Yazarlar minnetle Nörogelişimsel Araştırma ve NSF hibe # SMA-1041755 Learning Center, Öğrenme Merkezi bir NSF Bilim Zamansal Dynamics için Elizabeth H. Solomon Merkezi tarafından bu araştırma için destek kabul etmiş sayılırsınız. Özel teşekkür de katıldığı ailelere nedeniyle, ve bunların pratik ve entellektüel katkılarından dolayı Bebeklik Çalışmaları Laboratuvarı üyelerine. Kaynak yerelleştirme protokolünün geliştirilmesi için ve onun entelektüel giriş için Naseem Choudhury için Jarmo Hämäläinen Special thanks.

Insan denekler ile tüm çalışmalar Kurumsal Değerlendirme Kurulu onayı ve gözetimi gerektirir. Araştırmada kullanılan zaman burada bildirilen Yöntemler, gözden ve Rutgers Fen Kurumsal Değerlendirme Kurulu (KİK) üzerinden İnsan Deneklerin Koruma Programı tarafından onaylanmıştır. 1. Hazırlık <ol><li> Bir ses zayıflatılmış ve elektrikle ekranlı odasında test 1 saat bebeği programlayın. EEG testi 30 dk - temsili veriler üretilen bu makalede sunulan çalışmada protokolü 20 içermektedir. </li><li> Biri &quot;birincil test&quot;, tek &quot;net asistanı&quot; ve bir &quot;şovmen&quot;: test oturumu başına üç kişiyi ayrılamadı. </li><li> Yüksek yoğunluklu bebek EEG kaydı için, en azından bir 64 kanallı net kullanın. Burada sunulan temsili veriler için bir 128 kanallı sensör net kullanıldı. </li></ol> 2. Net Uygulama <ol><li> Kayıt cham aşağıdaki malzemeleri ayarlayınber: Coban kendine yapışık sarma bandı, bant ölçme kalem, 2 havlu ve pipetler işaretleme. Kalibre (örneğin, dB SPL, HL, vb) test seviyesine geliyor. </li><li> Elektrolit solüsyonu (damıtılmış su, Potasyum Klorür ve bebek şampuanı) çok önce tahmin aile varış zamanı olun. Net bebeğin başına çok soğuk olduğundan emin olmak için, suyun, sıcak 8 ons, sadece uygulamadan önce solüsyona eklenmelidir. </li><li> Aile geldiğinde, IRB onaylı formları ile rızasını. </li><li> Test odasında, bakıcının kucağında bebeği oturmak ve şovmen bebek ile oynamaya başlar var. Bu ilk ziyaretiniz ise, net uygulama prosedürünü açıklar. </li><li> Başın geniş noktada bebeğin baş çevresi ölçün ve bu ölçümüne dayalı net boyutunu seçin. Çevresi, bir yaş için minimum boyut yakın ise en uygun elde etmek için, daha küçük boyutlu net seçin. Elec seçilen net Batmaktrolyte çözeltisi. </li><li> Nasion-to-inion ölçün ve toplam ölçüm ½ de kafa derisi işaretleyin. Kulak-ear ölçümü için de yapın. Nihai işareti Cz (köşe) &#39;dir. </li><li> Kuru bir havlu üzerine koyarak net aşırı çözüm çıkarın. Net yardımcısı net ters ve Taşlı elektrot kavramak var; Birincil test file önünde parmaklarını konumlandırmak, böylece net tutan. </li><li> Üzerinde net Flip ve net yardımcısı chinstrap ve net dış (nasion elektrot ve chinstrap bağlayan) renkli ön Konuları hamle olarak bebek kafasına net yerleştirin. </li><li> Tepe kafa derisi gösterirken Cz yerleştirerek, bebeğin başının üzerindeki net konumunu ayarlayın. Pozisyon / arka başlayan ve her elektrot ve kafa yüzeyi arasındaki dik açı olmadığından emin yapma, öne doğru çalışan elektrotların her hizalayın. </li><li> Teller toplayın Çoban bant ile chinstrap, güvenli telleri ayarlamak ve net Stressiz takınctor. </li><li> 50 kohm &lt;bir eşik ile elektrot empedansı ölçmek veya sistem talimatlarına göre. Bazı elektrotlar yüksek empedans varsa, bir elektrolit dolu pipet ile elektrot yeniden ıslatın ve hafifçe elektrotun altından saç taşımak. </li></ol> 3. Uyaranlar Sunum ve EEG Kayıt <ol><li> Hoparlörlerle serbest alanda mevcut işitsel uyaranlar çocuğun kafasından eşit uzaklıkta. NOT: uyaran parametreleri olan temsili bir çalışma şu: temel frekans ile 70 msn sesi çiftleri ya 800 ya da 1.200 Hz ve 15 harmonik (oktav başına 6 dB roll-off) iki blok (70 veya 300 milisaniye arası sunulmuştur uyaran aralığı). Düşük yüksek çiftleri (800 Hz - 1.200 Hz) - standartlara (% 85 = 708 denemeler) düşük-düşük (800 Hz 800 Hz) arasında sapkınlar (% 15 = 125 denemeler) olarak sunulmuştur. </li><li> Donanım ve yazılım talimatlarına göre EEG kaydı. Temsili veriler için aşağıdaki parametreleri kullanın: Sampling hızı: 250 Hz, Alçak geçiren filtre Donanım: 100 Hz, Oval, Yüksek geçiren filtre: 0,1 Hz, Otomatik: Nyquist, Yönetim Kurulu kazanç ayarlanır: 1. </li><li> Kayıt sırasında bebek için sakin, sessiz, hafif çekici bir ortam sağlar. Bir yaşına uygun sessiz bir video oynayarak ya da sessiz oyuncak (örneğin, darbe kabarcıklar, kitaplardaki resimler noktasında, kukla oynatma) ile bebeğin devreye sokun. Müzik dinlemek için kulaklık ile bakıcı sağlanması bebek yanıt ile yanlışlıkla bakıcı girişimi önler. Bebek huzursuz ise sakin bir ortam geri yüklenebilir kadar EEG etkileyen, uyaran sunum ve EEG Kaydı duraklatmak. </li><li> Deney tamamlandıktan sonra, yavaşça çıkarın ve net bebeğin saç ve kafa kurutun. </li><li> Test seans sonunda programları kapatmadan önce çiğ, filtresiz EEG verilerini kaydetme ve yedekleme. </li></ol> 4. Veri İşleme - ERP Görme ham EEG verilerini incelemek ve segmenti reddetmekyüksek genlik eser ile s. NOT: Yüksek genlik ile kanalları reddet ve enterpolasyon. Reddedilen kanallarının maksimum yüzde% 30 ayarlanmalıdır. Alternatif yöntemler azaltmak veya veri mevcut eserler reddetmek için kullanılabilir (örneğin, ICA, PCA, ayrıca 30 referans bakınız). <ol><li> Kortikal aktivite ile uyum önceden belirlenmiş parametreler ile veri Filtre. 15 Hz - bebekler için, 1 bir off-line bant geçirici filtresi kullanın. </li><li> Segment sürekli veri yazılım talimatlarına göre &quot;Zaman 0&quot; etrafında (uyaran başlangıcı) dönemini oluşturun. Segmentasyon için, tüm yanıtı yakalamak için başlangıç ​​etkinliği ve sonrası uyaran süresini kurmak için yeterli ön uyaran süresi bulunmaktadır. </li><li> Uygun bir ret kriterlerine (bebekler için örneğin, +/- 200 mV) göre gürültülü dönemini reddet. % 30 reddedilen dönemini azami yüzde ayarlayın. </li><li> Her birey için çağları ve her koşul ortalama ve bu ortalama birleştirmekBüyük ortalamalar için grubu ve durumuna göre s. </li><li> Her ortalama içinde bulunan dönemini sayısı denekler genelinde değişiyorsa fazla / az dönemini olan denekler eşit değerlenir, böylece dönemini sayısını ağırlık. <ol><li> N ortalama oluşturan dönemini sayısına eşittir n kat dalga, daha sonra tüm denekler için dönemini toplam sayısına bölünmesiyle kadar büyük ortalama ağırlık, her koşul tek tek ortalama hesaplamak. Bu yöntem, son ortalama her deneme eşit ağırlık verir. </li></ol></li></ol> 5. Veri İşleme - Kaynak Yerelleştirme Bebek veriler için bir yaşına uygun MR şablon veya tek bir MR taraması (önceki yayınlara 31,32 bakınız) ya her birey ve büyük ortalama ERP dosyasını ko-kayıt. NOT: ko-kayıt sürecinde, elektrot konumları ve yeniden baş tek bir koordinat sistemi içine kayıtlıdır. Büyük ortalamalar kullanılabilirdipol modeli tanımlamak için kullanılır. Altta yatan kaynaklarının sayısı ve konum bilgilerine monte edilecek tahmin ediyoruz. Işitsel bir paradigma için ücretsiz konumu ve rotasyon ile iki dipolleri kullanın. NOT: Kaynak tahmini sonra otomatik ilgi zaman penceresine &quot;en uygun&quot; konumunu elde etmek için 4 kalıntı uyum kriterleri ağırlıklı kombinasyonu olan bir maliyet fonksiyonu bir minimizasyonu ile yönlendirilir. <ol><li> Bu faktörler gelişimi sırasında hızla değiştirmek gibi emin yaşa uygun parametreler derisi kalınlığı, kafatası kalınlığı, subaraknoid boşluk ve kemik iletkenlik genişliği için kullanılan olun. Temsili veriler için, parametreler şunlardır: kafatası: 1,5 mm; Kafa derisi: 2.5 mm; subaraknoid boşluk: 1.7 mm; Kemik iletkenlik: 0,0581. </li><li> Grand ortalama ERP ile başlayarak, bir zirveye gelen ilgi bir zaman penceresi seçin. Muhafazakar parametreler tipik olarak ilgi 31 zirve yaklaşık +/- 20 msan bulunmaktadır. </li><li> Fi &quot;iyilik edinartık varyans yazılım çıkışları kullanılarak dipol çözümü için t &quot;. Bu, geçerli dipol modeli ile uyum verilen zaman penceresinde açıklanamayan kalır sinyal miktarıdır. Artık varyansı en aza indirmek için zaman penceresi ayarlayın. Genişletilmiş aktivite bölgede çözüm denetlemek için bir dağıtılmış kaynak modeli (CLARA) kullanın. </li><li> Her durum ve pik dipol kaynak çözeltisi ve dalga kaydedin. </li><li> Her birey ortalama dosya için aynı işlemi tekrarlayın. </li><li> Kaynak konumunun istatistiksel analiz için her ortalama dosyadan her dipol için yön, tepe gecikme, genlik ve konumu kullanım değerlerinin X (medial-lateral), Y (anterior-posterior) koordinatlarını ve Z (ast-üst) Çözelti. Burada sunulan durumda, 2X2 Tekrarlanan ölçümler ANOVA (Stimulus (standart, sapkın) kaynaklarının genliği ve gecikme X Yarımküre (Sol, Sağ) jeneratör gücü ve zamanlaması bakmak yararlı olabilir. KaynakKoordinatlar (inceleme için, 31,32) aynı şekilde değerlendirilebilir. </li></ol> 6. Veri İşleme - Kaynak Space Zaman-Frekans Analizi <ol><li> Çiğ, filtresiz, sürekli EEG verilerine dipol modeli çözümü uygulayın. <ol><li> Sanal elektrot montaj olarak ham EEG veri dosyasına kaynak çözümü (adım 5.6 kaydedilir.) Uygulayın. NOT: Bu şekilde dipol modelinin kullanılması sanal 2-kaynak montaj (beyin kaynak alanı) içine sürekli yüksek yoğunluklu EEG dönüştürmek için (sensör alanı) kayıt yüzey kanalı üzerine sabit uzaysal filtresi uygular. </li></ol></li><li> Zaman-frekans-alan (Şekil 1) içine zaman etki tek deneme kaynak sinyalini Transform. NOT: Günümüzde, bir çok yaklaşımlar dalgacık analizi ve Hilber uygulanması süzüldü verilerine dönüştürmek de dahil olmak üzere, bir zaman-frekans alanına tek test verileri dönüştürmek için kullanılabilir. Bu yöntemlerden bir karşılaştırma ikenBu yazının kapsamı dışında birkaç yayınlanan makaleler tamamen bu yöntemleri 33-36 tarif var. Bir ticari olarak temin edilebilen bir tutarlılık yazılım programı 37 bulunan karmaşık bir demodülasyon işlemi kullanılarak zaman-frekans analizi, sıklık ve süre 37-39 bir fonksiyonu olarak, her bir beyin faaliyetinin anlık kaplama genliği ve fazı hesaplar. Bu anlık güç kaymaları tedbirleri (Temporal Spektral Evolution, TSE) ve faz-kilitleme (Inter-deneme Faz Kilitleme, ITPL) üretir. <ol><li> 2 ila 80 Hz ve -1500 ile 1500 milisaniye 50 msn zaman çözünürlüğü 1 Hz geniş frekans bidonları: Aşağıdaki parametreleri kullanın. dönem zaman penceresi eserler 40,41 ödemeden düşük istenen frekansta filtreleme ya da işleme izin vermek yeterince uzun olmalıdır. </li></ol></li><li> Olası sahte eser ilişkili veya dairesel r yorumlanmasını önlemek amacıyla EEG faaliyet frekans zirveleri görselleştirmeksevinçli titreşimler 41,42. </li><li> Koşulları ve gruplar 24,43 arasında önemli farklılıklar bölgeleri belirlemek için permütasyon test ve küme analizi yapın. </li></ol>

