Le fabricant du Net capteur géodésique est géodésiques électrique, Inc (EGI). Pour plus d&#39;informations contactez, s&#39;il vous plaît visitez <a href="http://www.egi.com/company">http://www.egi.com/company</a> .

1. Préparer le dispositif expérimental <ol><li> Avant l&#39;arrivée du participant au laboratoire, s&#39;assurer que le système géodésique EEG (GES) et les composants de l&#39;ordinateur contrôle d&#39;expérience et des logiciels (Station net) fonctionnent correctement. </li><li> Retirez tous les éléments inutiles et potentiellement source de distraction de la salle d&#39;expérimentation. </li><li> Mettre en place la salle d&#39;expérimentation en conformité avec le paradigme expérimental particulier étant mis en œuvre. Ici, nous utilisons des paradigmes allant de l&#39;ordinateur basé sur les tâches administré via un logiciel de présentation E-Prime au parent-enfant et les différents paradigmes d&#39;interaction expérimentateur infantile. </li><li> Assurez-vous que les caméras vidéo sont facturés et d&#39;organiser les caméras à angle idéal pour la configuration expérimentale actuelle. </li></ol> 2. Échange d&#39;informations <ol><li> À l&#39;arrivée du participant au laboratoire, décrire le protocole de capteur géodésique Net et d&#39;expliquer l&#39;expérience. </li><li> Après s&#39;être assuré que le participant a une bonne compréhension du protocole expérimental, assurez-vous qu&#39;il ou elle (ou son tuteur légal) signe un formulaire de consentement avant de procéder à l&#39;expérimentation. </li><li> Pour les études EEG, il est souvent utile d&#39;obtenir de l&#39;information sur les participants de certains qui peuvent s&#39;attendre à avoir une influence sur l&#39;activité électrique du cerveau enregistrées. Par exemple, des informations sur la somnolence, le dernier repas et le sommeil derniers pourraient être d&#39;intérêt. Dans le laboratoire de Haley, ces informations sont obtenues en administrant des questionnaires standardisés. Pour aider à l&#39;expérience procéder en temps opportun, il est conseillé d&#39;avoir deux expérimentateurs présents: l&#39;un pour administrer les questionnaires, et une pour effectuer les préparatifs HCGSN détaillées ci-dessous. </li></ol> 3. Préparation pour l&#39;application HydroCel géodésique Sensor Net <ol><li> Préparer la solution électrolytique HydroCel Saline d&#39;eau distillée, le chlorure de potassium, et du shampoing pour bébé, en veillant à bien mélanger jusqu&#39;à ce que tous le chlorure de potassium sont dissous dans la solution. </li><li> En utilisant un ruban à mesurer, mesurer la circonférence de la tête du participant, l&#39;enregistrement de la mesure en centimètres. </li><li> Récupérer la taille appropriée HCGSN-dire, celle qui englobe toute la gamme des circonférences de la tête dans lequel circonférence de la tête du participant tombe. </li><li> Immerger l&#39;extrémité du capteur de l&#39;HCGSN dans la solution électrolytique et laisser tremper pendant 5 minutes, en étant sûr de garder l&#39;extrémité du connecteur loin de tous les liquides. Il est conseillé d&#39;utiliser une minuterie ou un chronomètre pour garantir une synchronisation précise. </li><li> Ouvrez le logiciel station net sur l&#39;ordinateur de contrôle et de commencer une session de contrôle expérimental pour permettre des mesures de zéro et le gain à prendre avant de brancher le connecteur HCGSN et collecte des données. </li></ol> 4. En appliquant le Net capteur HydroCel géodésique Afin de permettre l&#39;analyse valable et cohérent des données recueillies EEG, la procédure de demande nette doit être hautement standardisés. Une telle normalisation est obtenue en prenant des mesures de la tête du participant (tel que décrit ci-dessus) pour assurer le positionnement précis et cohérent des électrodes d&#39;un participant à. Si le positionnement optimal net n&#39;est pas d&#39;abord obtenu, enlever le filet et réappliquer. <ol><li> En attendant que le réseau de capteurs pour terminer le trempage dans la solution électrolytique, le guide du participant dans la salle d&#39;expérimentation et d&#39;instruire lui-même ou à s&#39;asseoir sur une chaise. Le président doit être sans roues pour éviter les mouvements indésirables lors de l&#39;application réseau de capteurs. Dans le cas d&#39;un participant du nourrisson, ont un tuteur de l&#39;enfant assis sur la chaise avec le nourrisson en position assise sur les genoux de son, tenant l&#39;enfant par la taille de telle sorte que toute la tête du nourrisson est accessible et l&#39;enfant reste. </li><li> En utilisant un ruban à mesurer et un crayon marqueur de la Chine, de localiser et de marquer le sommet en prenant les mesures suivantes: <ol class="lalpha"><li> Oreille à l&#39;oreille sur le dessus de la tête </li><li> Nasion inion sur le dessus de la tête </li></ol> Le sommet peut être identifié comme le point où ces deux mesures croix. </li><li> Retirez le filet du capteur du seau électrolyte et le placer sur une serviette