A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.
Method Article
* These authors contributed equally
אנו מציגים שני פרוטוקולים אנליטי שיכול לשמש לניתוח נתונים אלקטרואנצפלוגרם תוך-גולגולתי שימוש בתוכנה פרמטרית סטטיסטי-מיפוי (SPM): מיפוי פרמטרית סטטיסטי זמן-תדר ניתוח פעילות עצבית, הסיבתי דינמי מידול המושרה תגובות עבור קישוריות "אינטרה" בין regional.
מדידת פעילות עצבית וקישוריות המשויכים פונקציות קוגניטיביות ברזולוציות גבוהות יכולות הוא מטרה חשובה והקוגניציה. תוך-גולגולתי אלקטרואנצפלוגרם (EEG) ניתן להקליט ישירות חשמל פעילות עצבית, יש את הפוטנציאל הייחודי כדי להשיג מטרה זו. באופן מסורתי, בממוצע ניתוח הוחל לניתוח נתונים תוך-גולגולתי EEG; עם זאת, מספר טכניקות חדשות זמינות עבור המתארים קישוריות פעילות של "אינטרה" בין regional עצבית. . כאן, אנחנו מציגים שני פרוטוקולים אנליטי לאחרונה הוספנו כדי לנתח נתונים EEG תוך-גולגולתי באמצעות תוכנה סטטיסטית פרמטרית מיפוי (SPM): זמן-תדר SPM ניתוח של פעילות עצבית ועיצוב דינמי סיבתי המושרה תגובות עבור "אינטרה" בין regional קישוריות. מדווחים שלנו ניתוח של נתוני EEG תוך-גולגולתי במהלך הצפיה פרצופים כתוצאות נציג. התוצאות חשף כי הכישור העורפית נחות (הלוגו) הראו פעילות גמא-band-בשלבים מוקדמים מאוד (110 ms) בתגובה פרצופים, הן את הלוגו ואת אמיגדלה הראה מהירה "אינטרה" בין regional קישוריות באמצעות סוגים שונים של תנודות. פרוטוקולים אנליטי אלה יש הפוטנציאל לזיהוי המנגנונים העצביים תפקודים קוגניטיביים עם פרופילים יכולות גבוהות.
מדידת פעילות עצבית וקישוריות המשויכים פונקציות קוגניטיביות ברזולוציות גבוהות יכולות היא אחת המטרות של מדעי המוח הקוגניטיביים. עם זאת, השגת מטרה זו אינה קלה. אחת השיטות הפופולריות שישמשו להקלטת פעילות עצבית הוא פונקציונלי תהודה מגנטית (MRI). למרות MRI פונקציונלי מציע מספר יתרונות, כגון רזולוציה מרחבית גבוהה מילימטר ברמה, ההקלטה לא פולשנית, בעמדת נחיתות ברורה של MRI פונקציונלי הוא שלה ברזולוציה הטמפורלית נמוכה. בנוסף, MRI פונקציונלי מודד דם חמצן-רמת-תלויי-אותות, אשר רק בעקיפין משקפים פעילות עצבית חשמלי. שיטות אלקטרופיזיולוגיות פופולריות, כולל אלקטרואנצפלוגרם (EEG) ועל מגנטואנצפלוגרפיה (מג), יש ברזולוציות גבוהות טמפורלית ברמת אלפיות השנייה. עם זאת, יש להם רזולוציות המרחבי נמוך יחסית, משום שהם להקליט אותות חשמליים/מגנטי הקרקפת חייב לפתור בעיות קשות הפוך כדי לתאר את פעילות המוח.
EEG תוך-גולגולתי ניתן להקליט ישירות חשמל פעילות עצבית גבוהה טמפורלית (אלפית שנייה), החלטות מרחביות (סנטימטר)1. אמצעי זה יכול לספק הזדמנויות יקרי ערך להבין פעילות עצבית, קישוריות, למרות שיש לו גבולות ברורים (למשל, מדיד אזורים מוגבלים קריטריונים קליניים). מספר מחקרים EEG תוך-גולגולתי החלת ניתוח מסורתי חישוב ממוצע רגיל כדי לתאר פעילות עצבית. למרות בממוצע ניתוח יכול לזהות ברגישות להקת בתדר נמוך נעול זמן ההפעלה, הוא אינו יכול לזהות הלא-נעילת פאזה ו/או הפעלת בתדירות גבוהה (למשל, פס גמא). בנוסף, צימוד עצבית תפקודית שלא נותחה לעומק הספרות על הקלטות EEG תוך-גולגולתי. מספר טכניקות חדשות פותחו לאחרונה כדי לתאר את קישוריות פעילות של "אינטרה" בין regional עצבית בהקלטות פונקציונלי MRI ו- EEG/מג, אשר יכול להיות מיושם כדי לנתח נתונים EEG תוך-גולגולתי.