<ol>
	<li>Gou, Z., Choudhury, N., Benasich, A. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Resting+frontal+gamma+power+at+16,+24+and+36+months+predicts+individual+differences+in+language+and+cognition+at+4+and+5+years.">Resting frontal gamma power at 16, 24 and 36 months predicts individual differences in language and cognition at 4 and 5 years.</a> Behavioural brain research. 220, 263-270 (2011).</li><li>Uhlhaas, P. J., Roux, F., Rodriguez, E., Rotarska-Jagiela, A., Singer, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neural+synchrony+and+the+development+of+cortical+networks.">Neural synchrony and the development of cortical networks.</a> Trends in cognitive sciences. 14, 72-80 (2010).</li><li>Singer, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Development+and+plasticity+of+cortical+processing+architectures.">Development and plasticity of cortical processing architectures.</a> Science. 270, 758-764 (1995).</li><li>Singer, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanisms+of+experience+dependent+self-organization+of+neuronal+assemblies+in+the+mammalian+visual+system.">Mechanisms of experience dependent self-organization of neuronal assemblies in the mammalian visual system.</a> Archivos de biologia y medicina experimentales. 16, 317-327 (1983).</li><li>Lakatos, 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=An+oscillatory+hierarchy+controlling+neuronal+excitability+and+stimulus+processing+in+the+auditory+cortex.">An oscillatory hierarchy controlling neuronal excitability and stimulus processing in the auditory cortex.</a> Journal of neurophysiology. 94, 1904-1911 (2005).</li><li>Jacobs, J., Kahana, M. J., Ekstrom, A. D., Fried, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Brain+oscillations+control+timing+of+single-neuron+activity+in+humans.">Brain oscillations control timing of single-neuron activity in humans.</a> The Journal of neuroscience. 27, 3839-3844 (2007).</li><li>Schroeder, C. E., Lakatos, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Low-frequency+neuronal+oscillations+as+instruments+of+sensory+selection.">Low-frequency neuronal oscillations as instruments of sensory selection.</a> Trends Neurosci. 32, 9-18 (2009).</li><li>Schroeder, C. E., Lakatos, P., Kajikawa, Y., Partan, S., Puce, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neuronal+oscillations+and+visual+amplification+of+speech.">Neuronal oscillations and visual amplification of speech.</a> Trends in cognitive sciences. 12, 106-113 (2008).</li><li>Basar, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Oscillations+in+'brain-body-mind'-A+holistic+view+including+the+autonomous+system.">Oscillations in 'brain-body-mind'-A holistic view including the autonomous system.</a> Brain Res. 1235, 2-11 (2008).</li><li>Buzsaki, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Large-scale+recording+of+neuronal+ensembles.">Large-scale recording of neuronal ensembles.</a> Nature. 7, 446-451 (2004).</li><li>Aslin, R. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Discrimination+of+frequency+transitions+by+human+infants.">Discrimination of frequency transitions by human infants.</a> The Journal of the Acoustical Society of America. 86, 582-590 (1989).</li><li>Eilers, R. E., Morse, P. A., Gavin, W. J., Oller, D. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Discrimination+of+voice+onset+time+in+infancy.">Discrimination of voice onset time in infancy.</a> The Journal of the Acoustical Society of America. 70, 955-965 (1981).</li><li>Irwin, R. J., Ball, A. K., Kay, N., Stillman, J. A., Rosser, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+development+of+auditory+temporal+acuity+in+children.">The development of auditory temporal acuity in children.</a> Child development. 56, 614-620 (1985).</li><li>Jusczyk, P. W., Pisoni, D. B., Walley, A., Murray, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Discimination+of+relative+onset+time+of+two-component+tones+by+infants.">Discimination of relative onset time of two-component tones by infants.</a> The Journal of the Acoustical Society of America. 67, 262-270 (1980).</li><li>Bishop, D. V. M., Hardiman, M. J., Barry, J. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Auditory+Deficit+as+a+Consequence+Rather+than+Endophenotype+of+Specific+Language+Impairment+Electrophysiological+Evidence.">Auditory Deficit as a Consequence Rather than Endophenotype of Specific Language Impairment Electrophysiological Evidence.</a> Plos One. 7, e35851 (2012).</li><li>Benasich, A. 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=The+infant+as+a+prelinguistic+model+for+language+learning+impairments:+Predicting+from+event-related+potentials+to+behavior.">The infant as a prelinguistic model for language learning impairments: Predicting from event-related potentials to behavior.</a> Neuropsychologia. 44, 396-411 (2006).</li><li>Choudhury, N., Benasich, A. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Maturation+of+auditory+evoked+potentials+from+6+to+48+months:+prediction+to+3+and+4+year+language+and+cognitive+abilities.">Maturation of auditory evoked potentials from 6 to 48 months: prediction to 3 and 4 year language and cognitive abilities.</a> Clinical neurophysiology : official journal of the International Federation of Clinical Neurophysiology. 122, 320-338 (2011).</li><li>Lakatos, 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=Timing+of+pure+tone+and+noise-evoked+responses+in+macaque+auditory+cortex.">Timing of pure tone and noise-evoked responses in macaque auditory cortex.</a> Neuroreport. 16, 933-937 (2005).</li><li>Shah, A. S., 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=Neural+dynamics+and+the+fundamental+mechanisms+of+event-related+brain+potentials.">Neural dynamics and the fundamental mechanisms of event-related brain potentials.</a> Cerebral cortex. 14, 476-483 (2004).</li><li>Fries, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+mechanism+for+cognitive+dynamics:+neuronal+communication+through+neuronal+coherence.">A mechanism for cognitive dynamics: neuronal communication through neuronal coherence.</a> Trends Cogn Sci. 9, 474-480 (2005).</li><li>Buzsaki, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Rhythms of the Brain. , (2006).</li><li>Buzsaki, G., Draguhn, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neuronal+oscillations+in+cortical+networks.">Neuronal oscillations in cortical networks.</a> Science. 304, 1926-1929 (2004).</li><li>Whittingstall, K., Logothetis, N. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Frequency-band+coupling+in+surface+EEG+reflects+spiking+activity+in+monkey+visual+cortex.">Frequency-band coupling in surface EEG reflects spiking activity in monkey visual cortex.</a> Neuron. 64, 281-289 (2009).</li><li>Ortiz-Mantilla, S., H&#228;m&#228;l&#228;inen, J. A., Musacchia, G., Benasich, A. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Enhancement+of+gamma+oscillations+indicates+preferential+processing+of+native+over+foreign+phonemic+contrasts+in+infants.">Enhancement of gamma oscillations indicates preferential processing of native over foreign phonemic contrasts in infants.</a> The Journal of neuroscience : the official journal of the Society for Neuroscience. 33, 18746-18754 (2013).</li><li>Palmer, S. B., Fais, L., Golinkoff, R. M., Werker, J. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Perceptual+narrowing+of+linguistic+sign+occurs+in+the+1st+year+of+life.">Perceptual narrowing of linguistic sign occurs in the 1st year of life.</a> Child. 83, 543-553 (2012).</li><li>Werker, J. F., Tees, R. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Speech+perception+as+a+window+for+understanding+plasticity+and+commitment+in+language+systems+of+the+brain.">Speech perception as a window for understanding plasticity and commitment in language systems of the brain.</a> Dev Psychobiol. 46, 233-251 (2005).</li><li>Benasich, A. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Impaired+processing+of+brief,+rapidly+presented+auditory+cues+in+infants+with+a+family+history+of+autoimmune+disorder.">Impaired processing of brief, rapidly presented auditory cues in infants with a family history of autoimmune disorder.</a> Developmental neuropsychology. 22, 351-372 (2002).</li><li>Benasich, A. A., Tallal, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Infant+discrimination+of+rapid+auditory+cues+predicts+later+language+impairment.">Infant discrimination of rapid auditory cues predicts later language impairment.</a> Behavioural brain research. 136, 31-49 (2002).</li><li>Lopez-Calderon, J., Luck, S. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=ERPLAB:+an+open-source+toolbox+for+the+analysis+of+event-related+potentials.">ERPLAB: an open-source toolbox for the analysis of event-related potentials.</a> Front Hum. Neurosci. 8, 213 (2014).</li><li>Delorme, A., Sejnowski, T., Makeig, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Enhanced+detection+of+artifacts+in+EEG+data+using+higher-order+statistics+and+independent+component+analysis.">Enhanced detection of artifacts in EEG data using higher-order statistics and independent component analysis.</a> NeuroImage. 34 (4), 1443-1449 (2007).</li><li>H&#228;m&#228;l&#228;inen, J. A., Ortiz-Mantilla, S., Benasich, A. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Source+localization+of+event-related+potentials+to+pitch+change+mapped+onto+age-appropriate+MRIs+at+6+months+of+age.">Source localization of event-related potentials to pitch change mapped onto age-appropriate MRIs at 6 months of age.</a> NeuroImage. 54, 1910-1918 (2011).</li><li>Ortiz-Mantilla, S., H&#228;m&#228;l&#228;inen, J. A., Benasich, A. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Time+course+of+ERP+generators+to+syllables+in+infants:+A+source+localization+study+using+age-appropriate+brain+templates.">Time course of ERP generators to syllables in infants: A source localization study using age-appropriate brain templates.</a> NeuroImage. 59, 3275-3287 (2012).</li><li>Canolty, R. 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=High+gamma+power+is+phase-locked+to+theta+oscillations+in+human+neocortex.">High gamma power is phase-locked to theta oscillations in human neocortex.</a> Science. 313, 1626-1628 (2006).</li><li>Delorme, A., Makeig, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=EEGLAB:+an+open+source+toolbox+for+analysis+of+single-trial+EEG+dynamics+including+independent+component+analysis.">EEGLAB: an open source toolbox for analysis of single-trial EEG dynamics including independent component analysis.</a> Journal of neuroscience. 134, 9-21 (2004).</li><li>Delorme, 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=ERICA:+new+tools+for+advanced+EEG+processing.">ERICA: new tools for advanced EEG processing.</a> Computational intelligence and neuroscience. 2011, 130714 (2011).</li><li>Makeig, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Auditory+event-related+dynamics+of+the+EEG+spectrum+and+effects+of+exposure+to+tones.">Auditory event-related dynamics of the EEG spectrum and effects of exposure to tones.</a> Electroencephalography and clinical neurophysiology. 86, 283-293 (1993).</li><li>Hoechstetter, K., 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=BESA+source+coherence:+a+new+method+to+study+cortical+oscillatory+coupling.">BESA source coherence: a new method to study cortical oscillatory coupling.</a> Brain topography. 16, 233-238 (2004).</li><li>Papp, N., Ktonas, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Critical+evaluation+of+complex+demodulation+techniques+for+the+quantification+of+bioelectrical+activity.">Critical evaluation of complex demodulation techniques for the quantification of bioelectrical activity.</a> Biomedical sciences instrumentation. 13, 135-145 (1977).</li><li>Yoon, H., Yeom, W., Kang, S., Hong, J., Park, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+multiple+phase+demodulation+method+for+high+resolution+of+the+laser+scanner.">A multiple phase demodulation method for high resolution of the laser scanner.</a> The Review of scientific instruments. 80, 056106 (2009).</li><li>Wang, Z., Maier, A., Leopold, D. A., Logothetis, N. K., Liang, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Single-trial+evoked+potential+estimation+using+wavelets.">Single-trial evoked potential estimation using wavelets.</a> Comput Biol Med. 37 (4), 463-473 (2007).</li><li>Kramer, M. A., Tort, A. B., Kopell, N. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sharp+edge+artifacts+and+spurious+coupling+in+EEG+frequency+comodulation+measures.">Sharp edge artifacts and spurious coupling in EEG frequency comodulation measures.</a> J Neurosci Methods. 170 (2), 352-357 (2008).</li><li>Kriegeskorte, N., Simmons, W. K., Bellgowan, P. S., Baker, C. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Circular+analysis+in+systems+neuroscience:+the+dangers+of+double+dipping.">Circular analysis in systems neuroscience: the dangers of double dipping.</a> Nat Neurosci. 12 (5), 535-540 (2009).</li><li>Musacchia, G., 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=Oscillatory+support+for+rapid+frequency+change+processing+in+infants.">Oscillatory support for rapid frequency change processing in infants.</a> Neuropsychologia. 51, 2812-2824 (2013).</li><li>Boer, T., Scott, L. S., Nelson, C. A., Hann, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Infant EEG and Event-Related Potentials.Studies in Developmental Psychology. , 5-39 (2007).</li><li>Basar, E., Schurmann, M., Demiralp, T., Basar-Eroglu, C., Ademoglu, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Event-related+oscillations+are+'real+brain+responses'+-+wavelet+analysis+and+new+strategies.">Event-related oscillations are 'real brain responses' - wavelet analysis and new strategies.</a> Int J Psychophysiol. 39, 91-127 (2001).</li></ol>

