O fabricante da Rede Geodésica Sensor é Geodesics elétrica, Inc (EGI). Para informações de contato, visite <a href="http://www.egi.com/company">http://www.egi.com/company</a> .

1. Preparando o Setup Experimental <ol><li> Antes da chegada do participante no laboratório, verifique se o Sistema Geodésico EEG (GES) e componentes do computador de controle de experiência e software (Estação Net) estão funcionando corretamente. </li><li> Remover todos os itens desnecessários e potencialmente perturbador da sala de experiência. </li><li> Configurar a sala de experiência, de acordo com o paradigma experimental particular a ser implementado. Aqui usamos paradigmas que variam de computador baseado em tarefas administrada via E-Prime software de apresentação a vários pais-bebê e paradigmas experimentador infanto-interação. </li><li> Garantir que as câmeras de vídeo são cobrados e organizar as câmeras em ângulos ideais para a configuração atual experimental. </li></ol> 2. Troca de informações <ol><li> Após a chegada do participante no laboratório, descrever o protocolo de aplicação Geodésico Sensor Net e explicar o experimento. </li><li> Depois de garantir que o participante tenha um bom entendimento do protocolo experimental, certifique-se que ele ou ela (ou seu responsável legal) assina um termo de consentimento antes de prosseguir com o experimento. </li><li> Para estudos de EEG, muitas vezes é útil para obter as informações certas participante que se pode esperar para ter uma influência sobre a atividade cerebral registrados elétrica. Por exemplo, informações sobre a sonolência, a última refeição, e último sono pode ser do seu interesse. No laboratório Haley, essas informações são obtidas através da administração de questionários padronizados. Para ajudar a continuar o experimento em tempo hábil, é aconselhável ter dois experimentadores presentes: uma para administrar os questionários, e uma para realizar os preparativos HCGSN detalhadas abaixo. </li></ol> 3. Preparando-se para HydroCel Aplicação Sensor Geodésico Net <ol><li> Prepare a solução de eletrólitos HydroCel Saline de água destilada, cloreto de potássio, e shampoo de bebê, certificando-se mexa bem até que todo o cloreto de potássio é dissolvido em solução. </li><li> Utilizando uma fita métrica, meça a circunferência da cabeça do participante, a gravação a medição em centímetros. </li><li> Recuperar o tamanho adequado HCGSN, ou seja, aquela que abrange a faixa de perímetro cefálico em que a circunferência da cabeça do participante cai. </li><li> Final submergir o sensor do HCGSN na solução eletrolítica e deixe-o de molho por cinco minutos, tendo a certeza de manter a extremidade do conector longe de todos os líquidos. É aconselhável a utilização de um temporizador ou cronómetro para garantir a cronometragem precisa. </li><li> Abra o software Net Station no computador de controle e começar uma sessão de controle experimental para permitir medições zero e ganhar a serem tomadas antes de ligar o conector HCGSN e coleta de dados. </li></ol> 4. Aplicação do Net Sensor HydroCel Geodésico , A fim de permitir a análise válida e consistente de dados coletados EEG, o processo de candidatura deve ser líquida altamente padronizados. Essa padronização é obtida por medições da cabeça do participante (como descrito acima) para garantir a colocação precisa e consistente dos eletrodos de participante para participante. Se o posicionamento ideal net não é atingida inicialmente, remover o líquido e reaplicar. <ol><li> Enquanto aguarda a rede de sensores para concluir a imersão em solução eletrolítica, guia do participante na sala de experiência e instruí-la a sentar em uma cadeira. A cadeira deve ser sem rodas, para evitar movimentos indesejados durante a aplicação líquida sensor. No caso de um participante infantil, têm guarda da criança se sentar na cadeira com o bebê sentado no colo dele, segurando a criança pela cintura de modo que a cabeça inteira do bebê é acessível ea criança ainda permanece. </li><li> Utilizando uma fita métrica e um lápis marcador china, localizar e marcar o vértice tomando as seguintes medidas: <ol class="lalpha"><li> Orelha a orelha ao longo do topo da cabeça </li><li> Násio para ínion por cima da cabeça </li></ol> O vértice pode ser identificado como o ponto em que estas duas medidas cruz. </li><li> Remova a rede de sensores do balde de eletrólitos e colocá-lo em uma toalha