propre et sèche. Tapoter doucement le filet de capteur avec la serviette pour enlever l&#39;excès de solution d&#39;électrolyte. </li><li> Donner l&#39;extrémité du connecteur de l&#39;HCGSN au participant ou à un second expérimentateur à tenir pendant l&#39;application nette. </li><li> Ramassez la HCGSN, mettant les deux mains à l&#39;intérieur du filet. Tenir le filet qui tels les pouces sont poussés fermement (mais gentiment) sur chaque côté de la centrale, la plupart des électrodes frontales et vos doigts pinkie sont poussés fermement contre la bande de liaison de la ligne la plus postérieure des électrodes. Soyez prudent de ne pas trop le net. Votre six autres doigts doivent être desserrés dans le filet pour permettre à la partie centrale de tomber mou. </li><li> S&#39;accroupir ou s&#39;agenouiller afin que vous soyez à hauteur des yeuxniveau avec le participant. </li><li> De retour à l&#39;avant, tirer le réseau de capteurs sur la tête du participant. Il est souvent utile d&#39;avoir un second expérimentateur présents lors de l&#39;application du filet de capteur sur un participant du nourrisson, pour distraire l&#39;enfant et de minimiser les mouvements de la tête. </li><li> En utilisant vos doigts, tirez doucement sur la bande du filet et l&#39;ajuster de telle sorte que l&#39;électrode de vertex est assis sur le point de vertex préalablement marqué au crayon marqueur de la Chine. Serrer l&#39;oreille et mentonnières. Inspectez endroits repère anatomique et la symétrie nette pour voir si le filet est positionné correctement, et faire les ajustements nécessaires. </li></ol> 5. Mesure Impédances électrode EEG est mesurée comme la différence de potentiel (tension) entre le site référencé et le site mesuré. Haute impédance à l&#39;interface électrode-cuir chevelu provoque une chute de tension mesurée, l&#39;atténuation de l&#39;amplitude du signal, et une augmentation de la présence de bruit. Bien après l&#39;acquisition de filtrage dans certaines études (par exemple, les études classiques ERP) peuvent se débarrasser de ce bruit, haute impédance compromis général de la fidélité de l&#39;acquisition des données EEG. Il est donc important de faire assurer impédances sont tolérables dans les spécifications avant de commencer à enregistrer les données EEG. <ol><li> Branchez l&#39;extrémité du connecteur du HCGSN dans le câble d&#39;interface et tournez le levier pour le verrouiller en place. Allumez l&#39;appareil photo. </li><li> Dans la salle de contrôle, ouvrez une nouvelle session dans la station de Net, entrez les informations du participant, et cliquez sur Commencer la session. Parce que la vidéo et d signaux EEG sont synchronisés, un flux vidéo en direct de la salle d&#39;expérimentation devrait apparaître sur l&#39;écran. </li><li> Sélectionnez le menu déroulant Panneaux, Impédance ouvrir, puis cliquez sur le bouton Mesurer. Un montage du réseau de capteurs HCGSN apparaîtra sur l&#39;écran. Faites glisser la fenêtre vers le bord de l&#39;écran afin qu&#39;il s&#39;ouvre à l&#39;écran dans la salle d&#39;expérimentation. </li><li> Avec une pipette jetables, râteau côté poils du participant afin que chaque électrode est assis directement sur le cuir chevelu du participant. </li><li> Reportez-vous à la fenêtre de mesure d&#39;impédance affichant le montage HCGSN sur le moniteur. Les capteurs qui ne sont pas bien en contact avec le cuir chevelu est rouge. Prenez note des numéros de capteur de l&#39;électrode. Utilisez la pipette et une petite quantité de la solution électrolytique déjà préparé pour améliorer l&#39;impédance de ces capteurs. Électrodes sur le montage devient vert que leur impédance est améliorée. </li><li> Lorsque les impédances sont satisfaisants (ie, lorsque tous les électrodes sur le montage sont de couleur verte), cliquez sur le bouton Enregistrer et fermer dans la fenêtre de mesure d&#39;impédance dans la salle de contrôle. </li><li> Dans la gare Net, ouvrez l&#39;affichage de forme d&#39;onde dense. Faites défiler les courbes et noter toutes les chaînes qui font preuve de grande amplitude du bruit dû au contact du cuir chevelu pauvres. </li></ol> 6. Prendre Enregistrements de base Avant de commencer le paradigme expérimental, prendre quelques enregistrements de base d EEG de repos du participant activité électrique du cerveau. Enregistrements de base de repos sont importants en continu d études EEG car il ya un haut degré de variabilité dans l&#39;activité électrique cérébrale d&#39;un participant au participant. En conséquence, la plupart continue d études EEG doivent mettre en œuvre une conception intra-sujets expérimentaux, en analysant les différences entre chaque condition expérimentale et une phase initiale de pré-expérimentation. Pour l&#39;événement études liées à l&#39;EEG, une phase initiale peut ne pas être nécessaire. <ol><li> Laisser le participant seul dans la salle d&#39;expérimentation et de l&#39;instruire ou à s&#39;asseoir tranquillement et de minimiser le