The authors have no disclosures to acknowledge.

Burada anlatılan araştırma yöntemi spectrotemporal dinamikleri ve bebeklerde yüksek yoğunluklu işitsel uyarılmış EEG ve ERP beyin tepkilerinin anatomik konumu daha derin bir anlayış kolaylaştırmak açıklamaktadır. Analizi kolaylaştırmak, bu protokol kapsamında dört kritik adımlar vardır. İlk olarak, asgari bakıcı ve bebek sıkıntı ile uygun net uygulama ve konumlandırma olmayan sedasyon paradigmalara temiz EEG kaydı için temeldir. Uygun kafa ölçümü ve net boyutu seçimi yanı sıra başvuru sürecinde net yardımcısı ve şovmen kullanımı bu adımı gerçekleştirmek için anahtardır. İkincisi, bu test oturumu, sessiz oyun bebeği yürütmektedir birincil test, net asistanı ve şovmen, tarafından kolaylaştırdı bir durum sırasında ailesi için sakin, sessiz ve eğlenceli bir atmosfer oluşturulması önem taşımaktadır. Üçüncüsü, veri analizi için, bu yaşa uygun MR kafa modelleri kaynak lokalizasyonu için kullanılması önemlidir. kafa boyutu, bone ve cilt ve beyin omurilik alan en hassas yerelleştirme sonuçları elde etmek için test yaşa doğru olmalıdır. Son olarak, genel olarak, kortikal yanıtlar için, bu yüksek yoğunluklu ağ kullanılması da önemlidir (ör., Verilerin en azından 64 kanal) düşük artefakt kayıtları elde etmek şansını optimize etmek için. Bu tekniğin bir sınırlama EEG veri kaynağı lokalizasyonu aktivitesi testleri site için altın standardı olmadığıdır. En iyi kafa modelleri ve ölçümler hala bile lokalizasyon ileri modeli aktivitesi konumu tahmin ediyor biri akılda tutmak gerekir. Bu nedenle, kaynak etkinliğine ilişkin bu bilgi deney koşulları ya da gruplar arasında karşılaştırılabilir bir şekilde deney tasarımı için gereklidir. Buna ek olarak, genel olarak, özellikle, uzunlamasına bir çalışmada, bebek testi eksik ya da eksik veri setleri ile dolu olabilir. Bu soruna getirilen çözümler a) r korumak için olankatılan aileleriyle elationships; b) bebek ve bakıcı için sessiz, sakin bir kayıt ortamı optimize; ve c) söz konusu havuzu abartma. Bizim ellerde, deneyimli bir pediatrik ekibi ile, biz düşük okul terk ve en az veri kaybı oranları elde var. 57 katılımcı ile 211 bebek kayıt oturumları uzunlamasına örneğinde biz% 98.6 veri saklama gösterir (örn., 208 kullanılabilir veri sonuçlandı oturumları) ve% 10 bırakma oranı (örn., 6 katılımcı başladıktan sonra devam koyamadık Deney). Böyle MEG ve NIRS gibi diğer teknikler üzerinde EEG bir avantajı, Subkortikal önyargılı etkinlik, farklı filtre bantları ile erişilebilir olmasıdır. Buna ek olarak, elektrot kafası ile giderken hareket için kontrol etmek daha kolaydır. Bu protokol hakim sonra, bebek EEG ve osilatör dinamikleri deneysel uygulamalar bol miktarda bulunmaktadır. Biz ilk kortikal netwo gelişen tipik anlamak gerekir açıktırsırayla rks atipik organize olanlar tanımlamak için. Bu (salınımlar dahil) erken işitsel işleme mekanizmalarının bütünlüğü ideal işitsel deneyimler dahil olarak üretimi ve ses temsil plastisite bir rol oynar ve hangi model oluşturulması ihtiyacını göstermektedir, öğrendim. Resmi tanı meydana gelmeden önce bu modele göre, dil dışı işlem açıkları, belirtiler yıllar ile ilişkili ya da bazı durumlarda yıllarda edilebilir. Gelecekteki araştırmalar frekans bandı özgü salınım dinamikleri, çapraz frekans faz bağlantı ve erken gelişme karşısında bölgesel eksitatör / inhibitör desen fonksiyonu dahil diğer ayrıntıları anlamak için gereklidir. Uyku gibi farklı durumları, içinde ek olarak, subkortikal aktivite ve testlerde, tipik bir gelişme daha eksiksiz bir resim vermek için gereklidir. Biz bu teknikle araştırma yüklenebileceğini tarafından sürecine önemli fikir verecektir inanıyorumh &#39;neurotypical&#39; ve atipik salınım dinamikleri düzenlemek ve gelişmekte olan bilişsel ve dil becerileri ile etkileşim.

Gelişimsel bozukluklar, geniş bir yelpazede, erken belirlenmesi ve sonuçta iyileştirme anahtarı gelişen beyin fonksiyonel ağları bir araya olarak devreye girer erken mekanizmaların anlaşılmasında yattığını giderek daha açık hale gelmektedir. Böylece, nöral desen zamansal dinamiklerini etkileyen biliş anlamakta ilgi var artar. Özellikle, özel bilişsel işlevler farklı olarak belirli frekans bantlarında (örneğin, döngüsel dalgalanmalar tek hücreli ya da nüfus zarı potansiyeli) 1 osilatör aktivite ile ilişkili olduğu. Önceki çalışmalar salınım dinamikleri, gelişmekte olan ağların 2-4 aktivite bağımlı öz-örgütlenme çok önemli bir rol oynamaktadır nöronal uyarılabilirliği 5,6 kontrol ve duyusal girdilerin 7,8 entegre olduğunu kurduk. Titreşim beyin aktivitesi av verimliliğini artırarak, 9,10 metabolik yararlı olacağı düşünülmektedirduyusal işleme fonksiyonları ve biliş ve dil gibi üst düzey fonksiyonlarının koordinasyonu ariety. Ancak, yaş ve insan bebeklerde davranış sonuçları ile bağlantıları arasında nöral senkronize rolü sistematik soruşturma henüz başarılı olmak için vardır. Bu amaca yönelik önemli bir adım zamansal dinamikleri ve erken dil dahil olmak üzere bilişsel süreçlerin geliştirilmesi destekleyen salınım mekanizmalarının ortaya çıkması ve olgunlaşması daha derin bir anlayış elde etmektir. Dil gelişiminin çok önemli bir bileşeni doğru işlemek ve hızla değiştiği akustik sinyalleri kategorize yeteneği: genellikle milisaniye onlarca gibi küçük sırasına. Örneğin, sözcükleri &quot;baba&quot; ve &quot;kötü&quot; akustik dinamikleri sadece hece ilk 40 milisaniye boyunca akustik farklılık, henüz iki çok farklı anlamlar ve dernekler var. Önceki çalışmalar recepti bir olgunlaşma yörüngesini gösteriyorAkustik ve dilsel farklılıklara yeteneği ettik. Yaş gibi erken 2 ay gibi, bebeklerin hızlı frekans değişimleri ayırt etmek yeteneğini göstermek (örneğin, &lt;100 msn); İki akustik benzer heceler arasındaki farkı tespit etmek için &quot;donanım&quot; yerinde olduğunu düşündürmektedir. Önümüzdeki birkaç ay içinde, bebekler, giderek daha küçük farklılıkları ayırt kategorik algı geliştirmek ve anadil hece 11-14 sesler için kortikal uzmanlık sergileyebilir. Hatta basit sesler için bu tür sesleri gibi - - erken göstergeleri sonra dil bozukluğu 15 olabilir karmaşık ses algısı, temel işleme mekanizmalarının işlevi dayandığından, bu yeteneği açıkları akustik farklılıkları hızla değişen algılamaya düşünülmektedir. Bu laboratuvarda Choudhury ve Benasich önceki çalışma kuvvetle bir bebeğin yeteneği çok işlemek için olduğunu gösteren, bu hipotezi desteklerBasit sesler (örneğin, ton) hızlı değişimler 3 ve 4 yıllık dil ve bilişsel yeteneklerini 16,17 tahmin edebilirsiniz. Bu veriler önceden dilli bebeklerin beyin yanıtları işitsel işleme ve gelişimsel ilerlemenin bir göstergesi ölçülebilir sağlayabilir doğrulayın. Çalışma ve burada sunulan yöntemler bu ilişkinin altında yatan mekanizmanın temel yönlerini prob. Araştırmanın birkaç satır artık zirve gecikme ve ERP dalgaların genlik birden jeneratörler 18-23 EEG salınımlarının içinde spectrotemporal dinamikleri toplamı ortaya çıktığını göstermektedir. Spectrotemporal analiz de faz ve güç bilgilerinin ayırımını sağlar. Faz kilitli aktivite uyaran tarafından uyarılmış olan nöronal cevabın bir kısmını yansıtıyor. Tepkiler bir zaman kilitli olay göreli ortalama beri Bu tür bilgiler, ERP elde edilebilir ne benzer. Ancak, bazı nöronal aktivitenin zamanlaması deneme yargılanma değişebilir. ERP analizinde, tis etkinliği &quot;dışarı ortalama&quot; dir; Ancak deneme yargılanma güç değişiklikleri analizinde, bu bilgiler kurtarılamaz ve analiz edilebilir. Bu nedenle, faz ve güç spectrotemporal analizi, geleneksel ERP göre nöronal yanıt hakkında ek bilgiler verebilir. Bebek gelişimi ile ilgili olarak, salınımlar hayvan modellerinde 2,3 nöral devrelerin gelişmesine katkıda ancak bu mekanizmaların sadece insan popülasyonunda araştırılması başlamış olması önemli kanıtlar vardır. Bu laboratuvardan Çalışma teta göstermiştir ve gama salınım 6 aylık 24 de anadil uzmanlık ilişkilidir. Bu bebeklikte salınım hiyerarşilerin işlevselliğini vurgular. Küresel hipotez, yukarıda sunulan kanıtlara dayanarak, işitsel korteks uyarılmış salınımlar senkron bebek beyin gelişimini destekler olmasıdır. Bu hipotezi test etmek de bir ilk adım, bir &quot;temel olarak221; Erken bebeklik döneminde işleme elde edildi; yani, 4 aylık-yaş halen anadil uzmanlaşma 25,26 için &quot;algısal daralma&quot; önce düşünülmektedir. Buna göre, biz (Kontrol koşulu Saha-varyant bir &quot;acayip paradigması&quot; olarak sunulan ses çiftleri ve zift değişmeyen iki oran koşulları oluşan pasif dinleme sırasında kaydedilmiş bebek EEG verilerini tek deneme frekans analizi gerçekleştirilmiştir: 300 msn arası uyaran aralığı; Hızlı durum: 70 msn arası uyaran-aralık). Burada hızlı bir işitsel işleme odaklanan çalışmalardan uyaranlara kullanarak bu yöntemi göstermektedir. Bu çalışmalar, bir &quot;tuhaf paradigması&quot; olarak, öngörülemeyen nöronal aktiviteyi, ama tanınabilir olayları değerlendirmek için kullanıldı. Bu paradigmada, öngörülemeyen ya da &quot;garip&quot; uyaranlara genellikle denir &quot;Sapkın&quot; yanıtlara beyin yanıtı, öngörülebilir uyaran için tepki ise, mos sunduZaman t genellikle &quot;Standart&quot; beyin yanıtı denir. Bir acayip paradigma sunulan uyaranlara verilen yanıtlar otomatik çok genç bebekler ile kullanmak için bu paradigma kolay hale odaklanmış dikkat olmadan elde edebilir. Işitsel uyaranların Tüm çalışmaya bağlı olarak değişir aralıklarla serbest alan hoparlörleri aracılığıyla sunulmaktadır. Daha önce belirtildiği gibi, bu çalışmada endeks hızlı işitsel işleme (RAP) yeteneklerini kullanıldığı sesler: yani, on-of-milisaniye akustik değişim 16,17,27,28 içeren duyulur. Bu diğer birçok uyaran türleri sesler yanı sıra enterfazla Gap ile Frekans veya Süre değişiklikleri yansıtan deviants ünsüz-sesli harf (CV) olmak üzere nörofizyolojik ayrımcılık, test için yararlıdır, ve / veya artan veya azalan frekans Sweeps kaydetti olabilir. Son olarak, biz de hiçbir uyaranın sunulduğu &quot;sessiz oyun sırasında&quot; kendiliğinden EEG kaydı öneririz. Bu veriler daha sonra olabilirtekrar stimülasyon yokluğunda titreşimli kaplin ve tutarlılığı ölçmek için kullanılır. Bir bebek nüfus EEG aktivitesini kayıt benzersiz zorluklar bir dizi oluşturmaktadır. Örneğin, elektrotların yerleştirilmesi ve deney süresi boyunca bir yerde bırakarak işbirliği, sessiz oyuncaklar ile uğraşan ve deli bebek EEG eserler önlemek için hareketi en aza indirerek ve tutmak tüm zorlukları temsil etmektedir. Ayrıca, bebek verileri kolayca yetişkin / büyük çocuk verileri ile geliştirilen protokoller basit uygulamalar kendilerini ödünç yok. Birçok durumda bebek EEG gözlenen bileşenleri ve olaya ilişkin potansiyeller (OİP) arasındaki ilişki olarak değil kesin ne de her zaman yetişkin kabul ne için harita yok. Gelişimsel araştırmalar tipik ve düzensiz beyin fonksiyonlarının oluşumunu anlamak için güçlü bir potansiyele sahip olmakla birlikte, insan bebeklerin kayıt güvenilir ve yorumlanabilir beyin yanıtları ah gerektirirteknik ve kişilerarası alemlerde yeterlilik igh seviyesi. Bu sorunlar, ancak aşılabilir ve güvenilir EEG ve ERP veri paradigmalar kullanarak çeşitli farklı yaşlardaki bebeklerden kaydedilebilir. Burada analiz MATLAB ortamında 29 çalışan bir ücretsiz, açık kaynak kodlu ERP analiz paketi ile birlikte ERP kayıt ve analiz yazılımı piyasada mevcut kullanan genel bir yöntem tarif etmektedir. Bu senkronizasyonu tehlikeye edildiğinde bebek beyin yanıtı kayıtları salınım analiz yöntemlerinin uygulama dil edinimi ile ilgili nöronal senkron gelişme daha mekanik sorular ve varsayılan altında yatan mekanizmaların incelenmesini sağlar. Böyle konuşma 24 heceler ve erken eğitim paradigmaları ile uzunlamasına analizlerde ya da bir arada kendiliğinden ya da &quot;dinlenme&quot; salınımlar 1 analizi gibi diğer uyaranlara kullanarak İlgili çabalar, t içine pencereler teklifemporal, mekansal ve tipik ve düzensiz gelişme yörüngeleri spektral dinamikleri. Bu çabalar işitsel gelişim ve plastisite üsleri anlayışımızı arttırmak ve gelişimsel dil bozuklukları için tanımlama ve iyileştirme stratejileri yardımcı olacağı umulmaktadır.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0">
	<tbody>
		<tr>
			<td>EEG Amplifiers</td>
			<td>EGI</td>
			<td>1301281</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sensor Nets&#160;</td>
			<td>EGI</td>
			<td>C-GSN-128-1011-110</td>
			<td>Sizes of nets vary with age, by month</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>EEG Recording Software</td>
			<td>Net Station</td>
			<td>4604200</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Presentation Computer</td>
			<td>Dell</td>
			<td>4608161</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Presentation Software</td>
			<td>Eprime</td>
			<td>13102456-50</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Baby bottle warmer</td>
			<td>Avent</td>
			<td></td>
			<td>Target or any baby store</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Electrolyte solutuion (Potassium Chloride dry)</td>
			<td>EGI</td>
			<td>A-A-CC-KLL-1000-000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Coban self-adherent wrap tape</td>
			<td>Coban</td>
			<td>595573</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Measuring tape</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Target or any baby store</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Washable Markers</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Target or any baby store</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pipettes&#160;</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Comes with EGI amplifier setup</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Analysis Computer</td>
			<td>Dell</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Analysis Software I</td>
			<td>BESA</td>
			<td>3955054</td>
			<td>v5.3</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Analysis Software II</td>
			<td>Brain Voyager</td>
			<td>3955054</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Analysis Software III</td>
			<td>EEGLAB/ERPLAB/ MassUnivariate Toolbox</td>
			<td></td>
			<td>Freeware MatLAB v2007b</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Analysis Software IV</td>
			<td>BESA Statistics</td>
			<td>3956341</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

infant auditory processing and event-related brain oscillations

Hızlı işitsel işleme ve akustik değişim algılama yetenekleri, insan bebekler verimli ince spektral ve insan dilinin karakteristik zamansal değişikliklerin işleme izin kritik bir rol oynamaktadır. Bu özellikler etkili dil edinimi için zemin hazırlamaya; izin bebekler kendi dillerinde sesleri üzerinde bilemek için. İnsan yetişkinlerden hayvanlar ve kafa derisi kaydedilmiş potansiyeller invaziv prosedürler arasında beyin bölgeleri içinde eşzamanlı, ritmik aktivite (salınım) duyusal gelişimine temel olduğunu göstermektedir; Gelen uyarılar ayrıştırıldı hangi çözünürlüğü belirleme. Bu zamanda, küçük insan bebek gelişiminde osilatör dinamiklerinin bilinmektedir. Ancak, hayvan nörofizyoloji ve yetişkin EEG verileri bebeklerde hızlı işitsel işleme ayrık frekans bantlarında salınım senkronize aracılık güçlü bir hipotez temelini oluşturmaktadır. Bu, 128 kanalı, yüksek densi araştırmak içinİki oran koşullarında (70 msn ISI ve Kontrol: Rapid 300 milisaniye ISI) sunulan ton çiftleri frekans değişikliği ile 4 aylık bebeklerin ty EEG yanıtları incelendi. Frekans bandının ve faaliyet büyüklüğünü belirlemek için, işitsel tepki ortalamaları birinci yaşa uygun beyin şablonları ile birlikte tescil edildi uyarılmış. Sonra, yanıtın temel bileşenleri tespit ve beyin aktivitesinin iki dipol modeli kullanılarak lokalize edildi. Hızlı durumda daha belirgin sol aktivasyon ile, sağ ve sol işitsel korteks hem de - (8 Hz 3) faaliyet salınım gücün Tek deneme analiz Teta bant patlamaları frekans değişikliği işleme sağlam endeksi gösterdi. Bu yöntemler bildirilen ilk bazı salınımların uyarılmış bebeklerde analizleri, ama aynı zamanda vardır, sadece veri üretmişlerdir da önemlisi, kayıt ve temiz, titizlikle toplanmış, bebek EEG ve ERPs analiz köklü bir yöntemin ürünü. Bu yazıda, i için yöntemi tarifnfant EEG net uygulama, kayıt, dinamik beyin tepki analizi ve temsili sonuçları.