limpa e seca. Pat delicadamente a rede de sensores com a toalha para remover excesso de solução eletrolítica. </li><li> Dê a extremidade do conector do HCGSN para o participante ou para um segundo experimentador para segurar durante a aplicação líquida. </li><li> Pegue o HCGSN, colocando as duas mãos no interior da rede. Segure o tal líquido que os polegares são colocados com firmeza (mas com cuidado) de cada lado do eletrodo central, mais frontal e os dedos mindinho são empurrados firmemente contra a banda de conexão a linha mais posterior de eletrodos. Tenha cuidado para não esticar a rede. Seu restantes seis dedos devem estar solto dentro da rede para permitir que a porção central a cair limp. </li><li> Crouch ou ajoelhar-se de modo que você está no olhonível com o participante. </li><li> De trás para frente, puxe a rede de sensores sobre a cabeça do participante. Muitas vezes, é útil ter um presente experimentador segunda quando da aplicação da rede de sensores em um participante infantil, para distrair a criança e minimizar o movimento da cabeça. </li><li> Usando a ponta dos dedos, puxe suavemente sobre a banda da rede e ajustá-lo para que o eletrodo fica no vértice o ponto vértice previamente marcado com o lápis marcador china. Apertar a orelha e cintas de queixo. Inspecionar locais marco anatômico e simetria net para ver se a rede está posicionada corretamente, e fazer os ajustes necessários. </li></ol> 5. Medição Impedâncias Eletrodo EEG é medido como a diferença de potencial (tensão) entre o local de referência eo local medido. Alta impedância na interface eletrodo-couro cabeludo provoca uma queda na tensão medida, a atenuação da amplitude do sinal, e um aumento na presença de ruído. Enquanto pós-aquisição de filtragem em certos estudos (por exemplo, estudos convencionais ERP) pode se livrar deste ruído, de alta impedância geralmente compromete a fidelidade dos dados adquiridos EEG. Portanto, é importante fazer impedâncias certeza estão dentro das especificações tolerável antes de começar a registrar os dados EEG. <ol><li> Conecte a extremidade do HCGSN no cabo de interface e vire a alavanca para trancá-lo no lugar. Ligue a câmera. </li><li> Na sala de controle, abra uma nova sessão no Estação Net, insira as informações do participante, e clique em Iniciar sessão. Porque o vídeo e d sinais de EEG são sincronizados, um vídeo ao vivo da sala de experiência deve aparecer na tela. </li><li> Selecione o menu dropdown Painéis, impedância de abrir, e clique no botão Measure. A montagem da matriz de sensor HCGSN aparecerá na tela. Arraste a janela para a borda da tela para que ela abre no monitor da sala de experiência. </li><li> Usando uma pipeta descartável comissão, além do cabelo do participante para que cada eletrodo é encaixado diretamente no couro cabeludo do participante. </li><li> Referem-se à janela de Medição da Impedância exibindo a montagem HCGSN no monitor. Sensores que não estão fazendo um bom contato com o couro cabeludo vai aparecer vermelho. Anote os números do sensor do eletrodo. Use a pipeta e uma pequena quantidade da solução eletrolítica já preparados para melhorar a impedância destes sensores. Eletrodos na montagem ficará verde como seu impedância é melhorada. </li><li> Quando impedâncias são satisfatórias (ie, quando todos os eletrodos na montagem são verdes), clique no botão Salvar e Fechar na janela Medição da Impedância na sala de controle. </li><li> Na Estação Net, abra a tela de forma de onda densa. Percorra as formas de onda e observe todos os canais que estão exibindo o ruído de alta amplitude devido ao contato do couro cabeludo pobres. </li></ol> 6. Tomando Recordings Base Antes de começar o paradigma experimental, tomar algumas gravações de base d EEG de atividade do participante cérebro descansando elétrica. Gravações de base de descanso são importantes em estudos de EEG contínua d porque há um alto grau de variabilidade na atividade elétrica cerebral de participante para participante. Como resultado, a maioria dos estudos contínuos d EEG deve implementar um projeto dentro-sujeitos experimentais, analisando as diferenças entre cada condição experimental e uma fase de linha de base pré-experimento. Para o evento estudos relacionados com EEG, uma fase inicial pode não ser necessário. <ol><li> Deixe o participante sozinho na sala de experiência e instruí-la a sentar-se calmamente e minimizar o movimento. Para os participantes do bebê, o pai / responsável deve permanecer na sala com o bebê sentado calmamente no colo dele ou dela. No laboratório Haley, um filme intitulado Baby Mozart, uma combinação áudio-visual da música clássica e coloridos desenhos em movimento, é jogado para garantir que as crianças mantenham a calma e imóvel. Enquanto uma fase inicial interativa nem sempre pode ser ideal, ele pode ser usado como uma fase pré-inicial para acalmar a criança antes de tomar gravações de referência. </li><li> Na Estação Net, clique no botão Gravar para começar a gravação de vídeo e dados de forma de onda. No Visor de Waveform Densa, marcadores de evento pode ser inserida para vincular eventos de comportamento para atividade elétrica durante todo o experimento. Inserir um &quot;base&quot; marcador de eventos no visor waveform. </li><li> Linha de base recorde para um período de tempo padronizado. No laboratório Haley, a fase de linha de base padrão dura 2 minutos. </li></ol> 7. Executando o Experimento D em estudos de EEG, é essencial ter pelo menos dois pesquisadores presentes ao longo do estudo. Um pesquisador será responsável por interagir com o participante e implementar o paradigma de comportamento, enquanto o segundo experimentador vai acompanhar a exibição de forma de onda densa. <ol><li> Implementar o parágrafo experimentalvolvimento. </li><li> Monitorar a tela de forma de onda densa durante todo o experimento para determinar se todos os canais estão exibindo os níveis de ruído crescente. Aumentando o ruído pode ser reflexo de impedâncias crescente. Níveis aceitáveis ​​de impedância pode ser recuperado com a solução de mais de eletrólitos. Isto deve ser feito em uma ruptura do protocolo experimental. </li></ol> 8. Debriefing o Participante <ol><li> Quando a experiência é completa, com cuidado soltar e remover a HCGSN da cabeça do participante. Enxaguar, desinfetar e secar o líquido. </li><li> Dar ao participante uma toalha com que limpe qualquer solução de eletrólitos em excesso. </li><li> Dar ao participante qualquer questionários restantes que precisam ser concluídas. </li></ol> 9. Análise O software EGI mesmo utilizado para adquirir dados Deeg também é usado para analisar os dados, permitindo uma transição suave e fácil a partir de coleta de dados para análise de dados. Porque o HCGSN também pega ruídos elétricos provenientes do ambiente, os dados devem primeiro ser filtrados e limpos antes que ele possa ser analisado. Todas as ferramentas necessárias estão incluídas no Estação Net. <ol><li> Na Estação Net, clicar e abrir o Waveform painel Ferramentas. Executar o arquivo de dados obtidos através da filtragem e ferramentas de detecção de artefato depois de definir os parâmetros desejados. A ferramenta de detecção de artefato identifica picos resultantes de piscar os olhos ou os movimentos dos olhos e detecta canais ruim. Em muitos casos, a remoção de edição de mão e artefatos adicionais podem ser necessárias (especialmente quando se trabalha com populações infantil, em que você não pode controlar piscar de olhos e movimentos). </li><li> Segmentar os dados de modo a separar as diferentes condições experimentais, com base em marcadores evento inserido. </li><li> Aplicar qualquer análise desejada. No laboratório Haley, análise de freqüência é usada para analisar como freqüências características da atividade cerebral varia entre condições experimentais e entre diferentes regiões cerebrais. A diminuição da energia das ondas é potencialmente um reflexo do aumento da atividade dos neurônios na região. </li></ol> 10. Dados representativos <img src="/files/ftp_upload/2759/2759fig1.jpg" alt="Figura 1" /> Figura 1. Raw ondas EEG mostrando as flutuações na voltagem gravada (mV) ao longo do tempo (s), em um único eletrodo (eletrodo 30). As ondas representam dados coletados durante a 1000ms primeiro de cada uma das três fases experimentais: linha de base, demonstração e memória imediata. <img src="/files/ftp_upload/2759/2759fig2.jpg" alt="Figura 2" /> Figura 2. Raw dados coletados de todo o couro cabeludo (128 eletrodos montage) durante três fases experimentais (linha de base, a demonstração recall imediato) de uma criança participante. Os dados são apresentados como um mapa topográfico e ilustra as diferenças na superfície do nível de atividade elétrica cerebral (mV) em todas as regiões do cérebro e da fase experimental da tarefa de fantoches.

