal pattern of information flow between individuals. However, the results of this method might be confounded by the autocorrelation effect of the fNIRS signal of each individual. For addressing this issue, a method termed partial wavelet transform coherence (pWTC) was introduced, which aimed to remove the autocorrelation effect and maintain the high temporal-spectrum resolution of the fNIRS signal. In this study, a simulation experiment was performed first to show the effectiveness of the pWTC in removing the impact of autocorrelation on INS. Then, step-by-step guidance was offered on the operation of the pWTC based on the fNIRS dataset from a social interaction experiment. Additionally, a comparison between the pWTC method and the traditional WTC method and that between the pWTC method and the Granger causality (GC) method was drawn. The results showed that pWTC could be used to determine the INS difference between different experimental conditions and INS's directional and temporal pattern between individuals during naturalistic social interactions. Moreover, it provides better temporal and frequency resolution than the traditional WTC and better flexibility than the GC method. Thus, pWTC is a strong candidate for inferring the direction and temporal pattern of information flow between individuals during naturalistic social interactions.

This protocol describes partial wavelet transform coherence (pWTC) for calculating the time-lagged pattern of interpersonal neural synchronization (INS) to infer the direction and temporal pattern of information flow during social interaction. The effectiveness of pWTC in removing the confounds of signal autocorrelation on INS was proved by two experiments.

Medición del flujo de información direccional en datos fNIRS-Hyperscanning utilizando el método de coherencia de transformada de wavelet parcial

Social interaction is of vital importance for human beings. While the hyperscanning approach has been extensively used to study interpersonal neural ...