Bebek Olaya ilişkin Potansiyeller Bebek ERP&#39;ler, yetişkin ERP genel olarak daha büyük olan, ve yaş 44 bağlı olarak, bir yanıt olgun göre aktivasyonunun daha az veya daha fazla tepe sahip olabilir. Burada, yirmi üç adet 4 aylık bebeklerin 43 (Şekil 2) temsilcisi Büyük Ortalama tepkiler göstermektedir. acayip paradigma bize bebeğin beyni iki olay arasındaki farkı fark olup olmadığını belirlemek için izin verir. Temsili sonuçlarda, sesi-varyant, sapkın yanıtı (DEV, 800-1,200Hz, kırmızı çizgi) değişmeyen sesi çiftleri (STD, 800-800Hz, siyah çizgi) göreli aktivasyonunun ek zirve, ortaya çıkarır. Bu bulgu, hem denetim oranı (300 msn sol ISI) ve Rapid Oranı (70 msn ISI, sağ) koşulları belirgindir. Fz (Frontal orta hat), C3 elektrotlar Örnek yanıtları (Central, sağda) ve C4 (solda Merkez) gösterilmektedir. Bilgisayarlı fark dalgası (Deviant eksiStandart), aynı zamanda, gri çizgiler ile gösterilmektedir. aktivasyon ek zirve bu yaşta bebek beyin hem oran sunumlar tonlar arasındaki farkı ayırt düşündürmektedir. Bebek kaynak dalga Biraz kalan varyans ile Kaynak faaliyeti orijinal verilerin ve dönüştürülmüş veriler lokalize kaynağı arasında bir &quot;iyi uyum&quot; anlamına ERP doruklarına takip etmelidir. Temsili veriler, biz CLARA dağıtılmış model üzerinde (ton değişmeyen) durumu (Şekil 3) STD bebek büyük ortalama ERP iki dipol en uygun kaynak modelinin yerini göstermek. hesaplama açıkça Kontrol ve hızlı Hızı koşullarında sol ve sağ işitsel aktivasyonunu gösterir. İki kutuplu modeli (Şekil 4) etkinliği zirveleri çok iyi ERP karşılık geldi. ERP dalga pik zamanlaması ve morfolojisi, i gösterilenn paneli (i), (ii) (Daha fazla bilgi için, orijinal makaleye, 43) panelinde gösterilir kaynak dalga zamanlama ve morfolojisi maç. Bu deneyde Kaynak dalga kafa derisi elektrotlar üzerinde faaliyet varyansın 97.9% açıkladı. Kaynak zirve gecikmeleri istatistiksel analizi sağ hemisfer aktivitesi her iki durumda da solda daha hızlı olduğunu gösterdi ve hızla tepkiler kontrol koşulunda daha iki yarımkürede daha sonra vardı. Yarı küresel farklılıkları kaynak tespiti teknikleri yanıtları ile ilgili ek bilgi alma etkin olduğunu düşündürmektedir ERP verileri kullanılarak gözlenmemiştir. Bebek Olay ile ilgili salınımlar Genel olarak, zaman-frekans yetişkin analizleri ve hayvan verileri uyaranlar nöronal senkronize bir 1 / f desen uyandırmak olduğunu göstermektedir (örn., Artan sıklıkta gücü azalan). Temsili veriler, işitsel t tarafından uyarılmışbiri çift, biz bebeklerin de bu modeli (Şekil 5) ifade olduğunu göstermektedir. Burada, uyaran başlangıcı teta (5-6 Hz), beta (20-25) Hz hem sağ gama (35-45 Hz) güç senkron patlamaları ve beynin sol işitsel bölgeleri ortaya çıkarır. Hayvan modelleri ve erişkin deneyler salınımlı senkronizasyonunu önermek ve orta frekanslı titreşimlere özellikle düşük- (örneğin., 1-8 Hz) uyarılmış potansiyeller 45 önemli sebeplerindendir. Önceki yayının 43 bebek salınımlar anlık güç kaymaları (Temporal Spektral Evolution, TSE) Analizi değişmez tonu göre teta bandında (6-8 Hz), varyant sesi daha fazla uyarılmış gücü gösterdi. Bu etki, özellikle kontrol oranı durumda (Şekil 6) sağ kulak bölgesi üzerinde, her ikisi de kuru koşullarda görülmüştür. Hızlı oran sunumu gelişmiş sol kortikal inv düşündüren, bir daha bilateral simetrik aktivite vermiştirHızla oluşan uyaranların işitsel işleme sırasında ve akustik değişim işleme sırasında özellikle olvement. <img alt="Şekil 1" src="/files/ftp_upload/52420/52420fig1.jpg" /> Şekil zaman-frekans analizi. Zaman-frekans analizi yöntemi 1. Adım görkemli ortalama kullanılarak gösterilmiştir (n = 12) 70 msn ISI tonu koşulu sırasında 4 aylık bebeklerde veri. Uyarıcı sergilenir zaman ekseni altındaki kırmızı oklarla gösterilmiştir. Analiz adım (1), her bir kanal için oluşturulan, Cz elektrot gösterilen, ERP Ortalamalı bir çizim baş gösterilen ERP jeneratörler (2) Kaynak Yer bir eşleştirilmektedir veri 2-dipol model kullanılarak elde edilir. bebek MRG şablonu. (3) Bağımsız ve büyük ortalama kaynak dalga Sol ve Sağ dipollerin uyum elde edilir. Bebek kafa modelleri g (seçilen tepe karşılık gelen voltaj haritaları göstermekışını). (4) kaynak montaj 128 kanal derisi verilere uygulanır ve genlikleri hesaplanır ve iki kaynak kanalları için kaydedilir. (5) Olay ile ilgili salınımlar tek çalışmalarda hesaplanan ve tepki süresi boyunca ortalaması alınır. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/52420/52420fig1highres.jpg" target="_blank">Lütfen Bu rakamın büyük halini görmek için buraya tıklayınız.</a> <img alt="Şekil 2," src="/files/ftp_upload/52420/52420fig2.jpg" /> Şekil 2. Potansiyel morfolojisi Olaya ilişkin. Büyük Ortalamalar (n = 23) Rapid (70 msn ISI) ve Kontrol (300 milisaniye ISI) standardına oranı yanıtları (STD, siyah çizgiler) ve sapkın için (DEV, kırmızı çizgiler) ton çiftleri Ön orta hat ve merkezi sol ve sağ elektrot gösterilmiştir. Olumsuzluk kadar çizilir. Uyarıcı sergilenir Fz de zaman ekseni altında kırmızı oklarla gösterilmiştir. P1 siyah okla Fz panelinde gösterilir. Fark wave (STD DEV eksi yanıt tepki) (43 uyarlanmıştır) gri çizgilerle gösterilmiştir. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/52420/52420fig2large.jpg" target="_blank">Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.</a> <img alt="Şekil 3," src="/files/ftp_upload/52420/52420fig3.jpg" /> Şekil 3. Kaynak yerelleştirme sonuçları. İki kutuplu &quot;en uygun&quot; kaynak modeli kaynak modelinden dağıtılan aktivitesi üzerine bindirilmiş gösterilmiştir. Temizle sol ve sağ faaliyeti sol ve sağ temporal lob bölgeler üzerinde görülebilir. (43 uyarlanmıştır). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/52420/52420fig3large.jpg" target="_blank">Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.</a> <img alt="Şekil 4," src="/files/ftp_upload/52420/52420fig4.jpg" /> Şekil 4. Potansiyel Olaya ilişkin ve Kaynak Dalga karşılaştırılması. Frontal LEF (i) Örnek ERP<html> t ve sağ elektrotlar (F3 ve F4) aktivasyon gösteri doruklarına değişmez ve varyant temel frekanslarda (sırasıyla STD ve DEV) ile çiftleri sesi. Frekansta bir değişiklik frekansları. (Ii) aktivasyon zirvelerinden gecikme kaynak lokalize dipol aktivitesi için benzer (STD siyah) değişmeden olduğunda, düşündüren göre daha büyük zirveleri ~ 400 milisaniye (DEV, kırmızı çizgi), ortaya çıkarır ERP ve kaynak dalga analizi arasındaki iyi bir maç. 400 msn de büyük zirve kaynak lokalize verilerle doğru yarımkürede özellikle belirgindir. Kolaylık olması açısından, Rapid Hızı durumuna sadece yanıtları ancak benzer bir maç da Denetim Oranı durumda yanıtlar için ERP ve kaynak dalga formları arasında gözlendi gösterilmiştir. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/52420/52420fig4large.jpg" target="_blank">Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.</a> <html> şekil 5 &quot;src =&quot; / files / ftp_upload / 52420 / 52420fig5.jpg &quot;/&gt; Şekil 5. Pooled TSE haritaları sol ve sağ jeneratörleri için zaman -1 1 sn bir dönem boyunca yüzde spektral değişim cinsinden ifade edilir. (I) tutarlı frekans bantlarında 300 milisaniye ISI koşulu meydana çıkarmak olaya ilişkin salınımlarla Sesleri uyaranın başlangıcından etrafında (örn., -1140 msn ve 0 msn). Uzun bir uyarıcı dönem verilerin daha görselleştirmek için ve frekans ayrışma için yeterince uzun bir örnek sağlamak amacıyla kullanılır. (- 300 milisaniye 150) Sağ paneli ilk işlem zirve boyunca ortalama spektrumunu göstermektedir. Ortalama spektrum belirli frekans bantlarında senkronize ayrı zirveleri ile genel bir 1 / f spektrumunu göstermektedir. (ii) benzer bir model 70 msn ISI durum gözlenmektedir. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/52420/52420fig5highres.jpg" target="_blank">Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.</a> hep &quot;&gt;:&quot; keep-together.within-page = fo &quot;çadır <img alt="Şekil 6," src="/files/ftp_upload/52420/52420fig6.jpg" /> 4 aylık bebeklerde olay-ilişkili salınımlar Şekil 6. Zaman-frekans analizi. Salınım güç Değişim inTemporal Spektral Evolution (TSE) Kontrol (A) ve Rapid Oranı 4 aylık bebekler için büyük ortalama araziler gösterilir (B) koşullar. X ekseni üzerinde siyah çubuklar sesi başlangıcını ve sürelerini göstermektedir. Sol ve Sağ kaynak etkinliği her grafiğin sol üst köşesinde gösterilir. İlk sıra: değişmeyen frekans ile ses çiftleri (i) Tepkiler (STD) delta-teta aralığında güç değişiklikleri göstermek. Orta sıra: (ii) özellikle Denetim durumda sağ işitsel bölgede, yanıtları STD göre ikinci tonu ikinci tonu (DEV) show gelişmiş delta-teta gücünde bir frekans değişikliği ile ton çiftlerine Cevapları. Üçüncü sıra: CYBH ve DEV arasındaki fark arazilertepkiler Rapid Puan (B.iii) bir denetim Oranı (A.iii) iktidara sağ lateralize artış ve ikili güç farkı göstermek. STD ve zaman frekans DEV tepki arasındaki önemli farklar siyah anahat gösterilmiştir. (43 uyarlanmıştır). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/52420/52420fig6highres.jpg" target="_blank">Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.</a>

Watch this Scientific Journal Video about Infant Auditory Processing and Event-related Brain Oscillations at JoVE.com

Infant Auditory Processing and Event-related Brain Oscillations

High-density electroencephalography (dEEG) is being used increasingly to study brain development and plasticity in the early years of life. Here we present an application of sophisticated analysis techniques that builds on traditional EEG recording to understand the oscillatory dynamics of rapid auditory processing in the infant brain.