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Não há conflitos de interesse declarados.

A Net Sensor Hydrocel Geodésico da EGI constitui um método não-invasivo e fácil de aplicar de obtenção de dados d EEG de adultos e participantes infantil. Esta tecnologia combina resolução temporal e espacial de alta com uma maior oportunidade para a mobilidade, tornando-a ideal para utilização em complexos paradigmas comportamentais para investigar as atividades cognitivas que pode ser refletida apenas em mudanças sutis na atividade elétrica. Dado o interesse crescente na investigação do desenvolvimento da cognição infantil e à relativa escassez de técnicas de imagem cerebral adequado para uso na população infantil, o uso do HCGSN tende a aumentar, levando-nos a uma compreensão mais profunda da cognição infantil.

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

Eletroencefalografia matriz densa (d EEG), que fornece uma janela não-invasivo para medir a atividade cerebral e uma resolução temporal insuperável por qualquer outro cérebro atuais 1,2 tecnologia de imagem, está sendo usado cada vez mais no estudo do funcionamento cognitivo social em crianças e adultos . Enquanto d EEG é permitir aos pesquisadores para examinar padrões de atividade cerebral com níveis sem precedentes de sensibilidade, os sistemas convencionais de gravação de EEG continuam a enfrentar certas limitações, incluindo: 1) a localização espacial pobres resolução e fonte de 3,4, 2) o desconforto físico para os indivíduos de resistir a aplicação de eletrodos individuais numerosos na superfície do couro cabeludo, e 3) a complexidade para os pesquisadores de aprender a usar vários pacotes de software para coletar e processar dados. Aqui apresentamos uma visão geral de uma metodologia estabelecida que representa uma melhoria significativa em metodologias convencionais para o estudo de EEG em crianças e adultos. Embora várias técnicas de software analítico pode ser usada para estabelecer índices indiretos de localização de fontes para melhorar a resolução espacial de d EEG, o HydroCel Net Sensor Geodésico (HCGSN) por Geodesics Elétrica, Inc. (EGI), uma matriz densa sensoriais que mantém distâncias iguais entre os eletrodos de registro em todas as superfícies adjacentes do couro cabeludo, aumenta ainda mais a resolução espacial 4,5,6 em comparação com sistemas padrão d EEG. O HCGSN esponja baseada pode ser aplicado rapidamente e sem abrasão do couro cabeludo, tornando-se ideal para uso com adultos 7,8, 9,10,11 crianças, e crianças 12, em pesquisa e clínica 4,5,6,13,14 , 15 definições. Este recurso permite a considerável custo e economia de tempo, diminuindo o tempo de aplicação líquida média em comparação com outros sistemas d EEG. Além disso, o HCGSN inclui unificada, aplicações de software perfeita para todas as fases de dados, simplificando a coleta, processamento e análise dos dados d EEG. O HCGSN possui um pedestal eletrodo de perfil baixo, que, quando preenchido com solução eletrolítica, cria um microambiente fechado e uma interface eletrodo couro cabeludo. Em todos os sistemas geodésicos d EEG, sensores EEG detectar alterações na tensão provenientes do couro cabeludo do participante, juntamente com uma pequena quantidade de ruído elétrico proveniente do ambiente de sala. Sinais elétricos de todos os sensores da rede de sensores Geodésico são recebidos simultaneamente por o amplificador, onde são automaticamente processados, embalados e enviados para o computador de aquisição de dados (DAC). Uma vez recebida pelo DAC, a atividade elétrica do couro cabeludo podem ser isoladas de artefatos para análise usando a filtragem e ferramentas de detecção de artefato incluídos no software EGI. Normalmente, o HCGSN pode ser usado continuamente por apenas até duas horas porque a solução eletrolítica seca ao longo do tempo, gradualmente, diminuindo a qualidade da interface eletrodo couro cabeludo. No Laboratório de Pesquisa pais-bebê na Universidade de Toronto, estamos usando d EEG para estudar os processos sociais cognitivas, incluindo memória, emoção, objetivos, intencionalidade, a antecipação, e funcionamento executivo em ambos os adultos e os participantes infantil.

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

Eletroencefalografia matriz densa está sendo usado cada vez mais para estudo social funções cognitivas em crianças e adultos. Aqui apresentamos uma metodologia estabelecida que representa uma melhoria significativa em metodologias convencionais para o estudo de EEG em crianças e adultos.

Investigando Cognição Social em Crianças e Adultos usando eletroencefalografia Matriz Densa ( 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 visualizações.  University Toronto Scarborough. Eletroencefalografia matriz densa está sendo usado cada vez mais para estudo social funções cognitivas em crianças e adultos. Aqui apresentamos uma metodologia estabelecida que representa uma melhoria significativa em metodologias convencionais para o estudo de EEG em crianças e adultos.

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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.

Combinando Behavioral Endocrinologia e Economia Experimental: Decisão da testosterona e Social Fazendo

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

Neurociência

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.

Medidas eletrofisiológicas e Análise de nocicepção em bebês humanos

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-Resolution Imaging da Neuronal Vesicles Dense-core

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.

Investigar a função do Deep Cortical e estruturas subcorticais Usando estereotáxica Eletroencefalografia: Lições da Cortex cingulado anterior

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.

Estudando a função cerebral em crianças usando magnetoencefalografia

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.

Medição Subliminar pós-filme (PMSM), para investigar viés social implícito

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.

Cultura das Neurosferas Derivadas dos Nichos Neurogênicos em Voles de Pradaria Adulta

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.

Aquisição confiável de dados de eletroencefalografia durante eletroencefalografia simultânea e ressonância magnética funcional

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.

Oprode Array para modulação optogenética simultânea e gravação neural elétrica

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.

Mapeamento Cerebral Usando um Arranjo de Eletrodos de Grafeno

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