mouvement. Pour les participants du nourrisson, le parent / tuteur doit rester dans la chambre avec le bébé assis tranquillement sur les genoux de son. Dans le laboratoire de Haley, un film intitulé Baby Mozart, une combinaison de l&#39;audio-visuel de la musique classique et design colorés en mouvement, est joué pour s&#39;assurer que les nourrissons de rester calme et immobile. Alors qu&#39;une phase de référence interactifs peuvent pas toujours être idéal, il peut être utilisé comme une phase de pré-base pour calmer l&#39;enfant avant de prendre des enregistrements de base. </li><li> Dans la gare net, cliquez sur le bouton Enregistrer pour commencer l&#39;enregistrement vidéo et de données de forme d&#39;onde. Sur l&#39;affichage de forme d&#39;onde dense, des marqueurs d&#39;événements peuvent être insérés pour lier les événements comportementaux à l&#39;activité électrique à travers l&#39;expérience. Insérer un marqueur «de base» événement sur l&#39;affichage de forme d&#39;onde. </li><li> Base d&#39;enregistrement pour une période de temps standardisées. Dans le laboratoire de Haley, la phase initiale standard dure 2 minutes. </li></ol> 7. Exécution de l&#39;expérience En d études EEG, il est essentiel d&#39;avoir au moins deux expérimentateurs présents tout au long de l&#39;étude. Un expérimentateur sera responsable de l&#39;interaction avec le participant et la mise en œuvre du paradigme comportemental, tandis que le second expérimentateur suivra l&#39;affichage de forme d&#39;onde dense. <ol><li> Mettre en œuvre le paragraphe expérimentaleparadigme. </li><li> Surveiller l&#39;affichage de forme d&#39;onde dense tout au long de l&#39;expérience pour déterminer si des canaux sont affichant des niveaux de bruit augmente. L&#39;augmentation du bruit peut être le reflet de l&#39;augmentation impédances. Niveaux d&#39;impédance acceptable peut être retrouvé en utilisant solution plus électrolyte. Cela devrait être fait lors d&#39;une pause dans le protocole expérimental. </li></ol> 8. Débriefing du participant <ol><li> Lorsque l&#39;expérience est terminée, détachez prudemment et retirer le HCGSN de la tête du participant. Rincez, désinfecter et sécher le net. </li><li> Donnez au participant une serviette avec laquelle essuyer tout excès de solution d&#39;électrolytes. </li><li> Donnez au participant tous les questionnaires restants qui doivent être remplis. </li></ol> 9. Analyse Le même logiciel utilisé EGI pour acquérir des données Deeg est également utilisé pour analyser les données, permettant une transition en douceur et facile à partir de la collecte de données à l&#39;analyse des données. Parce que le HCGSN reprend aussi le bruit électrique provenant de l&#39;environnement, les données doivent d&#39;abord être filtrée et nettoyée avant d&#39;être analysés. Tous les outils nécessaires sont inclus dans la gare net. <ol><li> Dans la gare net, cliquez sur et ouvrez le panneau de forme d&#39;onde Outils. Exécutez le fichier de données acquises par le filtrage et outils de détection d&#39;artefact après avoir réglé les paramètres désirés. L&#39;outil de détection d&#39;artefact identifie les pics résultant de clignotements des yeux ou des mouvements des yeux et détecte les chaînes mauvais. Dans de nombreux cas, d&#39;autres à la main l&#39;édition et l&#39;élimination des artefacts peut être nécessaire (surtout quand on travaille avec les populations infantiles, dans lequel vous ne pouvez pas contrôler clignements et mouvements). </li><li> Segmenter les données de manière à séparer les différentes conditions expérimentales sur la base des marqueurs d&#39;événements insérés. </li><li> Appliquer une analyse désirée. Dans le laboratoire de Haley, l&#39;analyse de fréquence est utilisée pour analyser comment les fréquences caractéristiques de l&#39;activité cérébrale varie entre conditions expérimentales et entre différentes régions du cerveau. Une diminution de la puissance des vagues est potentiellement reflet de l&#39;activité accrue des neurones dans cette région. </li></ol> 10. Les données représentant <img src="/files/ftp_upload/2759/2759fig1.jpg" alt="Figure 1" /> Figure 1. Raw ondes EEG montrant les fluctuations de la tension enregistrée (mV) à travers le temps (s), à une seule électrode (électrode 30). Les formes d&#39;onde représentent les données recueillies lors de la première de 1000ms chacune des trois phases expérimentales: de base, la démonstration et le rappel immédiat. <img src="/files/ftp_upload/2759/2759fig2.jpg" alt="Figure 2" /> Figure 2. Les données brutes recueillies auprès de l&#39;ensemble du cuir chevelu (128-électrode montage) au cours de trois phases expérimentales (référence, de démonstration, le rappel immédiat) d&#39;un enfant participant. Les données sont présentées comme une carte topographique et illustre les différences dans la surface de niveau d&#39;activité électrique du cerveau (mV) dans toutes les régions du cerveau et de la phase expérimentale de la tâche de marionnettes.

<ol>
	<li>Willis, W. G., Weiler, M. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neural+substrates+of+childhood+attention-deficit+/+hyperactivity+disorder:+Electroencephalographic+and+Magnetic+Resonance+Imaging+evidence.">Neural substrates of childhood attention-deficit / hyperactivity disorder: Electroencephalographic and Magnetic Resonance Imaging evidence.</a> Developmental Neuropsychology. 27, 135-182 (2005).</li><li>Yang, L., Liu, Z., He, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=EEG-fMRI+reciprocal+functional+neuroimaging.">EEG-fMRI reciprocal functional neuroimaging.</a> Clinical Neurophysiology. 121, 1240-1250 (2010).</li><li>Dale, M. P., Halgren, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Spatiotemperal+mapping+of+brain+activity+by+integration+of+multiple+imaging+modalities.+Current+Opinion+in+Neurobiology.">Spatiotemperal mapping of brain activity by integration of multiple imaging modalities. Current Opinion in Neurobiology.</a> 11, 202-208 (2001).</li><li>Sperli, F., Spinelli, L., Seeck, M., Kurian, M., Michel, C. M., Lantz, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=EEG+source+imaging+in+pediatric+epilepsy+surgery:+A+new+perspective+in+presurgical+workup.">EEG source imaging in pediatric epilepsy surgery: A new perspective in presurgical workup.</a> Epilepsia. 47, 1-10 (2006).</li><li>Holmes, M. D., Quiring, J., Tucker, D. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evidence+that+juvenile+myoclonic+epilepsy+is+a+disorder+of+frontotemporal+corticothalamic+networks.">Evidence that juvenile myoclonic epilepsy is a disorder of frontotemporal corticothalamic networks.</a> NeuroImage. 49, 80-93 (2010).</li><li>Holmes, M. D., Tucker, D. M., Quiring, J. M., Hakimian, S., Miller, J. W., Ojemann, J. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparing+Noninvasive+dense+array+and+intracranial+electroencephalography+for+the+localization+of+seizures.">Comparing Noninvasive dense array and intracranial electroencephalography for the localization of seizures.</a> Neurosurgery. 66, 1-10 (2010).</li><li>Muthukumaraswamy, S. D., Johnson, B. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Changes+in+rolandic+mu+rhythm+during+observation+of+a+precision+grip.">Changes in rolandic mu rhythm during observation of a precision grip.</a> Psychophysiology. 41, 152-156 (2004).</li><li>Muthukumaraswamy, S. D., Johnson, B. W., McNair, N. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mu+rhythm+modulation+during+observation+of+an+object-directed+grasp.">Mu rhythm modulation during observation of an object-directed grasp.</a> Cognitive Brain Research. 19, 195-201 (2004).</li><li>Arbel, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Error+processing+by+individuals+with+specific+language+impairment:+An+ERP+study.">Error processing by individuals with specific language impairment: An ERP study.</a> Dissertation Abstracts International: Section B: The Sciences and Engineering. 67, 3095-3095 (2006).</li><li>Lepage, J., Th&#233;oret, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=EEG+evidence+for+the+presence+of+an+action+observation-execution+matching+system+in+children.">EEG evidence for the presence of an action observation-execution matching system in children.</a> European Journal of Neuroscience. 23, 2505-2510 (2006).</li><li>Sokhadze, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Event-related+potential+study+of+novelty+processing+abnormalities+in+autism.">Event-related potential study of novelty processing abnormalities in autism.</a> Applied Psychphysiology and Biofeedback. 34, 37-51 (2009).</li><li>Nystr&#246;m, 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+infant+mirror+neuron+system+studied+with+high+density+EEG.">The infant mirror neuron system studied with high density EEG.</a> Social Neuroscience. Special Issue: The Mirror Neuron System. , 3-3 (2008).</li><li>Bernier, R., Dawson, G., Webb, S., Murias, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=EEG+mu+rhythm+and+imitation+impairments+in+individuals+with+autism+spectrum+disorder.">EEG mu rhythm and imitation impairments in individuals with autism spectrum disorder.</a> Brain and Cognition. 64, 228-237 (2007).</li><li>Brodbeck, V., Lascano, A. M., Spinelli, L., Seeck, M., Michel, C. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Accuracy+of+EEG+source+imaging+of+epileptic+spikes+in+patients+with+large+brain+lesions.">Accuracy of EEG source imaging of epileptic spikes in patients with large brain lesions.</a> Clinical Neurophysiology. 120, 679-685 (2009).</li><li>Ramon, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Power+spectral+density+changes+and+language+lateralization+during+covert+object+naming+tasks+measured+with+high-density+EEG+recordings.">Power spectral density changes and language lateralization during covert object naming tasks measured with high-density EEG recordings.</a> Epilepsy and Behaviour. 14, 54-59 (2009).</li></ol>

Le réseau de capteurs Hydrocel géodésique EGI constitue une méthode non-invasive et facile à appliquer, d&#39;obtenir des données de l&#39;EEG à partir d adultes et les participants du nourrisson. Cette technologie allie haute résolution temporelle et spatiale avec une possibilité accrue de mobilité, le rendant idéal pour une utilisation dans des paradigmes comportementaux complexes pour enquêter sur des activités cognitives qui peut être reflété que dans de subtils changements dans l&#39;activité électrique. Etant donné l&#39;intérêt croissant dans les enquêtes sur le développement de la cognition chez les nourrissons et la rareté relative des techniques d&#39;imagerie cérébrale adaptés pour une utilisation dans la population infantile, l&#39;utilisation de la HCGSN est susceptible d&#39;augmenter, nous conduisant à une meilleure compréhension de la cognition du nourrisson.

investigating social cognition in infants and adults using dense array electroencephalography (deeg)

Électroencéphalographie réseau dense (EEG d), qui fournit une fenêtre non-invasive pour mesurer l&#39;activité cérébrale et une résolution temporelle inégalée par tout autre 1,2 cérébrale actuelle technologie d&#39;imagerie, est utilisé de plus en plus dans l&#39;étude du fonctionnement cognitif chez les nourrissons et sociale des adultes . Alors que l&#39;EEG est d permettant aux chercheurs d&#39;examiner les modèles d&#39;activité du cerveau avec des niveaux sans précédent de la sensibilité, les systèmes classiques d&#39;enregistrement EEG continuent de faire face certaines limites, notamment: 1) mauvaise résolution spatiale et la source de localisation 3,4, 2) la gêne physique pour des sujets de test de supporter l&#39;application individuelle des électrodes à la surface de nombreux du cuir chevelu, et 3) la complexité pour les chercheurs d&#39;apprendre à utiliser plusieurs logiciels pour recueillir et traiter des données. Nous présentons ici un aperçu d&#39;une méthodologie établie qui représente une amélioration significative sur les méthodologies conventionnelles pour étudier l&#39;EEG chez les nourrissons et les adultes. Bien que plusieurs techniques de logiciels d&#39;analyse peuvent être utilisées pour établir des indices indirects de la localisation de la source afin d&#39;améliorer la résolution spatiale de l&#39;EEG d, le Net HydroCel capteur géodésique (HCGSN) par géodésiques électrique, Inc (EGI), un réseau dense sensorielles qui maintient des distances égales parmi les électrodes d&#39;enregistrement adjacents sur toutes les surfaces du cuir chevelu, améliore encore la résolution spatiale 4,5,6 par rapport à la norme des systèmes d EEG. Le HCGSN éponge base peuvent être appliquées rapidement et sans abrasion du cuir chevelu, le rendant idéal pour une utilisation avec des adultes 7,8, les enfants 9,10,11 et 12 nourrissons, à la fois dans la recherche clinique et 4,5,6,13,14 , 15 paramètres. Cette fonctionnalité permet des économies considérables et des économies de temps en diminuant le temps d&#39;application moyen net par rapport aux autres systèmes d EEG. Par ailleurs, le HCGSN comprend unifiée, les applications logicielles transparente pour toutes les phases de données, ce qui simplifie grandement la collecte, le traitement et l&#39;analyse des données EEG d. Les caractéristiques HCGSN un piédestal d&#39;électrode à profil bas, qui, lorsqu&#39;il est rempli avec une solution électrolyte, crée un microenvironnement scellé et une interface électrode-cuir chevelu. Dans tous les systèmes d géodésique EEG, capteurs EEG détecter des changements dans la tension provenant du cuir chevelu du participant, avec une petite quantité de bruit électrique provenant de l&#39;environnement de la salle. Les signaux électriques de tous les capteurs du réseau de capteurs géodésiques sont reçues simultanément par l&#39;amplificateur, où ils sont automatiquement transformés, emballés et envoyés à l&#39;ordinateur d&#39;acquisition de données (CED). Une fois reçu par le CAD, l&#39;activité du cuir chevelu électrique peut être isolé du artefacts pour analyse en utilisant les outils de filtrage et de détection d&#39;artefacts inclus dans le logiciel EGI. Typiquement, le HCGSN peut être utilisé en continu pendant que jusqu&#39;à deux heures parce que la solution électrolyte se dessèche au fil du temps, diminuant progressivement la qualité de l&#39;interface du cuir chevelu-électrode. Dans le laboratoire de recherche parent-enfant à l&#39;Université de Toronto, nous utilisons d EEG à l&#39;étude sociale des processus cognitifs tels que la mémoire, l&#39;émotion, des buts, l&#39;intentionnalité, l&#39;anticipation, et des fonctions exécutives dans les deux adultes et les participants du nourrisson.

Watch this Scientific Journal Video about Investigating Social Cognition in Infants and Adults Using Dense Array Electroencephalography dEEG at JoVE.com

Investigating Social Cognition in Infants and Adults Using Dense Array Electroencephalography dEEG

Électroencéphalographie tableau dense est en plus utilisé pour l&#39;étude sociale des fonctions cognitives chez les nourrissons et les adultes. Nous présentons ici une méthodologie établie qui représente une amélioration significative sur les méthodologies conventionnelles pour étudier l&#39;EEG chez les nourrissons et les adultes.

Enquêter cognition sociale chez les nourrissons et les adultes en utilisant électroencéphalographie réseau dense ( D EEG)

Dense array electroencephalography (dEEG), which provides a non-invasive window for measuring brain activity and a temporal resolution unsurpassed by any ...

investigating-social-cognition-infants-adults-using-dense-array

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Investigating Social Cognition in Infants and Adults Using Dense Array Electroencephalography (dEEG)

17.7K vues.  University Toronto Scarborough. Électroencéphalographie tableau dense est en plus utilisé pour l'étude sociale des fonctions cognitives chez les nourrissons et les adultes. Nous présentons ici une méthodologie établie qui représente une amélioration significative sur les méthodologies conventionnelles pour étudier l'EEG chez les nourrissons et les adultes.

Vidéo: Investigating Social Cognition in Infants and Adults Using Dense Array Electroencephalography dEEG

Combining Behavioral Endocrinology and Experimental Economics: Testosterone and Social Decision Making

Behavioral endocrinological research in humans as well as in animals suggests that testosterone plays a key role in social interactions. Studies in rodents have shown a direct link between testosterone and aggressive behavior1 and folk wisdom adapts these findings to humans, suggesting that testosterone induces antisocial, egoistic or even aggressive behavior2. However, many researchers doubt a direct testosterone-aggression link in humans, arguing instead that testosterone is primarily involved in status-related behavior3,4. As a high status can also be achieved by aggressive and antisocial means it can be difficult to distinguish between anti-social and status seeking behavior.
We therefore set up an experimental environment, in which status can only be achieved by prosocial means. In a double-blind and placebo-controlled experiment, we administered a single sublingual dose of 0.5 mg of testosterone (with a hydroxypropyl-&beta;-cyclodextrin carrier) to 121 women and investigated their social interaction behavior in an economic bargaining paradigm. Real monetary incentives are at stake in this paradigm; every player A receives a certain amount of money and has to make an offer to another player B on how to share the money. If B accepts, she gets what was offered and player A keeps the rest. If B refuses the offer, nobody gets anything. A status seeking player A is expected to avoid being rejected by behaving in a prosocial way, i.e. by making higher offers.
The results show that if expectations about the hormone are controlled for, testosterone administration leads to a significant increase in fair bargaining offers compared to placebo. The role of expectations is reflected in the fact that subjects who report that they believe to have received testosterone make lower offers than those who say they believe that they were treated with a placebo. These findings suggest that the experimental economics approach is sensitive for detecting neurobiological effects as subtle as those achieved by administration of hormones. Moreover, the findings point towards the importance of both psychosocial as well as neuroendocrine factors in determining the influence of testosterone on human social behavior.

The procedure described in this protocol shows that testosterone administration and folk beliefs about testosterone may be associated with directly opposed social behaviors.

Combinant endocrinologie du comportement et l&#39;économie expérimentale: Décision de la testostérone et social Rendre

Behavioral endocrinological research in humans as well as in animals suggests that testosterone plays a key role in social interactions. Studies in ...

Recherche

Neurosciences

Electrophysiological Measurements and Analysis of Nociception in Human Infants

Pain is an unpleasant sensory and emotional experience. Since infants cannot verbally report their experiences, current methods of pain assessment are based on behavioural and physiological body reactions, such as crying, body movements or changes in facial expression. While these measures demonstrate that infants mount a response following noxious stimulation, they are limited: they are based on activation of subcortical somatic and autonomic motor pathways that may not be reliably linked to central sensory processing in the brain. Knowledge of how the central nervous system responds to noxious events could provide an insight to how nociceptive information and pain is processed in newborns.
The heel lancing procedure used to extract blood from hospitalised infants offers a unique opportunity to study pain in infancy. In this video we describe how electroencephalography (EEG) and electromyography (EMG) time-locked to this procedure can be used to investigate nociceptive activity in the brain and spinal cord.
This integrative approach to the measurement of infant pain has the potential to pave the way for an effective and sensitive clinical measurement tool.

The assessment and treatment of pain in infants is difficult because infants cannot verbally report their experience. In this video we describe quantitative electrophysiological methods and analysis techniques that can be used to measure the response to noxious events from the infant nervous system.

Mesures électrophysiologiques et d&#39;analyse de la nociception chez les nourrissons humains

Pain is an unpleasant sensory and emotional experience. Since infants cannot verbally report their experiences, current methods of pain assessment are ...

Super-resolution Imaging of Neuronal Dense-core Vesicles

Detection of fluorescence provides the foundation for many widely utilized and rapidly advancing microscopy techniques employed in modern biological and medical applications. Strengths of fluorescence include its sensitivity, specificity, and compatibility with live imaging. Unfortunately, conventional forms of fluorescence microscopy suffer from one major weakness, diffraction-limited resolution in the imaging plane, which hampers studies of structures with dimensions smaller than ~250 nm. Recently, this limitation has been overcome with the introduction of super-resolution fluorescence microscopy techniques, such as photoactivated localization microscopy (PALM). Unlike its conventional counterparts, PALM can produce images with a lateral resolution of tens of nanometers. It is thus now possible to use fluorescence, with its myriad strengths, to elucidate a spectrum of previously inaccessible attributes of cellular structure and organization.
Unfortunately, PALM is not trivial to implement, and successful strategies often must be tailored to the type of system under study. In this article, we show how to implement single-color PALM studies of vesicular structures in fixed, cultured neurons. PALM is ideally suited to the study of vesicles, which have dimensions that typically range from ~50-250 nm. Key steps in our approach include labeling neurons with photoconvertible (green to red) chimeras of vesicle cargo, collecting sparsely sampled raw images with a super-resolution microscopy system, and processing the raw images to produce a high-resolution PALM image. We also demonstrate the efficacy of our approach by presenting exceptionally well-resolved images of dense-core vesicles (DCVs) in cultured hippocampal neurons, which refute the hypothesis that extrasynaptic trafficking of DCVs is mediated largely by DCV clusters.

