測地センサネットの製造業者は、電気的測地線株式会社（EGI）です。連絡先に関する情報は、ご覧ください<a href="http://www.egi.com/company">http://www.egi.com/companyを</a> 。

1。実験セットアップの準備<ol><li>前のラボでの参加者の到着のために、ジオデシック脳波システム（GES）のコンポーネントおよび実験制御用コンピュータとソフトウェアが（ネット局）が正しく動作していることを確認してください。 </li><li>実験室からすべての不要な、潜在的に複雑に入り組んで項目を削除します。 </li><li>実装されている特定の実験的なパラダイムに従った実験室をセットアップします。ここでは、さまざまな親と乳児と実験者と乳児の相互作用のパラダイムにE -プライムのプレゼンテーションソフトを介して投与コンピュータベースの作業に至るまでのパラダイムを使用してください。 </li><li>ビデオカメラが充電されていることを確認し、現在の実験のセットアップのための理想的な角度でカメラを手配。 </li></ol> 2。情報交換<ol><li>ラボでの参加者の到着時に、ジオデシックセンサーネットアプリケーションのプロトコルを説明し、実験を説明する。 </li><li>参加者は実験的なプロトコルについて十分に理解していることを確認した後、彼または彼女（または彼または彼女の法定後見人）が実験に進む前に同意書に署名することを確認してください。 </li><li>脳波研究のために、それが記録された電気的脳活動に影響を与えると予想される参加者の特定の情報から取得しておくと便利です。例えば、眠気、最後の食事、そして最後の睡眠についての情報が参考になります。ヘイリーの研究室では、このような情報が標準化された質問票を投与することによって得られる。アンケートを管理するための1、および以下に詳述HCGSNの準備を行うためにいずれかの実験は、タイムリーに進める手助けする、それが存在する2つの実験者を持つことはお勧めです。 </li></ol> 3。 HydroCel測地センサーネットアプリケーションの準備<ol><li>塩化カリウムのすべてが溶液中に溶解するまで十分に攪拌することを確認し、蒸留水、塩化カリウム、そして赤ちゃんのシャンプーのHydroCel食塩電解質溶液を準備します。 </li><li>巻き尺を使用して、センチメートルで測定を記録し、参加者の頭部の円周を測定します。 </li><li>適切な大きさHCGSN - すなわち、参加者の頭囲の属する年の頭の円周の範囲を包含するものを取得します。 </li><li>水没センサーの電解質溶液中のHCGSNの終わり、それが離れてすべての液体からのコネクタの端を維持することを確認され、5分間浸漬することができます。正確なタイミングを保証するために、タイマーやストップウォッチを使用することをお勧めします。 </li><li>制御コンピュータにネットステーションのソフトウェアを開き、HCGSNのコネクタを接続してデータを収集する前に取られるゼロとゲインの測定を可能にする実験的な制御セッションを開始する。 </li></ol> 4。 HydroCel測地センサネットの適用収集された脳波データの有効かつ一貫性のある分析を可能にするために、ネット申請手続きは非常に標準化されなければならない。そのような標準化は、参加者から参加者への電極の正確で一貫性のある配置を確保するために参加者の頭（前述のように）の測定を行うことにより達成される。最適なネットポジショニングが最初に達成されていない場合は、ネットを削除し再適用。 <ol><li>電解質溶液に浸漬終了するセンサネットを待っている間、実験室に参加者を案内し、椅子に座って彼または彼女を指示する。椅子は、センサネットの適用中に不要な動きを避けるために、車輪なしにする必要があります。乳児の参加者の場合には、乳児の保護者が乳児の頭部全体がアクセス可能で、乳児はまだ残るように腰で乳児を保持している、乳児が自分の膝の上に座位で椅子に座っている。 </li><li>巻き尺と中国のマーカーの鉛筆を使用して、以下の測定を行うことで頂点を見つけてマークします。 <ol class="lalpha"><li>頭の上に耳への耳</li><li>頭の上にイニオンへ[後]頭骨</li></ol>頂点は、これら2つの測定が交差する点として識別することができます。 </li><li>電解質のバケットからセンサネットを取り外し、きれいな、乾いたタオルの上に置きます。静かに過剰電解質溶液を除去するためタオルでセンサーネットをなでる。 </li><li>参加したり、ネットアプリケーションの間に保持する2番目の実験者にHCGSNのコネクタの端を与える。 </li><li>ネットの内側に両手を入れ、HCGSNを拾う。親指は、電極の最も後方の行を接続するバンドにしっかりと押し込まれている中央の、最も前面電極とあなたの小指の指の両側に（かつ慎重に）しっかりと押されていることをネットなどを保持する。ネットの伸び過ぎをしないように注意してください。あなたの残りの6つの指は中心部分がぐったり物を落とさないようにするためにネット内に緩んでいるはず。 </li><li>しゃがままたはあなたが目になるように膝をつく参加者とのレベル。 </li><li>背面から前面へ、参加者の頭の上にセンサーネットを引く。それは、乳児の注意をそらすと、ヘッドの移動を最小限に抑えるために、幼児の参加者にセンサネットを適用するときに2番目の実験者の存在を持つことがしばしば有用です。 </li><li>頂点電極は、以前に中国のマーカーの鉛筆でマークされた頂点に座っているように、指先を使って、ネットのバンドを軽く引いて、それを調整する。耳とあごのストラップを締めます。ネットが正しく配置されているかどうかを確認し、必要な調整を行うために解剖学的ランドマークの位置とネット対称性を点検。 </li></ol> 5。測定電極のインピーダンス脳波は、参照サイトと測定部位間の電位差（電圧）として測定されます。頭皮-電極界面での高インピーダンスは測定電圧、信号振幅の減衰、およびノイズの存在下で増加の低下を引き起こす。特定の研究でフィルタリング買収後（例えば、従来のERPの研究は）このノイズを取り除くことができますが、ハイインピーダンスは一般的に取得した脳波データの忠実性が損なわれます。インピーダンスは、脳波データを記録するために開始する前に許容仕様の範囲内であることを確認することが重要です。 <ol><li>インタフェースケーブルにHCGSNのコネクタ側を接続し、所定の位置にロックするレバーを回す。カメラの電源を入れます。 </li><li>制御室では、ネットステーションで新しいセッションを開き、参加者の情報を入力し、セッションを開始]をクリックします。ビデオとD EEG信号が同期されているため、実験室からのライブビデオフィードが画面に表示されます。 </li><li>パネルのドロップダウンメニュー、オープンインピーダンスを選択し、Measureボタンをクリック。 HCGSNセンサアレイのモンタージュが画面に表示されます。それは実験室のモニター上に開くように、画面の端にウィンドウをドラッグします。 </li><li>各電極は、参加者の頭皮に直接装着されているので、使い捨てピペットを使用して、熊手はさておき、参加者の髪を。 </li><li>モニターにHCGSNモンタージュを表示するインピーダンス測定ウィンドウを参照してください。頭皮との良好な接触を行っていないセンサーは赤色表示されます。電極センサの番号をメモしておいてください。これらのセンサのインピーダンスを向上させるためにピペットとすでに準備電解質溶液の少量を使用してください。そのインピーダンスが改善されるとしてモンタージュ上の電極は緑色に変わります。 </li><li>インピーダンスが満足である場合（すなわち、モンタージュ上のすべての電極が緑色である場合）、制御室におけるインピーダンス測定のウィンドウ上で保存して閉じるボタンをクリックします。 </li><li>ネットステーションでは、高密度波形表示を開きます。波形をスクロールして、悪い頭皮の接触に起因する高振幅のノイズが表示されているすべてのチャネルを、注意してください。 </li></ol> 6。ベースラインの記録をとった実験的なパラダイムを開始する前に、参加者の安静時の電気的脳活動のいくつかのベースラインD脳波記録を取る。参加者から参加者への電気的脳活動の変動の高度があるので、休息ベースラインのレコーディングは、連続的なD脳波の研究で重要である。その結果、ほとんど連続的なD脳波の研究では、各実験条件と事前に実験のベースラインの位相の違いを分析し、被験者内実験的な設計を実装する必要があります。イベントに関連する脳波の研究では、ベースラインの位相は必要ないかもしれません。 <ol><li>実験室で一人で参加者をそのままにして彼を指示または彼女は静かに座って、動きを最小限に抑えます。乳児の参加者にとっては、親/保護者は、乳児が自分の膝で静かに座っている部屋に残るはずです。ヘイリーラボでは、 赤ちゃんモーツァルト 、クラシック音楽とカラフルな移動のデザインのオーディオビジュアルの組み合わせを、タイトルの映画は、乳児はまだ落ち着いて留まっているように再生されます。インタラクティブなベースラインの位相が常に理想的ではないかもしれないが、それはベースラインの記録をとる前に幼児を静めるために事前にベースライン相として使用することができます。 </li><li>ネットステーションでは、録画映像と波形データを開始するために録音ボタンをクリック。高密度波形表示では、イベントマーカーは、実験を通して電気的活動への行動イベントをリンクするために挿入することができます。波形表示で&quot;ベースライン&quot;イベントマーカを挿入します。 </li><li>標準化された期間のベースラインを記録します。ヘイリーラボでは、標準ベースラインのフェーズは、2分間続きます。 </li></ol> 7。実験の実行 D脳波の研究では、それは研究全体に存在する少なくとも二つの実験者が不可欠です。一つの実験第二実験者は、高密度波形表示を監視する一方、参加者との対話と行動のパラダイムを実装する責任を負います。 <ol><li>実験的なパラを実装するdigm。 </li><li>チャネルが増加しノイズレベルを表示しているかどうかを判断する実験を通して高密度波形表示を監視する。増加しノイズが増加するインピーダンスの反射かもしれない。許容インピーダンスレベルは、より多くの電解質溶液を使用することによって回復することができます。これは、実験プロトコルの切れ目で行われる必要があります。 </li></ol> 8。報告会参加者<ol><li>実験が完了すると、慎重に参加者の頭からHCGSNを緩め、取り外します。 、すすぎ消毒、そしてネットを乾燥させる。 </li><li>参加者に余分な電解質溶液を拭き取りとタオルを与える。 </li><li>参加者に完了する必要がある残りのアンケートを与える。 </li></ol> 9。分析 dEEGデータを取得するために使用される同じEGIのソフトウェアは、データ収集からデータ解析までスムーズかつ容易な移行を可能にする、データを分析するために使用されます。 HCGSNも環境に由来する電気的ノイズを拾うので、それを分析する前に、データが最初に濾過して洗浄しなければならない。必要なすべてのツールは、ネットステーションに含まれています。 <ol><li>ネットステーションでは、上でクリックして、波形のツールパネルを開きます。目的のパラメータを設定した後、取得したフィルタリングを介してデータファイルとアーティファクトの検出ツールを実行します。アーチファクト検出ツールは、まばたきや眼球運動に起因するスパイクを識別し、不正なチャンネルを検出します。多くの場合、追加の手で編集し、アーティファクト除去は、（あなたが目が点滅し、動きを制御できないような乳児の集団、を扱う場合は特に）が必要になる場合があります。 </li><li>セグメントデータは、その挿入されたイベントのマーカーに基づいてさまざまな実験条件を分離するように。 </li><li>任意の分析を適用します。ヘイリーラボでは、周波数解析は、脳活動の特性周波数は、実験条件間で、異なる脳の領域の間にどのように変化するかを分析するために使用されます。波のパワーの減少は、その領域の神経細胞の活性の増加の可能性を反映しています。 </li></ol> 10。代表的なデータ<img src="/files/ftp_upload/2759/2759fig1.jpg" alt="図1" /> 図1脳波の波形は、単一電極（電極30）で、時間（秒）で記録された電圧（μV）で変動を示す。ベースライン、デモンストレーション、および即時のリコール：波形は、3の実験段階のそれぞれの最初の1000ミリ秒の間に収集されたデータを表します。 <img src="/files/ftp_upload/2759/2759fig2.jpg" alt="図2" /> 参加児の3つの実験のフェーズ（ベースライン、デモンストレーション、即時想起）中に頭皮全体（128電極モンタージュ）から収集された図2。生データ。データは、地形図として提示し、脳領域間の表面レベルの脳の電気的活性の違い（μV）と人形のタスクの実験段階を示しています。

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利害の衝突は宣言されません。

EGIからHydrocel測地センサネットは、成人および小児の両方の参加者からdの脳波データを取得する非侵襲的かつ簡単に適用される方法を構成している。この技術は、電気的活動の微妙な変化に反映される認知活動を調査するために複雑な行動パラダイムでの使用に最適です、移動性の増加の機会と高時間および空間分解能を兼ね備えています。乳児の認知と幼児の集団での使用に適した脳のイメージング技術の相対的な希少性の開発を検討する上で関心の高まりを考えると、HCGSNの使用は、乳児の認知をより深く理解するために私たちをリード、増加する可能性があります。

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

脳活動を測定するための非侵襲的なウィンドウや他の現在の脳のイメージング技術1,2によって卓越した時間分解能を提供する密な配列の脳波は、（D EEG）、、幼児や成人の社会的認知機能の研究にますます利用されています。脳波dは研究者が、感度の前例のないレベルで脳の活動パターンを調べることが可能とされていますが、従来の脳波記録システムは1を含む一定の制限を、直面しています）貧しい空間分解能とソースローカライゼーション3,4、2）耐えての被験者のための物理的な不快感頭皮の表面、およびデータの収集と処理に複数のソフトウェアパッケージを使用する学習の研究者3）複雑に多数の電極の個々のアプリケーション。ここでは、乳幼児と成人の脳波研究のための従来の方法論についての有意な改善を表している確立された方法論の概要を紹介します。いくつかの分析ソフトウェアの技術が電気的測地線によって、脳波dの空間分解能を向上させるためにHydroCel測地センサーネット（HCGSNを）音源定位の間接的な指標を確立するために使用することができますが、株式会社（EGI）、等しい距離を維持して密な感覚配列頭皮の全ての表面上に隣接する記録電極の間で、さらに標準のD EEGシステムに比べて空間分解能4,5,6を高めます。スポンジベースHCGSNは大人7,8、子供9,10,11、および研究および4,5,6,13,14臨床の両方で乳児12での使用に理想的、迅速かつ頭皮の摩耗のない適用することができます。 、15の設定。この機能は、他のD EEGシステムに比べて平均的なネットアプリケーションの時間を短縮することで大幅なコストと時間の節約が可能になります。また、HCGSNは大幅に収集、処理、 および d脳波データの解析を簡素化、データのすべてのフェーズのための統一された、シームレスなソフトウェアアプリケーションが含まれています。 HCGSNは、電解質溶液で満たされたときに、密封された微小環境と電極 - 頭皮のインターフェイスを作成する、ロープロファイル電極の台座を備えています。すべてのジオデシックD EEGシステムでは、脳波センサーは、部屋の環境に起因する電気的ノイズの少量と一緒に、参加者の頭皮から発信される電圧の変化を検出する。測地センサネットのすべてのセンサーからの電気信号は、増幅器、それらは自動的に処理される、パッケージが同時に受信され、データ収集用コンピュータ（DAC）に送信されます。一度DACが受信した、頭皮電気的活動は、EGIのソフトウェアに含まれているフィルタリングとアーティファクトの検出ツールを使用して分析するための成果物から単離することができる。一般的に、HCGSNは徐々に頭皮-電極界面の品質を低下させる、唯一の2時間まで電解質溶液が乾燥するためにタイムアウト以上にわたり連続して使用することができます。 トロント大学の親子リサーチラボでは、我々は、成人および小児の両方の参加者に社会的な認知メモリを含むプロセス、感情、目標、志向性、期待、および実行機能を研究するためにD脳波を使用しています。

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

密な配列の脳波は、幼児と成人の社会的な認知機能を研究するためにますます使用されています。ここでは、乳幼児と成人の脳波研究のための従来の方法論についての有意な改善を表して確立された方法論を提示する。

（密な配列の脳波を用いた乳児と大人で社会的認知を調査 D EEG）

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

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Research

JoVE Journal

Neuroscience

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

17.7K ビュー.  University Toronto Scarborough. 密な配列の脳波は、幼児と成人の社会的な認知機能を研究するためにますます使用されています。ここでは、乳幼児と成人の脳波研究のための従来の方法論についての有意な改善を表して確立された方法論を提示する。

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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.

行動内分泌学と実験経済学を組み合わせること：テストステロンと社会的意思決定

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

神経科学

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.

電気生理学的測定とヒト幼児における痛覚の分析

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.

神経高密度コア小胞の超解像イメージング

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.

定位脳波を使用して、ディープ皮質の機能と下構造の調査：前帯状皮質からの教訓は、

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.

子供の脳磁図を用いた脳機能の研究

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.

暗黙的な社会的バイアスを調査するためのポストムービーサブリミナル測定(PMSM)

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.

成人大草原の神経起源ニッチ由来の神経球の培養

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.

同時脳波と機能MRIにおける脳波データの確実な取得

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.

同時光遺伝学的変調と電気的神経記録のためのオプトロードアレイ

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.

グラフェン電極アレイを用いた脳マッピング

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