מאמר זה נתמך על ידי נבחרת מדעי הטבע קרן של סין (31671141).

פרוטוקול זה אושרה על ידי הוועדה האתית המקומית. כל המשתתפים והוריהם חתמה על טופס הסכמה מדעת לניסוי זה.
1. נושאים
<ol><li>לכלול רק 15 זכר בגיל ההתבגרות לנסיינים בריאים, שגילו נע בין 14 ל- 22 שנים (זאת אומרת ± סטיית התקן: 18.3 ± שנים 2.8). הערה: הפרוטוקול הנוכחי כדי לנתח את המורכבות microstate של אומגה פותחה לנסיינים בריאים, אך אינה מוגבלת רק לקבוצה זו.</li>
</ol>2. א. ג נתונים הקלטה
<ol><li>שאלו נושאים לשבת על כסא נוח בחדר שקט, בטמפרטורה מבוקרת, איפה הנתונים EEG הוקלט. איסוף הנתונים EEG ערוץ 20 באמצעות מערכת הנמלים EEG ב פרוטוקול זה.</li>
	<li>לשים הכובע על הראש של הנבדקים.<ol>
<li>במחקר זה, להשתמש כובע בגודל בינוני, היות שזה מתאים ביותר בגיל ההתבגרות או גברית נושאים. עבור הילדים, בבקשה למדוד את היקף הראש של כל נושא, ולקבוע את הכובע עם גודל מתאים.</li>
		<li>הצב האלקטרודה Cz כ 50% של המרחק בין inion ל- nasion ו- 50% של המרחק בין הכניסות נכון בין שמיעה ושמאלה. במקום האלקטרודות הפניה על העצם פטמתי ימינה ושמאלה, בהתאמה. הצב האלקטרודות קרקפת אחרים במיקומים רגיל לפי הבינלאומית מערכת 10-20. הערה: מערכת אלקטרודה, EEG מגבר עם 20 ערוצים מספיקה EEG microstate ניתוח וניתוח מורכבות אומגה.</li>
	</ol>
</li>
	<li>ממלאים כל האלקטרודות שיפוזר על ידי החדרת מחט בוטה באמצעות האלקטרודות. השתמש את ג'ל מוליך להפחית את התנגדות. שמור כל אלקטרודה impedances נמוך מ 10 kiloohms (kΩ).<ol>
<li>במהלך תקופה זו, לספק בידור עבור הנתינים (למשל, הצגת סרט קצר). אם נעשה שימוש סלקטיבי או של אלקטרודה מלוחים, לדלג על השלב של הזרקת ג'ל מוליך.</li>
	</ol>
</li>
	<li>להורות את הנושאים להירגע עם עיניים עצומות במהלך ההקלטה, שנמשך 5 דק השתמש בתוכנה הדיגיטציה כדי דיגיטייז ולהקליט את גלי המוח לאותת. השתמש בקצב דגימה של דגימות לפחות 250/ס שימוש במסנן מקוונת רחבה יותר 0.1 ו 80 הרץ. הערה: למרות מערכות אלקטרודה זמין-מגבר מסחריות ביותר להשתמש מערכת אלקטרודה פעיל, אשר יכול לשפר את אות יחס לרעש של האות EEG, אין למקם מערכת זו קרוב לכל מכשירי חשמל במהלך ההקלטה EEG.</li>
</ol>3. א. ג נתונים Preprocessing
הערה: הנתונים EEG יכול להיות בקובייה באמצעות קוד פתוח או תוכנה מסחרית שונים. ההוראות המפורטות להלן הן ספציפיות עבור EEGLAB. זהו רק אחד מתוך אפשרויות רבות זמינות של תהליך מוקדם נתוני EEG.
<ol><li>לייבא את הנתונים הגולמיים של EEG לתוכנה EEG (למשל, EEGLAB) (קובץ | ייבוא נתונים | באמצעות פונקציות EEGLAB תוספים). הערה: הנתונים הגולמיים EEG הקליט ממערכות שונות אלקטרודה-מגבר יכול להיות מזוהה על-ידי EEGLAB, כגון EGI, נמלה, מקליט הראייה במוח, ואת Neuroscan.</li>
	<li>לטעון את הקובץ במיקום ערוץ לתוך התוכנה EEG (עריכה | ערוץ מיקומים). למרות הנתונים EEG ושמות ערוץ המיובאים כדי EEGLAB, לייבא קובץ במיקום ערוץ לתוך התוכנה EEG כדי להשיג את המיקומים המרחבי של האלקטרודות.</li>
	<li>הסר את אלקטרודות ייחוס (עריכה | בחר נתונים | בחר נתונים בטווח הערוץ). האפשרות "בחר נתונים בטווח ערוץ" של תיבת הדיאלוג הנפתח, בחר רק את אלקטרודות הקלטה ובחר לא האלקטרודות הפניה כך שניתן יהיה להסיר את האלקטרודות הפניה. הנתונים שנרשמו אלקטרודות ייחוס אינה אות המוח 'true', שכן אלה שתי אלקטרודות ממוקמות על העצם פטמתי ימינה ושמאלה בהתאמה.</li>