Bebek İşitsel İşleme ve Olaya ilişkin Beyin Salınımlılığı

Rapid auditory processing and acoustic change detection abilities play a critical role in allowing human infants to efficiently process the fine spectral ...

infant-auditory-processing-and-event-related-brain-oscillations

Research

JoVE Journal

Behavior

16.2K Görüntüleme.  Rutgers University, State University of New Jersey, Newark. High-density electroencephalography (dEEG) is being used increasingly to study brain development and plasticity in the early years of life. Here we present an application of sophisticated analysis techniques that builds on traditional EEG recording to understand the oscillatory dynamics of rapid auditory processing in the infant brain. 

Video: Infant Auditory Processing and Event-related Brain Oscillations

Functional Magnetic Resonance Imaging (fMRI) with Auditory Stimulation in Songbirds

The neurobiology of birdsong, as a model for human speech, is a pronounced area of research in behavioral neuroscience. Whereas electrophysiology and molecular approaches allow the investigation of either different stimuli on few neurons, or one stimulus in large parts of the brain, blood oxygenation level dependent (BOLD) functional Magnetic Resonance Imaging (fMRI) allows combining both advantages, i.e. compare the neural activation induced by different stimuli in the entire brain at once. fMRI in songbirds is challenging because of the small size of their brains and because their bones and especially their skull comprise numerous air cavities, inducing important susceptibility artifacts. Gradient-echo (GE) BOLD fMRI has been successfully applied to songbirds 1-5 (for a review, see 6). These studies focused on the primary and secondary auditory brain areas, which are regions free of susceptibility artifacts. However, because processes of interest may occur beyond these regions, whole brain BOLD fMRI is required using an MRI sequence less susceptible to these artifacts. This can be achieved by using spin-echo (SE) BOLD fMRI 7,8 . In this article, we describe how to use this technique in zebra finches (Taeniopygia guttata), which are small songbirds with a bodyweight of 15-25 g extensively studied in behavioral neurosciences of birdsong. The main topic of fMRI studies on songbirds is song perception and song learning. The auditory nature of the stimuli combined with the weak BOLD sensitivity of SE (compared to GE) based fMRI sequences makes the implementation of this technique very challenging.

Functional Magnetic Resonance Imaging fMRI with Auditory Stimulation in Songbirds

This article shows an optimized procedure for imaging of the neural substrates of auditory stimulation in the songbird brain using functional Magnetic Resonance Imaging (fMRI). It describes the preparation of the sound stimuli, the positioning of the subject and the acquisition and subsequent analysis of the fMRI data.

Songbirds İşitsel Uyarım ile Fonksiyonel Manyetik Rezonans Görüntüleme (fMRI)

The neurobiology of birdsong, as a model for human speech, is a pronounced area of research in behavioral neuroscience. Whereas electrophysiology and ...

Davranış

Quantitative Assessment of Cortical Auditory-tactile Processing in Children with Disabilities

Objective and easy measurement of sensory processing is extremely difficult in nonverbal or vulnerable pediatric patients. We developed a new methodology to quantitatively assess children&#39;s cortical processing of light touch, speech sounds and the multisensory processing of the 2 stimuli, without requiring active subject participation or causing children discomfort. To accomplish this we developed a dual channel, time and strength calibrated air puff stimulator that allows both tactile stimulation and sham control. We combined this with the use of event-related potential methodology to allow for high temporal resolution of signals from the primary and secondary somatosensory cortices as well as higher order processing. This methodology also allowed us to measure a multisensory response to auditory-tactile stimulation.

Objective and easy measurement of sensory processing is extremely difficult in nonverbal or vulnerable pediatric patients. We developed a new methodology to quantitatively assess infants and children&#39;s cortical processing of light touch, speech sounds, and the multisensory processing of the 2 stimuli, without requiring active subject participation or causing discomfort in vulnerable patients.

Engelli Çocuklarda Kortikal İşitsel-dokunsal İşleme Kantitatif Değerlendirilmesi

Objective and easy measurement of sensory processing is extremely difficult in nonverbal or vulnerable pediatric patients. We developed a new methodology ...

Measuring Neural and Behavioral Activity During Ongoing Computerized Social Interactions: An Examination of Event-Related Brain Potentials

Social exclusion is a complex social phenomenon with powerful negative consequences. Given the impact of social exclusion on mental and emotional health, an understanding of how perceptions of social exclusion develop over the course of a social interaction is important for advancing treatments aimed at lessening the harmful costs of being excluded. To date, most scientific examinations of social exclusion have looked at exclusion after a social interaction has been completed. While this has been very helpful in developing an understanding of what happens to a person following exclusion, it has not helped to clarify the moment-to-moment dynamics of the process of social exclusion. Accordingly, the current protocol was developed to obtain an improved understanding of social exclusion by examining the patterns of event-related brain activation that are present during social interactions. This protocol allows greater precision and sensitivity in detailing the social processes that lead people to feel as though they have been excluded from a social interaction. Importantly, the current protocol can be adapted to include research projects that vary the nature of exclusionary social interactions by altering how frequently participants are included, how long the periods of exclusion will last in each interaction, and when exclusion will take place during the social interactions. Further, the current protocol can be used to examine variables and constructs beyond those related to social exclusion. This capability to address a variety of applications across psychology by obtaining both neural and behavioral data during ongoing social interactions suggests the present protocol could be at the core of a developing area of scientific inquiry related to social interactions.

Research on social exclusion has grown tremendously in recent years. As the field expands, it is imperative to develop sophisticated methodologies allowing for the simultaneous measurement of neural and behavioral outcomes during social exclusion. This protocol utilizes event-related brain potentials to record ongoing neural activity during computerized social interactions.

Devam eden Bilgisayarlı Toplumsal Etkileşim sırasında Sinir ve Davranış Aktivite Ölçüm: Olay-İlişkili Beyin Olanaklarının incelenmesi

Social exclusion is a complex social phenomenon with powerful negative consequences. Given the impact of social exclusion on mental and emotional health, ...

Investigating the Effects of Antipsychotics and Schizotypy on the N400 Using Event-Related Potentials and Semantic Categorization

Within the field of cognitive neuroscience, functional magnetic resonance imaging (fMRI) is a popular method of visualizing brain function. This is in part because of its excellent spatial resolution, which allows researchers to identify brain areas associated with specific cognitive processes. However, in the quest to localize brain functions, it is relevant to note that many cognitive, sensory, and motor processes have temporal distinctions that are imperative to capture, an aspect that is left unfulfilled by fMRI&#8217;s suboptimal temporal resolution. To better understand cognitive processes, it is thus advantageous to utilize event-related potential (ERP) recording as a method of gathering information about the brain. Some of its advantages include its fantastic temporal resolution, which gives researchers the ability to follow the activity of the brain down to the millisecond. It also directly indexes both excitatory and inhibitory post-synaptic potentials by which most brain computations are performed. This sits in contrast to fMRI, which captures an index of metabolic activity. Further, the non-invasive ERP method does not require a contrast condition: raw ERPs can be examined for just one experimental condition, a distinction from fMRI where control conditions must be subtracted from the experimental condition, leading to uncertainty in associating observations with experimental or contrast conditions. While it is limited by its poor spatial and subcortical activity resolution, ERP recordings&#8217; utility, relative cost-effectiveness, and associated advantages offer strong rationale for its use in cognitive neuroscience to track rapid temporal changes in neural activity. In an effort to foster increase in its use as a research imaging method, and to ensure proper and accurate data collection, the present article will outline &#8211; in the framework of a paradigm using semantic categorization to examine the effects of antipsychotics and schizotypy on the N400 &#8211; the procedure and key aspects associated with ERP data acquisition.

Using event-related EEG potentials (ERPs), we investigate the effects of antipsychotic medications on abnormal semantic brain activations in healthy individuals with schizotypal traits. We use ERPs to track distinct changes in brain activity, shedding insight into the cognitive processes associated with semantic categorization.

Olay-İlişkili Potansiyeller ve Semantik Kategorizasyon kullanma N400 üzerinde Antipsikotikler ve şizotipinin Etkilerinin Araştırılması

Within the field of cognitive neuroscience, functional magnetic resonance imaging (fMRI) is a popular method of visualizing brain function. This is in ...

Event-related Potentials During Target-response Tasks to Study Cognitive Processes of Upper Limb Use in Children with Unilateral Cerebral Palsy

Unilateral Cerebral Palsy (CP) is a neurodevelopmental disorder that is a very common cause of disability in childhood. It is characterized by unilateral motor impairments that are frequently dominated in the upper limb. In addition to a reduced movement capacity of the affected upper limb, several children with unilateral CP show a reduced awareness of the remaining movement capacity of that limb. This phenomenon of disregarding the preserved capacity of the affected upper limb is regularly referred to as Developmental Disregard (DD). Different theories have been postulated to explain DD, each suggesting slightly different guidelines for therapy. Still, cognitive processes that might additionally contribute to DD in children with unilateral CP have never been directly studied. The current protocol was developed to study cognitive aspects involved in upper limb control in children with unilateral CP with and without DD. This was done by recording event-related potentials (ERPs) extracted from the ongoing EEG during target-response tasks asking for a hand-movement response. ERPs consist of several components, each of them associated with a well-defined cognitive process (e.g., the N1 with early attention processes, the N2 with cognitive control and the P3 with cognitive load and mental effort). Due to its excellent temporal resolution, the ERP technique enables to study several covert cognitive processes preceding overt motor responses and thus allows insight into the cognitive processes that might contribute to the phenomenon of DD. Using this protocol adds a new level of explanation to existing behavioral studies and opens new avenues to the broader implementation of research on cognitive aspects of developmental movement restrictions in children.