We describe how to implement photoactivated localization microscopy (PALM)-based studies of vesicles in fixed, cultured neurons. Key components of our protocol include labeling vesicles with photoconvertible chimeras, collecting sparsely sampled raw images with a super-resolution microscopy system, and processing the raw images to produce a super-resolution image.

Super-résolution d&#39;imagerie de neurones vésicules à cœur dense

Detection of fluorescence provides the foundation for many widely utilized and rapidly advancing microscopy techniques employed in modern biological and ...

Investigating the Function of Deep Cortical and Subcortical Structures Using Stereotactic Electroencephalography: Lessons from the Anterior Cingulate Cortex

Stereotactic Electroencephalography (SEEG) is a technique used to localize seizure foci in patients with medically intractable epilepsy. This procedure involves the chronic placement of multiple depth electrodes into regions of the brain typically inaccessible via subdural grid electrode placement. SEEG thus provides a unique opportunity to investigate brain function. In this paper we demonstrate how SEEG can be used to investigate the role of the dorsal anterior cingulate cortex (dACC) in cognitive control. We include a description of the SEEG procedure, demonstrating the surgical placement of the electrodes. We describe the components and process required to record local field potential (LFP) data from consenting subjects while they are engaged in a behavioral task. In the example provided, subjects play a cognitive interference task, and we demonstrate how signals are recorded and analyzed from electrodes in the dorsal anterior cingulate cortex, an area intimately involved in decision-making. We conclude with further suggestions of ways in which this method can be used for investigating human cognitive processes.

Stereotactic Electroencephalography (SEEG) is an operative technique used in epilepsy surgery to help localize seizure foci. It also affords a unique opportunity to investigate brain function. Here we describe how SEEG can be used to investigate cognitive processes in human subjects.

Étude de la fonction de Deep corticale et structures sous-corticales Utilisation stéréotaxique électroencéphalographie: Leçons du cortex cingulaire antérieur

Stereotactic Electroencephalography (SEEG) is a technique used to localize seizure foci in patients with medically intractable epilepsy. This procedure ...

Studying Brain Function in Children Using Magnetoencephalography

Magnetoencephalography (MEG) is a non-invasive neuroimaging technique which directly measures magnetic fields produced by the electrical activity of the human brain. MEG is quiet and less likely to induce claustrophobia compared with magnetic resonance imaging (MRI). It is therefore a promising tool for investigating brain function in young children. However, analysis of MEG data from pediatric populations is often complicated by head movement artefacts which arise as a consequence of the requirement for a spatially-fixed sensor array that is not affixed to the child's head. Minimizing head movements during MEG sessions can be particularly challenging as young children are often unable to remain still during experimental tasks. The protocol presented here aims to reduce head movement artefacts during pediatric MEG scanning. Prior to visiting the MEG laboratory, families are provided with resources that explain the MEG system and the experimental procedures in simple, accessible language. An MEG familiarization session is conducted during which children are acquainted with both the researchers and the MEG procedures. They are then trained to keep their head still whilst lying inside an MEG simulator. To help children feel at ease in the novel MEG environment, all of the procedures are explained through the narrative of a space mission. To minimize head movement due to restlessness, children are trained and assessed using fun and engaging experimental paradigms. In addition, children's residual head movement artefacts are compensated for during the data acquisition session using a real-time head movement tracking system. Implementing these child-friendly procedures is important for improving data quality, minimizing participant attrition rates in longitudinal studies, and ensuring that families have a positive research experience.

This article introduces a child-friendly research protocol designed to improve data quality by reducing head movement during pediatric magnetoencephalography (MEG). We familiarize families with the MEG environment, train children to remain still using an MEG simulator, and correct for residual head movement artefacts using a real-time head movement detection system.

Étudier le fonctionnement du cerveau chez les enfants à l’aide de magnétoencéphalographie

Magnetoencephalography (MEG) is a non-invasive neuroimaging technique which directly measures magnetic fields produced by the electrical activity of the ...

Post-Movie Subliminal Measurement (PMSM), for Investigating Implicit Social Bias

New knowledge is continuously gained from a social environment that can influence how people respond to each other. Such responses often occur implicitly, at a subliminal perceptual level, and related brain mechanisms can be experimentally isolated by presenting the stimuli quickly. Subliminal presentation of faces that belong to different ethnicity groups, races, or gender has been shown to be successful in investigating social implicit responses. However, many implicit responses are based on knowledge previously gained about the faces (e.g., sexual orientation, political views, and socioeconomic status) and not solely on physical appearance. Here, a novel method called post-movie subliminal measurement (PMSM) is presented. When watching a socially engaging movie, a spectator gains knowledge about the protagonist and becomes familiar with his/her identity and world views. When the face of the protagonist is presented subliminally after the movie, it evokes an implicit neural response depending on what is learned about the protagonist. With a vast number of movies available, each depicting a variety of people with different identities, the PMSM method enables investigation of the brain&#39;s complex implicit biases in a manner that resembles real-life social perceptions.

Post-Movie Subliminal Measurement PMSM, for Investigating Implicit Social Bias

This protocol describes the use of movies to investigate brain mechanisms underlying implicit social biases during functional magnetic resonance imaging. When the face of a protagonist is presented after a movie subliminally, it evokes an implicit response based on knowledge of the protagonist gained during the movie.

Post-Movie Subliminal Measurement (PMSM), pour enquêter sur les biais sociaux implicites

New knowledge is continuously gained from a social environment that can influence how people respond to each other. Such responses often occur implicitly, ...

Culture of Neurospheres Derived from the Neurogenic Niches in Adult Prairie Voles

Neurospheres are primary cell aggregates that comprise neural stem cells and progenitor cells. These 3D structures are an excellent tool to determine the differentiation and proliferation potential of neural stem cells, as well as to generate cell lines than can be assayed over time. Also, neurospheres can create a niche (in vitro) that allows the modeling of the dynamic changing environment, such as varying growth factors, hormones, neurotransmitters, among others. Microtus ochrogaster (prairie vole) is a unique model for understanding the neurobiological basis of socio-sexual behaviors and social cognition. However, the cellular mechanisms involved in these behaviors are not well known. The protocol aims to obtain neural progenitor cells from the neurogenic niches of the adult prairie vole, which are cultured under non-adherent conditions, to generate neurospheres. The size and number of neurospheres depend on the region (subventricular zone or dentate gyrus) and sex of the prairie vole. This method is a remarkable tool to study sex-dependent differences in neurogenic niches in vitro and the neuroplasticity changes associated with social behaviors such as pair bonding and biparental care. Also, cognitive conditions that entail deficits in social interactions (autism spectrum disorders and schizophrenia) could be examined.

We established the conditions to culture neural progenitor cells from the subventricular zone and dentate gyrus of the adult brain of prairie voles, as a complementary in vitro study, to analyze the sex-dependent differences between neurogenic niches that could be part of functional plastic changes associated with social behaviors.

Culture des neurosphères dérivées des niches neurogéniques des campagnols adultes des Prairies

Neurospheres are primary cell aggregates that comprise neural stem cells and progenitor cells. These 3D structures are an excellent tool to determine the ...

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.

Acquisition fiable de données d’électroencéphalographie au cours de l’électroencéphalographie simultanée et de l’IRM fonctionnelle

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

Optrode Array for Simultaneous Optogenetic Modulation and Electrical Neural Recording

During the last decade, optogenetics has become an essential tool for the investigation of neural signaling due to its unique capability of selective neural modulation or monitoring. As specific types of neuronal cells can be genetically modified to express opsin proteins, optogenetics enables optical stimulation or inhibition of the selected neurons. There have been several technological advances in the optical system for optogenetics. Recently, it was proposed to combine the optical waveguide for light delivery with electrophysiological recording to simultaneously monitor the neural responses to optogenetic stimulation or inhibition. In this study, an implantable optrode array (2x2 optical fibers) was developed with embedded multichannel electrodes. 
A light-emitting diode (LED) was employed as a light source, and a microfabricated microlens array was integrated to provide sufficient light power at the tip of the optical fibers. The optrode array system comprises the disposable part and the reusable part. The disposable part has optical fibers and electrodes, while the reusable part has the LED and electronic circuitry for light control and neural signal processing. The novel design of the implantable optrode array system is introduced in the accompanying video in addition to the procedure of the optrode implantation surgery, optogenetic light stimulation, and the electrophysiological neural recording. The results of in vivo experiments successfully showed time-locked neural spikes evoked by the light stimuli from hippocampal excitatory neurons of mice.

Here, we present the fabrication method of an optrode system with optical fibers for light delivery and an electrode array for neural recording. In vivo experiments with transgenic mice expressing channelrhodopsin-2 show the feasibility of the system for simultaneous optogenetic stimulation and electrophysiological recording.

Optrode Array pour la modulation optogénétique simultanée et l’enregistrement neuronal électrique

During the last decade, optogenetics has become an essential tool for the investigation of neural signaling due to its unique capability of selective ...

Brain Mapping Using a Graphene Electrode Array

Cortical maps represent the spatial organization of location-dependent neural responses to sensorimotor stimuli in the cerebral cortex, enabling the prediction of physiologically relevant behaviors. Various methods, such as penetrating electrodes, electroencephalography, positron emission tomography, magnetoencephalography, and functional magnetic resonance imaging, have been used to obtain cortical maps. However, these methods are limited by poor spatiotemporal resolution, low signal-to-noise ratio (SNR), high costs, and non-biocompatibility or cause physical damage to the brain. This study proposes a graphene array-based somatosensory mapping method as a feature of electrocorticography that offers superior biocompatibility, high spatiotemporal resolution, desirable SNR, and minimized tissue damage, overcoming the drawbacks of previous methods. This study demonstrated the feasibility of a graphene electrode array for somatosensory mapping in rats. The presented protocol can be applied not only to the somatosensory cortex but also to other cortices such as the auditory, visual, and motor cortex, providing advanced technology for clinical implementation.

We present a graphene array-based brain mapping procedure to reduce the invasiveness and improve spatiotemporal resolution. Graphene array-based surface electrodes exhibit long-term biocompatibility, mechanical flexibility, and suitability for brain mapping in a convoluted brain. This protocol allows for constructing multiple forms of sensory maps simultaneously and sequentially.

Cartographie cérébrale à l’aide d’un réseau d’électrodes en graphène

Cortical maps represent the spatial organization of location-dependent neural responses to sensorimotor stimuli in the cerebral cortex, enabling the ...