	<li>להקת נתונים מסנן EEG עוברים בין 0.5 ל- 80 הרץ (כלים | סנן את הנתונים | אשוח בסיסי מסנן [חדש, ברירת מחדל]). בתיבת הדיאלוג הנפתח, בחר 5 עבור "בקצה התחתון של הלהקה לעבור תדר (Hz)" ובחרו ' 80 "גבוה יותר לקצה של הלהקה לעבור תדר (Hz)". לאחר מכן לחצו על הכפתור של "אישור".</li>
	<li>הסרת הרעש קו חשמל עם מסנן חריץ בין 49 ו 51 הרץ (כלים | סנן את הנתונים | אשוח בסיסי מסנן [חדש, ברירת מחדל]). בתיבת הדיאלוג הנפתח, בחר 49 עבור "בקצה התחתון של הלהקה לעבור תדר (Hz)", ולא לבחור 51 "גבוה יותר לקצה של הלהקה לעבור תדר (Hz)" ולאחר בחר באפשרות של "חריץ לסנן את הנתונים במקום אישור הלהקה". לאחר מכן לחצו על הכפתור של "אישור".</li>
	<li>לתקן את החלקים נתונים שזוהמו על ידי תנועות עיניים, אלקטרומיוגרפיה (EMG) או כל חפצים שאינם-פיזיולוגיים אחרים באמצעות אלגוריתם ההפרדה במקור עיוור (BSS)15. תנועות עיניים, לחץ על כלים | החפץ הסרה באמצעות AAR 1.3 | הסרת EOG | באמצעות BSS; עבור EMG, כלים | החפץ הסרה באמצעות AAR 1.3 | EMG הסרה באמצעות BSS.</li>
	<li>פלח מראש מעובד רציפה לנתונים EEG לתוך שהשרתים, אפוק באורך של 2 s. כדי לעשות זאת, לכתוב 'EEG = eeg_regepochs (EEG, 'החוזר', 2, 'גבולות', [0 2], 'rmbase', נאן); pop_saveset(EEG)', ואז ללחוץ על מקש Enter של המקלדת. חלון יופיע המאפשרת שמירת הנתונים EEG מקוטע.</li>
	<li>ייבוא נתוני EEG מקוטע לתוכנה EEG (קובץ | לטעון נתונים קיימים).</li>
	<li>דחה שהשרתים EEG עם ערכים משרעת העולה על µV ± 80-כל אלקטרודה (כלים | דחה שהשרתים נתונים | דחה נתונים [כל שיטות]).</li>
	<li>לשמור את נתוני EEG עיבוד מקדים (קובץ | שמור ערכת הנתונים הנוכחי כמו).</li>
</ol>4. א. ג Microstate ניתוח
הערה: גרסה מותאמת של האלגוריתם הקלאסית של קיבוץ באשכולות K-אמצעי משמש microstate מחלקת ניתוח16, אשר מכיל את הליך מלמטה למעלה, שגרת למעלה-למטה. בהליך מלמטה למעלה, המעמדות ברמת הקבוצה microstate מזוהים באמצעות המתאם המרחבי כקריטריון קיבוץ באשכולות. ואז בהליך למעלה-למטה, כל מפה טופוגרפית של כל נושא בכל קבוצה מוקצה למחלקה microstate EEG עם קורלציה מרחבית המרבי. לניתוח microstate של נח-המדינות EEG, התעלמו בדרך כלל הקוטביות של מפות טופוגרפיות. EEG microstate מחלקת ניתוח יכול להיעשות באמצעות תוכנות קוד פתוח שונות, כגון CARTOOL, sLORETA, אמה ואת MapWin. ההוראות המפורטות להלן הן ספציפיות עבור התוסף EEGLAB עבור Microstates. היתה אפשרות להוריד את התוסף EEGLAB מ- https://sccn.ucsd.edu/wiki/EEGLAB_Extensions_and_plug-ins.
<ol><li>לכל נושא, לטעון את נתוני EEG עיבוד מקדים (קובץ | העומס הקיים dataset), המר ערוצי הפניה להפניה ממוצע נפוץ (כלים | מחדש הפניה), ומעביר הלהקה לסנן את הנתונים EEG בין 2 ל- 20 Hz (כלים | סנן את הנתונים | אשוח בסיסי מסנן [חדש, ברירת מחדל]).</li>
	<li>לזהות במפות microstate ארבעה לכל נושא (כלים | Microstates | זהה microstate מפות). בתיבת הדיאלוג הנפתח, בחר 3 עבור "דקות מספר שיעורים" בחרו 6 עבור "מקס מספר שיעורים", לבחור 50 עבור "מספר הפעלות מחדש", לבחור "מספר מרבי של מפות לשימוש", בחר את האפשרויות של "שיא GFP בלבד", "אין קוטביות". לאחר מכן לחצו על הכפתור של "אישור".</li>
	<li>לשמור את נתוני EEG של כל נושא לאחר זיהוי משלה microstate מפות (קובץ | שמור ערכת הנתונים הנוכחי כמו).</li>
	<li>ייבוא datasets EEG של כל הנושאים הציל בשלב האחרון בו זמנית (קובץ | לטעון נתונים קיימים).</li>
	<li>לזהות את המפות ברמת הקבוצה microstate (כלים | Microstates | Microstate הממוצע מפות על פני datasets). בתיבת הדיאלוג הנפתח, בחר את קבצי הנתונים של כל הנושאים האפשרות "בחר הגדרת עבור חישוב ממוצע". האפשרות "שם" של ממוצע, תן שם עבור המפות microstate ברמת הקבוצה. שם ברירת המחדל הוא "GrandMean". לאחר מכן לחצו על הכפתור של "אישור". פעולה זו תיצור ערכת נתונים חדש בשם "GrandMean", אשר מאחסן את המפות microstate ברמת הקבוצה.</li>
	<li>באופן ידני את הסדר המיון של ארבע מפות ברמת הקבוצה microstate לפי סדר קלאסי (מגרש | עריכת מפות microstate). החלון המוקפץ, בחר 'עוד', ואז המספר של מפות מוצג הופך ארבע. בחר "איש מיון". בתיבת הדיאלוג הנפתח, הזן את סדר חדש של ארבע מפות ברמת הקבוצה microstate. ואז לחץ על "סגור".</li>
	<li>את הסדר המיון של ארבע מפות microstate של כל נושא (כלים | Microstates | מיון microstate בודדים מפות על פי ממוצע).</li>
	<li>להציל את הפרמטרים microstate של כל נושא (כלים | Microstates | לכמת microstates ב- dataset [תבנית רשע מפות]), אשר המשתקף דרך שתי תיבות דו-שיח מוקפצות ברצף.<ol>
<li>בתיבת הדיאלוג הראשון, בחר ערכות נתונים בכל המקצועות. בתיבת הדיאלוג השני, בחר "המעמדות 4" אופציה "מספר של המעמדות", בחר את האפשרויות של "התאמה רק על ה-GFP פסגות", "הסר באופן פוטנציאלי נחתך microstates", לבחור 30 לתווית"החלקת חלון (ms)" ובחרו 1 עבור חלקות שאינן " עונש". לאחר מכן לחצו "אישור". קובץ csv אשר מאחסן את הפרמטרים microstate יישמרו במחשב.</li>
	</ol>
</li>
</ol>5. אומגה ניתוח סיבוכיות
<ol><li>לשמור את נתוני EEG של כל תקופה, כל נושא ב- ASCII או txt באמצעות תבנית אישית script. להלן דוגמה של קובץ ה-script מותאמים אישית עבור שלב 5.1 היתה אפשרות למצוא את החומרים המשלימים. הערה: אם המורכבות אומגה העולמית מחושב, הנתונים EEG של כל אלקטרודות הקרקפת נחוצים כדי לייצא בפורמט ASCII או txt. אם המורכבות אומגה אזוריים מחושב, לייצא רק את הנתונים EEG של אלקטרודות באותו אזור הקרקפת. לדוגמה, כדי לחשב המורכבות אומגה הקדמי, לייצא רק את הנתונים EEG של אלקטרודות באזור הקדמי (קרי, Fp1 Fp2, F7, F3, Fz, F4, F8); על מנת לחשב את המורכבות אומגה האחורי, לייצא רק את הנתונים EEG של אלקטרודות באזור האחורי (קרי, T5, T6, P3, P4, Pz, O1 ו O2).</li>
	<li>לחשב את המורכבות אומגה של כל התדרים דיסקרטית באמצעות תוכנת sLORETA17 (עזרי | קישוריות הכללית). תוכנה זו הינה זמינה במלון http://www.uzh.ch/keyinst/loreta.htm.</li>
	<li>חשב את המורכבות אומגה של כל רצועת תדרים באמצעות script מותאמים אישית26. במקרה שלנו, לחשב את המורכבות אומגה הלהקות תדירות שמונה הבאים כערך רשע בתוך כל מגבלת תדירות, אשר דלתא (0.5-3.5 הרץ), תטא (4-7.5 הרץ), alpha1 (8-10 Hz), alpha2 (10.5-13.5 Hz), beta1 (14-18 הרץ), beta2 (18.5-30 הרץ), gamma1 ( 30.5-48 Hz), ו- gamma2 (52-80 Hz)4. להלן דוגמה של קובץ ה-script מותאמים אישית עבור שלב 5.3 היתה אפשרות למצוא את החומרים המשלימים.</li>
</ol>

<ol>
	<li>Khanna, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microstates+in+resting-state+EEG:+current+status+and+future+directions.">Microstates in resting-state EEG: current status and future directions.</a> Neurosci Biobehav Rev. 49, 105-113 (2015).</li><li>Chen, J. L., Ros, T., Gruzelier, J. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dynamic+changes+of+ICA-derived+EEG+functional+connectivity+in+the+resting+state.">Dynamic changes of ICA-derived EEG functional connectivity in the resting state.</a> Hum Brain Mapp. 34 (4), 852-868 (2013).</li><li>Imperatori, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Aberrant+EEG+functional+connectivity+and+EEG+power+spectra+in+resting+state+post-traumatic+stress+disorder:+a+sLORETA+study.">Aberrant EEG functional connectivity and EEG power spectra in resting state post-traumatic stress disorder: a sLORETA study.</a> Biol Psychol. 102, 10-17 (2014).</li><li>Gao, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Altered+Resting-State+EEG+Microstate+Parameters+and+Enhanced+Spatial+Complexity+in+Male+Adolescent+Patients+with+Mild+Spastic+Diplegia.">Altered Resting-State EEG Microstate Parameters and Enhanced Spatial Complexity in Male Adolescent Patients with Mild Spastic Diplegia.</a> Brain Topogr. 30 (2), 233-244 (2017).</li><li>Seitzman, B. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cognitive+manipulation+of+brain+electric+microstates.">Cognitive manipulation of brain electric microstates.</a> Neuroimage. 146, 533-543 (2017).</li><li>Lehmann, D., 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=EEG-defined+functional+microstates+as+basic+building+blocks+of+mental+processes.">EEG-defined functional microstates as basic building blocks of mental processes.</a> Clin Neurophysiol. 122 (6), 1073-1074 (2011).</li><li>Koenig, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Millisecond+by+millisecond,+year+by+year:+normative+EEG+microstates+and+developmental+stages.">Millisecond by millisecond, year by year: normative EEG microstates and developmental stages.</a> Neuroimage. 16 (1), 41-48 (2002).</li><li>Britz, J., Van De Ville, D., 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=BOLD+correlates+of+EEG+topography+reveal+rapid+resting-state+network+dynamics.">BOLD correlates of EEG topography reveal rapid resting-state network dynamics.</a> Neuroimage. 52 (4), 1162-1170 (2010).</li><li>Musso, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Spontaneous+brain+activity+and+EEG+microstates.+A+novel+EEG/fMRI+analysis+approach+to+explore+resting-state+networks.">Spontaneous brain activity and EEG microstates. A novel EEG/fMRI analysis approach to explore resting-state networks.</a> Neuroimage. 52 (4), 1149-1161 (2010).</li><li>Strelets, V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chronic+schizophrenics+with+positive+symptomatology+have+shortened+EEG+microstate+durations.">Chronic schizophrenics with positive symptomatology have shortened EEG microstate durations.</a> Clin Neurophysiol. 114 (11), 2043-2051 (2003).</li><li>Kikuchi, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=EEG+microstate+analysis+in+drug-naive+patients+with+panic+disorder.">EEG microstate analysis in drug-naive patients with panic disorder.</a> PLoS One. 6 (7), e22912 (2011).</li><li>Santarnecchi, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=EEG+Microstate+Correlates+of+Fluid+Intelligence+and+Response+to+Cognitive+Training.">EEG Microstate Correlates of Fluid Intelligence and Response to Cognitive Training.</a> Brain Topogr. , (2017).</li><li>Schlegel, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=EEG+microstates+during+resting+represent+personality+differences.">EEG microstates during resting represent personality differences.</a> Brain Topogr. 25 (1), 20-26 (2012).</li><li>Wackermann, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Beyond+mapping:+estimating+complexity+of+multichannel+EEG+recordings.">Beyond mapping: estimating complexity of multichannel EEG recordings.</a> Acta Neurobiol Exp (Wars). 56 (1), 197-208 (1996).</li><li>Jung, T. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Removing+electroencephalographic+artifacts+by+blind+source+separation.">Removing electroencephalographic artifacts by blind source separation.</a> Psychophysiology. 37 (2), 163-178 (2000).</li><li>Pascual-Marqui, R. D., Michel, C. M., Lehmann, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Segmentation+of+brain+electrical+activity+into+microstates:+model+estimation+and+validation.">Segmentation of brain electrical activity into microstates: model estimation and validation.</a> IEEE Trans Biomed Eng. 42 (7), 658-665 (1995).</li><li>Pascual-Marqui, R. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Standardized+low-resolution+brain+electromagnetic+tomography+(sLORETA):+technical+details.">Standardized low-resolution brain electromagnetic tomography (sLORETA): technical details.</a> Methods Find Exp Clin Pharmacol. 24, 5-12 (2002).</li><li>Hu, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+primary+somatosensory+cortex+contributes+to+the+latest+part+of+the+cortical+response+elicited+by+nociceptive+somatosensory+stimuli+in+humans.">The primary somatosensory cortex contributes to the latest part of the cortical response elicited by nociceptive somatosensory stimuli in humans.</a> Neuroimage. 84, 383-393 (2014).</li><li>Murray, M. M., Brunet, D., 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=Topographic+ERP+analyses:+a+step-by-step+tutorial+review.">Topographic ERP analyses: a step-by-step tutorial review.</a> Brain Topogr. 20 (4), 249-264 (2008).</li><li>Van de Ville, D., Britz, J., 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=EEG+microstate+sequences+in+healthy+humans+at+rest+reveal+scale-free+dynamics.">EEG microstate sequences in healthy humans at rest reveal scale-free dynamics.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 107 (42), 18179-18184 (2010).</li><li>Gonuguntla, V., Mallipeddi, R., Veluvolu, K. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Identification+of+emotion+associated+brain+functional+network+with+phase+locking+value.">Identification of emotion associated brain functional network with phase locking value.</a> Conf Proc IEEE Eng Med Biol Soc. 2016, 4515-4518 (2016).</li><li>Wen, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Resting-state+EEG+coupling+analysis+of+amnestic+mild+cognitive+impairment+with+type+2+diabetes+mellitus+by+using+permutation+conditional+mutual+information.">Resting-state EEG coupling analysis of amnestic mild cognitive impairment with type 2 diabetes mellitus by using permutation conditional mutual information.</a> Clin Neurophysiol. 127 (1), 335-348 (2016).</li><li>Rosales, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+efficient+implementation+of+the+synchronization+likelihood+algorithm+for+functional+connectivity.">An efficient implementation of the synchronization likelihood algorithm for functional connectivity.</a> Neuroinformatics. 13 (2), 245-258 (2015).</li><li>Jia, H., Peng, W., Hu, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+novel+approach+to+identify+time-frequency+oscillatory+features+in+electrocortical+signals.">A novel approach to identify time-frequency oscillatory features in electrocortical signals.</a> J Neurosci Methods. 253, 18-27 (2015).</li><li>Wackermann, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Global+characterization+of+brain+electrical+activity+by+means+of+the+&#937;+complexity+production+rate.">Global characterization of brain electrical activity by means of the &#937; complexity production rate.</a> Brain Topogr. 18, 135 (2005).</li><li>Wackermann, J., Putz, P., Ga&#223;ler, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Unfolding+EEG+spatial+complexity+as+a+function+of+frequency.">Unfolding EEG spatial complexity as a function of frequency.</a> Brain Topogr. 16 (2), 124 (2003).</li></ol>

המחברים אין לחשוף.

במאמר זה, שני סוגים של שיטות אנליטית EEG (קרי, microstate ניתוח וניתוח אומגה מורכבות), מדידת את המורכבות טמפורלית והמורכבות המרחבי של המוח האנושי בהתאמה, שתוארו בפירוט. ישנם מספר שלבים קריטיים בתוך פרוטוקול אשר יש לציין. ראשית, יש לנקות את נתוני EEG לפני חישוב מורכבות microstate, אומגה. שנית, כדאי remontaged א?...

אלקטרואנצפלוגרם (EEG) כבר בשימוש נרחב כדי להקליט את הפעילות החשמלית של המוח האנושי הן אבחנה קלינית והן מחקר מדעי, מאז זה לא פולשנית, costed נמוך, יש רזולוציה טמפורלית גבוהה מאוד1. על מנת ללמוד את האותות EEG ב נח המדינה, חוקרים פיתחו רבים EEG טכניקות (למשל, ניתוח הספקטרום כוח, אנליזה פונקציונלית קישוריות)2,3. אלה, microstate ניתוח וניתוח מורכבות אומגה יכול לעשות שימוש טוב של המידע המרחבי ואת זמני הטמונה EEG אותות4.
מחקרים קודמים הראו כי למרות ההתפלגות הטופוגרפי של אותות EEG שמשתנה במשך הזמן בתוך העין סגורה או העין-פתח נח המדינה, הסדרה של מפות רגעית להציג שינויים מקוטע של נופים, קרי, בתקופות של יציבות לסירוגין עם תקופות המעבר קצר בין מסוימים topographies ומעין יציב אא ג5. Microstates מוגדרים המקרים עם topographies EEG ומעין יציב, אשר נמשכים בין 80 ל-120 ms1. מאז יש נופים פוטנציאל חשמלי שונים נוצרו על ידי מקורות עצביים שונים, microstates אלה עשוי להיות זכאי כמו אבני יסוד של mentation ואתה יכול להיחשב "אטומים של מחשבה ורגש"6. באמצעות אלגוריתמים סיווג דפוס מודרני, ארבעה נח EEG microstate שיעורים באופן עקבי נצפו, אשר כינו מדרגה ראשונה, class B, class C ו- class D7. יתר על כן, החוקרים גילו כי אלה ארבע כיתות microstate של נח EEG נתונים היו קשורים באופן הדוק במערכות פונקציונלי ידועים שנצפתה רבים מצבים נח fMRI (הדמיית תהודה מגנטית תפקודית) מחקרים8,9 . לפיכך, ניתוח microstate מספק גישה מוזרה ללמוד הרשתות במצב מנוחה (RSNs) של המוח האנושי. בנוסף, משך הזמן הממוצע, מתדירות המופעים של כל מחלקה microstate, צורת המפות microstate ארבעת הטופוגרפי באופן משמעותי מושפעים קצת מוח הפרעות4,10,11, והן משויכות מודיעין נוזלים12 ו אישיות13.
בהיבט אחר, קישוריות פונקציונלי המסורתי של רב ערוצית EEG יכול רק לתאר את החיבורים פונקציונלי בין שתי אלקטרודות הקרקפת, ובכך נכשלה להעריך קישוריות פונקציונלי גלובלית על פני הקרקפת או בתוך אזור מסוים במוח. המורכבות אומגה, המוצע על ידי Wackermann (1996)14 ומחושבים דרך גישה המשלבת ניתוח גורמים ראשיים (PCA) ואנטרופיה שאנון, שימש כדי לכמת את הסינכרון הכללית של פס רחב בין במרחב מופץ אזורים במוח. על מנת להעריך את המורכבות אומגה של כל רצועת תדרים, התמרת פורייה נערך בדרך כלל בתור צעד ראשוני25.
Microstates והמורכבות omega יכול לשמש כדי לשקף שני מושגים, קרי, את זמני המורכבות ואת המורכבות המרחבי4. מאז המעמדות microstate לייצג פעולות נפשיות מסוימות במוח האנושי, הם יכול לשקף את המבנה הזמני של תנודות עצביים. משך נמוכה וקצב התרחשות גבוהה יותר לשניה עליך לציין המורכבות טמפורלית גבוה יותר. המורכבות אומגה קשורה באופן חיובי עם מספר מקורות עצמאיים עצביים במוח, ולכן בדרך כלל נחשבים כמחוון של מורכבות מרחבי4.
המאמר הנוכחי מתאר את הפרוטוקול של EEG microstate ניתוח וניתוח מורכבות אומגה בפירוט. EEG microstate ו אומגה המורכבות הבדיקות מציעים את ההזדמנות כדי למדוד את המורכבות הגיאופוליטיות והמרחביות הטמפורלי של פעילות מוחית בהתאמה.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>ANT 20 channels EEG/ERP system</td>
			<td>ASA-Lab, ANT B.V., Netherlands</td>
			<td></td>
			<td>company web address: 
			http://www.ant-neuro.com/</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>EEGLAB plugin for Microstates</td>
			<td>Thomas Koenig</td>
			<td></td>
			<td>https://sccn.ucsd.edu/wiki/EEGLAB_Extensions_and_plug-ins</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>sLORETA</td>
			<td>Roberto D. Pascual-Marqui</td>
			<td></td>
			<td>http://www.uzh.ch/keyinst/loreta.htm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MATLAB 2010a</td>
			<td>The MathWorks Inc.</td>
			<td></td>
			<td>company web address: 
			http://www.mathworks.com/</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>eeglab</td>
			<td>Swartz Center for Computational Neuroscience, University of California, San Diego</td>
			<td></td>
			<td>https://sccn.ucsd.edu/eeglab/index.php</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

microstate and omega complexity analyses of the resting-state electroencephalography

המורכבות microstate של אומגה נמצאים שני אמצעים ללא התייחסות אלקטרואנצפלוגרם (EEG) יכול לייצג את המורכבות הגיאופוליטיות והמרחביות הזמני של נתוני EEG, היה בשימוש נרחב כדי לחקור את המנגנונים העצביים העומדים בהפרעות במוח. מטרת מאמר זה היא לתאר את הפרוטוקול המשמש כבסיס EEG microstate ו אומגה למורכבות ניתוחים צעד אחר צעד. היתרון העיקרי של שני אמצעים אלה הוא שהם יכולים לחסל הבעיה תלויי-הפניה הטמון ניתוח הספקטרום מסורתיים. בנוסף, ניתוח microstate עושה שימוש טוב של רזולוציה הגיע הזמן של נח-המדינות EEG, המעמדות microstate שהושג ארבע יכול להתאים הרשתות נח-המדינה המתאימה בהתאמה. המורכבות אומגה מאפיינת את המורכבות המרחבי של כל המוח או אזורים ספציפיים במוח, אשר יש יתרון ברור לעומת אמצעים מסורתיים המורכבות התמקדות המורכבות שידור ערוץ אחד. אמצעים אלה-EEG שני יכול משלימים אחד את השני כדי לחקור את מורכבות המוח מהתחום הטמפורלי, מרחבי בהתאמה.

EEG microstate
גרנד מתכוון microstate מנורמל מפות מוצגים באיור1. הנופים פוטנציאל חשמלי של אלה ארבע כיתות microstate המזוהה כאן דומים מאוד לאלה שנמצאו מחקרים קודמים4.
וסטיית (SD) של microstate פרמטרים ?...

Watch this Scientific Journal Video about Microstate and Omega Complexity Analyses of the Resting-state Electroencephalography at JoVE.com

Microstate and Omega Complexity Analyses of the Resting-state Electroencephalography

מאמר זה מתאר את פרוטוקול המשמש כבסיס אלקטרואנצפלוגרם (EEG) microstate ניתוח וניתוח אומגה המורכבות, המהווים אמצעי EEG ללא התייחסות שני ויקר מאוד לחקור את המנגנונים העצביים של הפרעות מוח.

Microstate וניתוחים המורכבות אומגה של אלקטרואנצפלוגרם נח-המדינות

Microstate and omega complexity are two reference-free electroencephalography (EEG) measures that can represent the temporal and spatial complexities of ...

microstate-omega-complexity-analyses-resting-state

Research

JoVE Journal

Neuroscience

10.1K Views.  Peking University People's Hospital. מאמר זה מתאר את פרוטוקול המשמש כבסיס אלקטרואנצפלוגרם (EEG) microstate ניתוח וניתוח אומגה המורכבות, המהווים אמצעי EEG ללא התייחסות שני ויקר מאוד לחקור את המנגנונים העצביים של הפרעות מוח.

Video: Microstate and Omega Complexity Analyses of the Resting-state Electroencephalography

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

Dense array electroencephalography (dEEG), which provides a non-invasive window for measuring brain activity and a temporal resolution unsurpassed by any other current brain imaging technology1,2, is being used increasingly in the study of social cognitive functioning in infants and adults. While dEEG is enabling researchers to examine brain activity patterns with unprecedented levels of sensitivity, conventional EEG recording systems continue to face certain limitations, including 1) poor spatial resolution and source localization3,4,2) the physical discomfort for test subjects of enduring the individual application of numerous electrodes to the surface of the scalp, and 3) the complexity for researchers of learning to use multiple software packages to collect and process data. Here we present an overview of an established methodology that represents a significant improvement on conventional methodologies for studying EEG in infants and adults. Although several analytical software techniques can be used to establish indirect indices of source localization to improve the spatial resolution of dEEG, the HydroCel Geodesic Sensor Net (HCGSN) by Electrical Geodesics, Inc. (EGI), a dense sensory array that maintains equal distances among adjacent recording electrodes on all surfaces of the scalp, further enhances spatial resolution4,5,6 compared to standard dEEG systems. The sponge-based HCGSN can be applied rapidly and without scalp abrasion, making it ideal for use with adults7,8, children9,10,11, and infants12, in both research and clinical4,5,6,13,14,15 settings. This feature allows for considerable cost and time savings by decreasing the average net application time compared to other dEEG systems. Moreover, the HCGSN includes unified, seamless software applications for all phases of data, greatly simplifying the collection, processing, and analysis of dEEG data.
The HCGSN features a low-profile electrode pedestal, which, when filled with electrolyte solution, creates a sealed microenvironment and an electrode-scalp interface. In all Geodesic dEEG systems, EEG sensors detect changes in voltage originating from the participant's scalp, along with a small amount of electrical noise originating from the room environment. Electrical signals from all sensors of the Geodesic sensor net are received simultaneously by the amplifier, where they are automatically processed, packaged, and sent to the data-acquisition computer (DAC). Once received by the DAC, scalp electrical activity can be isolated from artifacts for analysis using the filtering and artifact detection tools included in the EGI software. Typically, the HCGSN can be used continuously for only up to two hours because the electrolyte solution dries out over time, gradually decreasing the quality of the scalp-electrode interface.
In the Parent-Infant Research Lab at the University of Toronto, we are using dEEG to study social cognitive processes including memory, emotion, goals, intentionality, anticipation, and executive functioning in both adult and infant participants.

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

Dense array electroencephalography is being used increasingly to study social cognitive functions in infants and adults. Here we present an established methodology that represents a significant improvement on conventional methodologies for studying EEG in infants and adults.

חקירת קוגניציה חברתית תינוקות ומבוגרים שימוש Electroencephalography מערך דחוס ( ד EEG)

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

Morphometric Analyses of Retinal Sections

Morphometric analyses of retinal sections have been used in examining retinal diseases. For examples, neuronal cells were significantly lost in the retinal ganglion cell layer (RGCL) in rat models with N-methyl-D-aspartate (NMDA)&#x2013;induced excitotoxicity1, retinal ischemia-reperfusion injury2 and glaucoma3. Reduction of INL and inner plexiform layer (IPL) thicknesses were reversed with citicoline treatment in rats' eyes subjected to kainic acid-mediated glutamate excitotoxicity4. Alteration of RGC density and soma sizes were observed with different drug treatments in eyes with elevated intraocular pressure3,5,6. Therefore, having objective methods of analyzing the retinal morphometries may be of great significance in evaluating retinal pathologies and the effectiveness of therapeutic strategies.
The retinal structure is multi-layers and several different kinds of neurons exist in the retina. The morphometric parameters of retina such as cell number, cell size and thickness of different layers are more complex than the cell culture system. Early on, these parameters can be detected using other commercial imaging software. The values are normally of relative value, and changing to the precise value may need further accurate calculation. Also, the tracing of the cell size and morphology may not be accurate and sensitive enough for statistic analysis, especially in the chronic glaucoma model. The measurements used in this protocol provided a more precise and easy way. And the absolute length of the line and size of the cell can be reported directly and easy to be copied to other files. For example, we traced the margin of the inner and outer most nuclei in the INL and formed a line then using the software to draw a 90 degree angle to measure the thickness. While without the help of the software, the line maybe oblique and the changing of retinal thickness may not be repeatable among individual observers. In addition, the number and density of RGCs can also be quantified. This protocol successfully decreases the variability in quantitating features of the retina, increases the sensitivity in detecting minimal changes.
 	This video will demonstrate three types of morphometric analyses of the retinal sections. They include measuring the INL thickness, quantifying the number of RGCs and measuring the sizes of RGCs in absolute value. These three analyses are carried out with Stereo Investigator (MBF Bioscience &mdash; MicroBrightField, Inc.). The technique can offer a simple but scientific platform for morphometric analyses.

This video demonstrates three types of morphometric analyses of the retina, which include measuring the inner nuclear layer thickness, quantifying the number of retinal ganglion cells (RGCs) and measuring the sizes of RGCs. The technique can offer a simple but scientific platform for morphometric analyses.

ניתוח Morphometric סעיפים רשתית

Morphometric analyses of retinal sections have been used in examining retinal diseases. For examples, neuronal cells were significantly lost in the ...

Optogenetic Perturbation of Neural Activity with Laser Illumination in Semi-intact Drosophila Larvae in Motion

Drosophila larval locomotion is a splendid model system in developmental and physiological neuroscience, by virtue of the genetic accessibility of the underlying neuronal components in the circuits1-6. Application of optogenetics7,8 in the larval neural circuit allows us to manipulate neuronal activity in spatially and temporally patterned ways9-13. Typically, specimens are broadly illuminated with a mercury lamp or LED, so specificity of the target neurons is controlled by binary gene expression systems such as the Gal4-UAS system14,15. In this work, to improve the spatial resolution to "sub-genetic resolution", we locally illuminated a subset of neurons in the ventral nerve cord using lasers implemented in a conventional confocal microscope. While monitoring the motion of the body wall of the semi-intact larvae, we interactively activated or inhibited neural activity with channelrhodopsin16,17 or halorhodopsin18-20, respectively. By spatially and temporally restricted illumination of the neural tissue, we can manipulate the activity of specific neurons in the circuit at a specific phase of behavior. This method is useful for studying the relationship between the activities of a local neural assembly in the ventral nerve cord and the spatiotemporal pattern of motor output.

Optogenetic Perturbation of Neural Activity with Laser Illumination in Semi-intact Drosophila Larvae in Motion

Here we describe a protocol for optogenetic manipulation of motoneuronal activity while monitoring changes in motor output (muscle contraction) in semi-intact Drosophila larvae using lasers within a conventional confocal microscope. This technique enables researchers to achieve local perturbation of neural activity in a few neuromeres to elucidate the dynamics of motor circuits.

הפרעות optogenetic של פעילות עצבית עם תאורת לייזר בחצי ללא פגע<em&gt; דרוזופילה</em&gt; זחלים בתנועה

Drosophila larval locomotion is a splendid model system in developmental and physiological neuroscience, by virtue of the genetic accessibility of the ...

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.

חוקרים את הפונקציה של עומק קליפת מוח ומבנים קורטיקליים שימוש stereotactic Electroencephalography: לקחים מCortex Anterior cingulate

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

Assessment of Hippocampal Dendritic Complexity in Aged Mice Using the Golgi-Cox Method

Dendritic spines are the protuberances from the neuronal dendritic shafts that contain&#160; excitatory synapses. The morphological and branching variations of the neuronal dendrites within the hippocampus are implicated in cognition and memory formation. There are several approaches to Golgi staining, all of which have been useful for determining the morphological characteristics of dendritic arbors and produce a clear background. The present Golgi-Cox method, (a slight variation of the protocol that is provided with a commercial Golgi staining kit), was designed to assess how a relatively low dose of the chemotherapeutic drug 5-flurouracil (5-Fu) would affect dendritic morphology, the number of spines, and the complexity of arborization within the hippocampus. The 5-Fu significantly modulated the dendritic complexity and decreased the spine density throughout the hippocampus in a region-specific manner. The data presented show that the Golgi staining method effectively stained the mature neurons in the CA1, the CA3, and the dentate gyrus (DG) of the hippocampus. This protocol reports the details for each step so that other researchers can reliably stain tissue throughout the brain with high quality results and minimal troubleshooting.

Here we present a Golgi-Cox protocol in extensive detail. This reliable tissue stain method allows for a high-quality assessment of the cytoarchitecture in the hippocampus, and throughout the entire brain, with minimal troubleshooting.

הערכת המורכבות בהיפוקמפוס דנדריטי בעכברים בגילאים בשיטת Golgi-Cox

Dendritic spines are the protuberances from the neuronal dendritic shafts that contain&#160; excitatory synapses. The morphological and branching ...

Concurrent Recording of Co-localized Electroencephalography and Local Field Potential in Rodent

Although electroencephalography (EEG) is widely used as a non-invasive technique for recording neural activities of the brain, our understanding of the neurogenesis of EEG is still very limited. Local field potentials (LFPs) recorded via a multi-laminar microelectrode can provide a more detailed account of simultaneous neural activity across different cortical layers in the neocortex, but the technique is invasive. Combining EEG and LFP measurements in a pre-clinical model can greatly enhance understanding of the neural mechanisms involved in the generation of EEG signals, and facilitate the derivation of a more realistic and biologically accurate mathematical model of EEG. A simple procedure for acquiring concurrent and co-localized EEG and multi-laminar LFP signals in the anesthetized rodent is presented here. We also investigated whether EEG signals were significantly affected by a burr hole drilled in the skull for the insertion of a microelectrode. Our results suggest that the burr hole has a negligible impact on EEG recordings.

This protocol describes a simple method for concurrent recording of co-localized electroencephalography (EEG) and multi-laminar local field potential in an anesthetized rat. A burr hole drilled in the skull for the insertion of a microelectrode is shown to produce negligible distortion of the EEG signal.

הקלטה בו זמנית של שותף מקומי אלקטרואנצפלוגרם ופוטנציאל שדה מקומי במכרסם

Although electroencephalography (EEG) is widely used as a non-invasive technique for recording neural activities of the brain, our understanding of the ...

Quantitative Analysis of Neuronal Dendritic Arborization Complexity in Drosophila

Dendrites are the branched projections of a neuron, and dendritic morphology reflects synaptic organization during the development of the nervous system. Drosophila larval neuronal dendritic arborization (da) is an ideal model for studying morphogenesis of neural dendrites and gene function in the development of nervous system. There are four classes of da neurons. Class IV is the most complex with a branching pattern that covers almost the entire area of the larval body wall. We have previously characterized the effect of silencing the Drosophila ortholog of SOX5 on class IV neuronal dendritic arborization complexity (NDAC) using four parameters: the length of dendrites, the surface area of dendrite coverage, the total number of branches, and the branching structure. This protocol presents the workflow of NDAC quantitative analysis, consisting of larval dissection, confocal microscopy, and image analysis procedures using ImageJ software. Further insight into da neuronal development and its underlying mechanisms will improve the understanding of neuronal function and provide clues about the fundamental causes of neurological and neurodevelopmental disorders.

Quantitative Analysis of Neuronal Dendritic Arborization Complexity in Drosophila

This protocol focuses on quantitative analysis of neuronal dendritic arborization complexity (NDAC) in Drosophila, which can be used for studies of dendritic morphogenesis.

ניתוח כמותי של Arborization דנדריטים עצביים מורכבות בדרוזופילה

Dendrites are the branched projections of a neuron, and dendritic morphology reflects synaptic organization during the development of the nervous system. ...

Combined Transcranial Magnetic Stimulation and Electroencephalography of the Dorsolateral Prefrontal Cortex

Transcranial magnetic stimulation (TMS) is a non-invasive method that produces neural excitation in the cortex by means of brief, time-varying magnetic field pulses. The initiation of cortical activation or its modulation depends on the background activation of the neurons of the cortical region activated, the characteristics of the coil, its position and its orientation with respect to the head. TMS combined with simultaneous electrocephalography (EEG) and neuronavigation (nTMS-EEG) allows for the assessment of cortico-cortical excitability and connectivity in almost all cortical areas in a reproducible manner. This advance makes nTMS-EEG a powerful tool that can accurately assess brain dynamics and neurophysiology in test-retest paradigms that are required for clinical trials. Limitations of this method include artifacts that cover the initial brain reactivity to stimulation. Thus, the process of removing artifacts may also extract valuable information. Moreover, the optimal parameters for dorsolateral prefrontal (DLPFC) stimulation are not fully known and current protocols utilize variations from the motor cortex (M1) stimulation paradigms. However, evolving nTMS-EEG designs hope to address these issues. The protocol presented here introduces some standard practices for assessing neurophysiological functioning from stimulation to the DLPFC that can be applied in patients with treatment resistant psychiatric disorders that receive treatment such as transcranial direct current stimulation (tDCS), repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS), magnetic seizure therapy (MST) or electroconvulsive therapy (ECT).

The protocol presented here is for TMS-EEG studies utilizing intracortical excitability test-retest design paradigms. The intent of the protocol is to produce reliable and reproducible cortical excitability measures for assessing neurophysiological functioning related to therapeutic interventions in the treatment of neuropsychiatric diseases such as major depression.

גירוי מגנטי טראנס המשולבת ואת אלקטרואנצפלוגרם של קליפת המוח הקדם חזיתית דורסולטרלי

Transcranial magnetic stimulation (TMS) is a non-invasive method that produces neural excitation in the cortex by means of brief, time-varying magnetic ...

Collection of Frozen Rodent Brain Regions for Downstream Analyses

As our understanding of neurobiology has progressed, molecular analyses are often performed on small brain areas such as the medial prefrontal cortex (mPFC) or nucleus accumbens. The challenge in this work is to dissect the correct area while preserving the microenvironment to be examined. In this paper, we describe a simple, low-cost method using resources readily available in most labs. This method preserves nucleic acid and proteins by keeping the tissue frozen throughout the process. Brains are cut into 0.5&#8211;1.0 mm sections using a brain matrix and arranged on a frozen glass plate. Landmarks within each section are compared to a reference, such as the Allen Mouse Brain Atlas, and regions are dissected using a cold scalpel or biopsy punch. Tissue is then stored at -80 &#176;C until use. Through this process rat and mouse mPFC, nucleus accumbens, dorsal and ventral hippocampus and other regions have been successfully analyzed using qRT-PCR and Western assays. This method is limited to brain regions that can be identified by clear landmarks.

This procedure describes the collection of discrete frozen brain regions to obtain high-quality protein and RNA using inexpensive and commonly available tools.

אוסף של אזורים קפואים המוח מכרסם עבור ניתוח במורד הזרם

As our understanding of neurobiology has progressed, molecular analyses are often performed on small brain areas such as the medial prefrontal cortex ...

Preparation of the Rat Vocal Fold for Neuromuscular Analyses

The purpose of this tutorial is to describe the preparation of the rat vocal fold for histochemical neuromuscular study. This protocol outlines procedures for rat laryngeal dissection, flash-freezing, and cryosectioning of the vocal folds. This study describes how to cryosection vocal folds in both longitudinal and cross-sectional planes. A novelty of this protocol is the laryngeal tracking during cryosectioning that ensures accurate identification of the intrinsic laryngeal muscles and reduces the chance of tissue loss. Figures demonstrate the progressive cryosectioning in both planes. Twenty-nine rat hemi-larynges were cryosectioned and tracked from the emergence of the thyroid cartilage to the appearance of the first section that included the full vocal fold. The full vocal fold was visualized for all animals in both planes. There was high variability in the distance from the appearance of the thyroid cartilage to the appearance of the full vocal fold in both planes. Weight was not correlated to depth of laryngeal landmarks, suggesting individual variability and other factors related to tissue preparation may be responsible for the high variability in the appearance of landmarks during sectioning. This study details a methodology and presents morphological data for preparing the rat vocal fold for histochemical neuromuscular investigation. Due to high individual variability, laryngeal landmarks should be closely tracked during cryosectioning to prevent oversectioning tissue and tissue loss. The use of a consistent methodology, including adequate tissue preparation and awareness of landmarks within the rat larynx, will assist with consistent results across studies and aid new researchers interested in using the rat vocal fold as a model to investigate laryngeal neuromuscular mechanisms.

This protocol describes methods used to prepare rat vocal folds for histochemical neuromuscular study.

הכנת קפל קול חולדה עבור ניתוחים עצביים שריריים

The purpose of this tutorial is to describe the preparation of the rat vocal fold for histochemical neuromuscular study. This protocol outlines procedures ...