Several children with unilateral Cerebral Palsy seem to disregard the preserved capacity of their affected upper limb. This Developmental Disregard is extensively described in the literature but the involved cognitive processes have not been studied. To study underlying cognitive factors of upper limb control, an event-related potential protocol was developed.

Hedef-cevap Görevleri sırasında olaya ilişkin Potansiyeller Tek Taraflı Serebral Palsili Çocuklarda Üst Ekstremite Kullanım Bilişsel Süreçler Eğitim için

Unilateral Cerebral Palsy (CP) is a neurodevelopmental disorder that is a very common cause of disability in childhood. It is characterized by unilateral ...

Automatic Detection of Highly Organized Theta Oscillations in the Murine EEG

Theta activity is generated in the septohippocampal system and can be recorded using deep intrahippocampal electrodes and implantable electroencephalography (EEG) radiotelemetry or tether system approaches. Pharmacologically, hippocampal theta is heterogeneous (see dualistic theory) and can be differentiated into type I and type II theta. These individual EEG subtypes are related to specific cognitive and behavioral states, such as arousal, exploration, learning and memory, higher integrative functions, etc. In neurodegenerative diseases such as Alzheimer&#39;s, structural and functional alterations of the septohippocampal system can result in impaired theta activity/oscillations. A standard quantitative analysis of the hippocampal EEG includes a Fast-Fourier-Transformation (FFT)-based frequency analysis. However, this procedure does not provide details about theta activity in general and highly-organized theta oscillations in particular. In order to obtain detailed information on highly-organized theta oscillations in the hippocampus, we have developed a new analytical approach. This approach allows for time- and cost-effective quantification of the duration of highly-organized theta oscillations and their frequency characteristics.

Theta activity in the hippocampus is related to specific cognitive and behavioral stages. Here, we describe an analytical method to detect highly-organized theta oscillations within the hippocampus using a time-frequency (i.e., wavelet analysis)-based approach.

Fare EEG yüksek Organize Teta Titreşim Otomatik Algılama

Theta activity is generated in the septohippocampal system and can be recorded using deep intrahippocampal electrodes and implantable ...

A Within-subjects Experimental Protocol to Assess the Effects of Social Input on Infant EEG

Despite the importance of social interactions for infant brain development, little research has assessed functional neural activation while infants socially interact. Electroencephalography (EEG) power is an advantageous technique to assess infant functional neural activation. However, many studies record infant EEG only during one baseline condition. This protocol describes a paradigm that is designed to comprehensively assess infant EEG activity in both social and nonsocial contexts as well as tease apart how different types of social inputs differentially relate to infant EEG. The within-subjects paradigm includes four controlled conditions. In the nonsocial condition, infants view objects on computer screens. The joint attention condition involves an experimenter directing the infant's attention to pictures. The joint attention condition includes three types of social input: language, face-to-face interaction, and the presence of joint attention. Differences in infant EEG between the nonsocial and joint attention conditions could be due to any of these three types of input. Therefore, two additional conditions (one with language input while the experimenter is hidden behind a screen and one with face-to-face interaction) were included to assess the driving contextual factors in patterns of infant neural activation. Representative results demonstrate that infant EEG power varied by condition, both overall and differentially by brain region, supporting the functional nature of infant EEG power. This technique is advantageous in that it includes conditions that are clearly social or nonsocial and allows for examination of how specific types of social input relate to EEG power. This paradigm can be used to assess how individual differences in age, affect, socioeconomic status, and parent-infant interaction quality relate to the development of the social brain. Based on the demonstrated functional nature of infant EEG power, future studies should consider the role of EEG recording context and design conditions that are clearly social or nonsocial.

This novel protocol is designed to assess the neural bases of social interaction in infants. The paradigm is designed to tease apart how various social inputs such as language, joint attention, and face-to-face interaction relate to infant neural activation. Infant EEG power is recorded during both social and nonsocial conditions.

Bir içi konular Deneysel Protokol Bebek EEG Sosyal Input Etkilerinin Değerlendirmek için

Despite the importance of social interactions for infant brain development, little research has assessed functional neural activation while infants ...

Stereotactically-guided Ablation of the Rat Auditory Cortex, and Localization of the Lesion in the Brain

The rat auditory cortex (AC) is becoming popular among auditory neuroscience investigators who are interested in experience-dependence plasticity, auditory perceptual processes, and cortical control of sound processing in the subcortical auditory nuclei. To address new challenges, a procedure to accurately locate and surgically expose the auditory cortex would expedite this research effort. Stereotactic neurosurgery is routinely used in pre-clinical research in animal models to engraft a needle or electrode at a pre-defined location within the auditory cortex. In the following protocol, we use stereotactic methods in a novel way. We identify four coordinate points over the surface of the temporal bone of the rat to define a window that, once opened, accurately exposes both the primary (A1) and secondary (Dorsal and Ventral) cortices of the AC. Using this method, we then perform a surgical ablation of the AC. After such a manipulation is performed, it is necessary to assess the localization, size, and extension of the lesions made in the cortex. Thus, we also describe a method to easily locate the AC ablation postmortem using a coordinate map constructed by transferring the cytoarchitectural limits of the AC to the surface of the brain.The combination of the stereotactically-guided location and ablation of the AC with the localization of the injured area in a coordinate map postmortem facilitates the validation of information obtained from the animal, and leads to a better analysis and comprehension of the data.

We describe a method for the stereotactically-guided location, exposure, and ablation of the auditory cortex in rats. The localization of the ablation is assessed using a coordinate map postmortem.

Stereotactically destekli ablasyon sıçan işitsel korteks ve beyin lezyon lokalizasyonu

The rat auditory cortex (AC) is becoming popular among auditory neuroscience investigators who are interested in experience-dependence plasticity, ...

A Semantic Priming Event-related Potential (ERP) Task to Study Lexico-semantic and Visuo-semantic Processing in Autism Spectrum Disorder

Individuals with autism spectrum disorder (ASD) have characteristic deficits in understanding the meaning of language, or semantic processing. However, some evidence indicates that semantic processing of non-linguistic stimuli is intact, suggesting that semantic deficits may be language-specific. To appropriately characterize semantic processing deficits in individuals with ASD, comparison of within-modality linguistic (e.g., written words) and non-linguistic (e.g., pictures) stimuli is required. This paper describes such a methodology that makes use of a semantic priming paradigm during concurrent recording of electroencephalographic (EEG) data. EEG provides a dynamic measure of brain activity that is well-suited to characterize subtle differences in semantic processing that may not be observable at the behavioral level. The semantic priming paradigm presents a prime picture or word (e.g., dog) followed by a target picture or word that is either related (e.g., cat) or unrelated (e.g., pencil) to the prime. This paradigm can thus be used to evaluate semantic processing across different modalities, and to compare lexico-semantic and visuo-semantic processing abilities in individuals with ASD and how they might differ from TD individuals. The specific steps involved in creating the stimuli, performing the EEG testing, and analyzing the EEG data are discussed. Representative results illustrate how the N400 component of the event-related potential (ERP) is reduced following semantically-related prime-target pairs compared to unrelated pairs. Comparisons of the N400 between conditions, modalities, and groups can provide estimates of the success of semantic processing, and can thereby be used to characterize semantic deficits in individuals with ASD or other clinical populations.

A Semantic Priming Event-related Potential ERP Task to Study Lexico-semantic and Visuo-semantic Processing in Autism Spectrum Disorder

This paper describes a semantic priming ERP task using within-modality pairs of pictures and words to investigate semantic processing in individuals with autism spectrum disorder (ASD).

Otizm spektrum bozukluğu lexico semantik ve Visuo-anlamsal işlemede çalışmaya bir anlamsal Priming olay-ilişkili potansiyel (ERP) görev

Individuals with autism spectrum disorder (ASD) have characteristic deficits in understanding the meaning of language, or semantic processing. However, ...

Using Eye Movements Recorded in the Visual World Paradigm to Explore the Online Processing of Spoken Language

In a typical eye tracking study using the visual world paradigm, participants' eye movements to objects or pictures in the visual workspace are recorded via an eye tracker as the participant produces or comprehends a spoken language describing the concurrent visual world. This paradigm has high versatility, as it can be used in a wide range of populations, including those who cannot read and/or who cannot overtly give their behavioral responses, such as preliterate children, elderly adults, and patients. More importantly, the paradigm is extremely sensitive to fine grained manipulations of the speech signal, and it can be used to study the online processing of most topics in language comprehension at multiple levels, such as the fine grained acoustic phonetic features, the properties of words, and the linguistic structures. The protocol described in this article illustrates how a typical visual world eye tracking study is conducted, with an example showing how the online processing of some semantically complex statements can be explored with the visual world paradigm.

The visual world paradigm monitors participants' eye movements in the visual workspace as they are listening to or speaking a spoken language. This paradigm can be used to investigate the online processing of a wide range of psycholinguistic questions, including semantically complex statements, such as disjunctive statements.

Konuşulan dil çevrimiçi işlenmesi keşfetmek için görsel dünya paradigmada kaydedilen göz hareketleri kullanarak

In a typical eye tracking study using the visual world paradigm, participants' eye movements to objects or pictures in the visual workspace are recorded ...