כאן, אנחנו מציגים את הפרוטוקולים אנליטי אנחנו התקינו לאחרונה כדי לנתח נתונים EEG תוך-גולגולתי באמצעות תוכנה סטטיסטית פרמטרית מיפוי (SPM). ראשית, כדי לחשוף את מתי, באיזו תדירות, האזורים במוח יכול להיות מופעל, ביצענו ניתוח SPM זמן-תדר2. ניתוח זה מפרקת את זמן ותדירות תחומים בו זמנית באמצעות המרה אדוה רציפה ומתקנת בהתאם שיעור שגיאה family-wise (FWE) ב המפות זמן-תדר באמצעות התיאוריה שדה אקראי. שנית, כדי לחשוף כמה אזורים במוח לתקשר, והגשנו בקשה מידול סיבתי דינמי (DCM) של תגובות המושרה4. DCM מאפשר החקירה של קישוריות יעיל (קרי, השפעות סיבתי כיוונית בין אזורי המוח5). למרות DCM הוצע במקור ככלי לניתוח נתונים MRI פונקציונלי5, DCM תגובות המושרה הוארך כדי לנתח את ספקטרום כוח משתנה הזמן של אותות אלקטרופיזיולוגיות4. ניתוח זה מאפשר תיאור של שני regional אינטרה בין עצביים קישוריות. Neurophysiological מספר מחקרים הראו כי חישובי אינטרה-אזורית מקומית ותקשורת בין-אזורית ארוכי טווח משתמשים בעיקר גמא-תטה-להקת תנודות, בהתאמה, האינטראקציות שלהם (למשל, entrainments) יכול יבואו לידי ביטוי על ידי תטא-גמא צימוד בין תדר3,6,7,8. דו ח זה מתמקד פרוטוקול אנליטי של נתונים; מבט כולל על רקע מידע9,10 , פרוטוקולי ההקלטה11 של EEG תוך גולגולתי, נא עיין בספרות.
המחקר שלנו אושרה על ידי ועדת האתיקה מוסדיים מקומיים.
1. מידע בסיסי
הערה: ניתן להחיל את הפרוטוקולים אנליטי לסוגים שונים של נתונים ללא כל מגבלות לגבי המשתתפים ספציפיים, אלקטרודות, שיטות של אסמכתא או מיקומים אלקטרודה. בדוגמה שלנו, בדקנו שישה חולים שסובלים מאפילפסיה מוקד פרמקולוגית סורר. בדקנו חולים שעברו אין מוקדים אפילפטיים באזורי עניין.
2. זמן-תדר SPM ניתוח
3. DCM תגובות המושרה
באמצעות פרוטוקול שהוצגו במסמך זה, ניתחנו את הנתונים תוך-גולגולתי EEG בתגובה פרצופים18,19. אנו שנרשם נתונים מתוך שישה חולים במהלך צפייה פסיבית של פרצופים, פסיפסים, בתים זקוף, כיוונים הפוכים. הניגודים פרצופים זקוף מול פסיפסים זקוף ובתים פר?...
הפרוטוקולים אנליטי עבור נתוני EEG תוך-גולגולתי שימוש בתוכנה SPM הציג בזאת יש מספר יתרונות בהשוואה MRI פונקציונלי. ראשית, הפרוטוקולים יכול מתארים הפעלה עצבית ברזולוציה הטמפורלית גבוהה. לכן, התוצאות מצביעות על ה"מפה קוגניטיבית של הפעלה עצבית מיושמים בשלבים מוקדם או מאוחר של עיבוד. בדוגמה שלנו, ?...
המחברים אין לחשוף.
מחקר זה נתמך על ידי קרנות של חברת Benesse, החברה יפן עבור התוכנית מימון של קידום המדע (JSPS) עבור חוקרים מובילים בעולם הדור הבא (LZ008), הארגון לקידום מחקר בהפרעות התפתחותיות, את KAKENHI JSPS (15K 04185; 18K 03174).
Name | Company | Catalog Number | Comments |
none |
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request PermissionThis article has been published
Video Coming Soon
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved