Yazarlar herhangi bildirimleri ya da finansal açıklamaları var.

Her hasta araştırma için uygunluğu açısından gözden geçirilir ve uygun hasta yerel IRB prosedürlere göre çalışmaya katılım için onay gerekir emin olun. SEEG ve Araştırma 1. Hasta Seçimi <ol><li> Seeg Hasta Seçimi Not: Epilepsi hastaları klinik epileptolog, nöropsikologlar ve beyin cerrahları oluşan multidisipliner bir ekip tarafından değerlendirilmesi gerekir. <ol><li> Hasta, anti-epileptik ilaçlar en az 2 yeterli çalışmaların yanıt başarısızlık olarak tanımlanan ilaca dirençli epilepsi odak, sahip olduğundan emin olun. </li><li> Non-invaziv teknikler Epileptojenik odakları lokalize başarısız emin olun. </li><li> Hasta sadece subdural ızgara elektrotlar ile soruşturma için uygun olmadığını multidisipliner ekip ile onaylayın. </li><li> Derin bir nöbet başlangıcı bölgenin klinik şüphesi olduğunu multidisipliner ekip ile onaylayın. </li></ol></li> &lt;li&gt; Araştırma görev için hasta seçimi <ol><li> Bu konu 13 ve 65 yaşları arasında olduğundan emin olun. </li><li> Hastadan (eğer 18 yaşın altındaki ebeveyn izni ile birlikte) rıza veya onayını almak. </li><li> Konular göreve katılmak ve test ile işbirliği edebiliyoruz emin olun. </li></ol></li></ol> 2. Hazırlık ve İmplantasyon Tekniği <ol><li> Üreticinin protokolüne göre, preoperatif bir hacimsel T2 ve kontrastlı T1 hacimsel MR gerçekleştirin ve stereotaktik navigasyon yazılımı görüntü aktarmak. <ol><li> MRG ve epileptik odağın klinik şüphe üzerine dayalı derinlik elektrot hedefleri planlayın. Not: verilen örnekler BrainLab navigasyon yazılımı dayanmaktadır ve bu nedenle bu sisteme özgüdür. Ancak, herhangi bir stereotaktik navigasyon yazılımı derinlik elektrot yörüngelerini ve yerleştirme planı için kullanılabilir. </li><li> Gibi ilgi anatomik bölgeyi tanımlayınStereotaktik navigasyon yazılımı &quot;Stereotaktik Planlama&quot; fonksiyonu içinde hedef noktası. </li><li> Örneğin, ilgi konusu hedef olarak DACC kullanın. Yörüngesi, basın tanımlamak için &quot;Yeni Yörüngeyi,&quot; sonra &quot;hedef&quot; tuşuna basın ve DACC tıklayın. (Koronal ve sagital eksenel) 3 düzlemde DACC incelenmesi ve her düzlemde DACC ortasında tıklayarak DACC ortasında hedefi ortalamak. <ol><li> Stereotaktik navigasyon yazılımı &quot;Stereotaktik Planlama&quot; fonksiyonu içinde kafa derisi üzerinde giriş noktası tanımlayın. </li></ol></li><li> Örneğin, DACC için en kısa yol olarak görünen kafa derisi üzerinde bir nokta seçin. Basın &quot;giriş&quot; ve giriş noktası yapmak için kafa derisi üzerinde gelin seçin. </li><li> Tıklayın ve kortikal ve subkortikal vasküler yapıların yanı sıra herhangi bir potansiyel beliğ ce önlemek için tanımlanmış yörünge değiştirmek için &quot;hedef&quot; ve &quot;giriş&quot; noktalarını sürükleyinrebral bölgeleri. </li><li> Planlanan tüm derinlik elektrot hedefleri (Şekil 1) için tekrarlayın. </li><li> Ameliyat sabahı hasta itiraf ameliyathane getirmek ve genel anestezi altında 26,27 neden. </li><li> Kafatası vidalar ile hastanın kafasına Cosman-Roberts-Wells (CRW) stereotaktik Headframe takın. </li><li> Yerine headframe bir hacimsel CT elde edilir. </li><li> &quot;Yük ve İthalat&quot; fonksiyonu ile stereotaktik navigasyon yazılımı içine hacimsel BT ve MRG görüntüleri yükleyin. </li><li> Stereotaktik navigasyon yazılımı içinde &quot;Yerelleştirme&quot; fonksiyonu tıklayın. </li><li> Headframe içeren ve ardından &quot;yerelleştiricisinin atama&quot; butonuna basarak gibi stereotaktik navigasyon yazılımı tarafından tanımlanan tüm görüntüleri tıklayarak CRW Headframe yerelleştirilmesine. </li><li> Stereotaktik navigasyon yazılımı içinde &quot;AC / PC Yerelleştirme&quot; fonksiyonu tıklayın. </li><li> Kimlikanatomik yere göre anterior ve posterior commissures entify. </li><li> Stereotaktik navigasyon yazılımı içinde &quot;AC / PC sistem ayarlama&quot; fonksiyonu ile anterior ve posterior commissures belirtin. </li><li> Stereotaktik navigasyon yazılımı içinde &quot;Resim Fusion&quot; fonksiyonu tıklayın. </li><li> Stereotaktik navigasyon yazılımı 28,29 MRG görüntüleri ile BT görüntüleri birleştirme. &quot;Füzyon&quot; sekmesine altında eşleştirilmiş hacimsel BT ve MRG görüntüleri tıklatın ve sonra &quot;Otomatik Fusion&quot; tıklayın. Not: Bu stereotaktik çerçeve koordinatları içinde MRG yerleştirir. </li><li> Stereotaktik navigasyon yazılımı içinde &quot;Stereotaktik Planlama&quot; fonksiyonu tıklayın ve adım 2.1.2 planlanmış yörüngeleri teyit - 2.1.6. </li><li> &quot;Stereotaktik Fonksiyonlar&quot; sekmesi altında stereotaktik referans olarak hacimsel CT seçin. </li><li> T &quot;baskı&quot; ikonuna tıklayınsimgelerin o dikey sütun, her derinlik elektrot yörünge 30,31 nihai stereotaktik koordinatları yazdırmak için. </li></ol></li><li> İmplantasyon tekniği <ol><li> CT taraması aşağıdaki ameliyathaneye hasta dönün. </li><li> Hazırlayın ve rutin steril yöntemler 32,33 kullanılarak cerrahi alan asmak. </li><li> Bir floroskop ameliyathanede olduğunu ve cerrahi alan geri kalanı ile birlikte bol dökümlü emin olun. </li><li> Adım 2.1.20 baskılı stereotaktik koordinatlar kullanarak, headframe ilk derinlik elektrot için koordinatları ayarlayın. Stereotaktik koordinatlar 3 düzlemde verilmiştir: Lateral (x), dikey (y) ve anterior-posterior (z) Not. Örneğin, sağ DACC bir hedef için basılı koordinatları 48,2 mm AP, 6.6 mm Yanal ve 2,2 mm Dikey vardır. Headframe daha sonra buna göre bu koordinatlara ayarlanır. </li><li> Cilt aşağı guideblock uzatın ve s çapak delik konumunu işaretlemekişaretleme kalemi ile Calp. Stereotaktik koordinatlar ve gibi esaslı bir yerde guideblock Fix, herhangi görülecek kesi işaretlemek için gereklidir. </li><li> Belirgin kesi içine epinefrin 100,000 seyreltme: 1 içinde% 0.5 bupivakain ve 3 ml 2 - enjekte edilir. </li><li> İşaretli kesi içine kafatası aşağı bir neşter ile kafa derisi bir nick olun. </li><li> Deri veya deri altı doku damarları ile ilgili herhangi bir kanama en aza indirmek için kaplanmış bir tıkayıcı ile ilgilidir kutuplu koter kullanılarak dermis ve derin doku dağlamak. </li><li> Kesi ortasında 2.1 mm büküm matkap ucu kullanarak bir çapak delik delin. </li><li> Sert obturator probu ile dura açın. Kafatasının içine bir çapa cıvata vida. Elektrot için bir parça için, ankraj cıvatası aracılığıyla önceden belirlenen bir stile sonda yerleştirin. </li><li> Dikkatle önceden hesaplanmış derinliğe elektrot ilerlemek. Elektrot sabitlemek için aşağı çapa cıvata kapağını sıkın. </li><li> Tüm bu işlemi tekrarlayınderinlik elektrotlar. </li><li> Altına floroskop yerleştirin ve skopi görüntüleri elde etmek için AP ve lateral düzlemlerde hem de hastanın başını çevreleyen tüm elektrotların yeterli yerleştirme yörüngelerini sağlamak. </li><li> Uygun empedanslara doğrulamak için klinik EEG sistemi elektrotlar bağlayın. </li><li> Kurtarma odasına anestezi ve ulaşım hastayı Wake, ve daha sonra DAÜ için. </li><li> DAÜ, klinik nöbet ve nöbet elektrografik delil ECoG üzerinden kapalı devre izleme yoluyla hastayı izlemek. </li></ol></li></ol> 3. Davranış Görev ve Veri Toplama <ol><li> Davranış görev <ol><li> Bilgisayarda açık davranışsal yazılım davranışsal yazılımını çalıştıran münhasıran adamıştır. MonkeyLogic, sunum ve zamansal hassas psikofiziksel görevleri 34,35 yürütülmesi için tasarlanmış bir araç kutusu MATLAB dayalı verilen talimatları ve sp böylece vardır: NotBu davranış yazılım platformu ecific. Bu program Matlab sürümü 2010a çalıştırın ve gerektirir &quot;Veri Toplama Kutusu&#39;nu.&quot; Ancak, görsel uyaranlara sunulması ve kullanılabilir elektrofizyolojik verileri kaydetme yeteneğine sahip herhangi bir davranışsal yazılım platformu. </li><li> Eşit frekansta dört deneme türlerini içerecek şekilde MSIT görevi çalıştırmak için tasarlanmış koşullar dosyasını ayarlayın. Not: MSIT görev numaraları, iki, &#39;şıklarını&#39;, aynı ve tek sayıda 0 ile 3 arasında üç sayı bir ipucu ile konuyu sunma oluşur, &#39;hedef&#39;, farklı. <ol><li> Bir düğme kutusu üzerindeki ilgili düğmeye basarak &#39;hedef&#39; belirlemek için konuyu söyleyin. &#39;1&#39; hedefi ise, sol düğme doğru seçimdir. &#39;2&#39;, orta düğme ve eğer &#39;3&#39;, sağ tuşa ise. &#39;0&#39; olası bir düğmeye uyuşmuyor (Şekil 2). </li&gt; </ol></li><li> &quot;Koşullarını ayarlayın&quot; düğmesine basın ve önceki adımda belirlenen istenen koşullar dosyayı seçin. Not: Karar verme sürecinde çatışma neden bilişsel müdahale iki türü vardır. Distraktörlerin mümkün olduğunda Flanker girişim denemeleri ortaya (1, 2, 3 ya da yerine 0) düğmesi seçenekleri (örn., 121), hedef sayının mekansal konumu yanıtı yerden farklı zaman mekansal girişim denemeleri ortaya ederken (örn, 200 , hangi orta düğme hedef sayı) sol konumda olmasına rağmen doğru cevap vardır. Bu iki girişim türlerinin varlığına veya yokluğuna dayalı dört deneme türü vardır. </li><li> Ekran kutusuna &quot;Test&quot; tıklayarak davranışsal ekran monitör test edin. 3 sn - ekran monitör 2 test görsel uyaran göstermelidir. </li><li> Veri analog girişlerine konu arabirim cihazı (düğme kutusu) bağlayınBilgisayarda toplama kartı üç standart BNC kablolar aracılığı ile elektrofizyolojik verileri kaydetme adamış. </li><li> Bir güç kaynağına düğmesine kutusunu bağlayın. </li><li> 9 şeritler halinde bir şerit kablo bölünmüş yoluyla 512-kanal nöral sinyal işlemcisi veri toplama kartını bağlayın. 9. şerit veri toplama kurulu dijital PFI kısmında port 0 bağlıyken veri toplama kurulu dijital I / O kısmı 7 - kurdele 8 port 0 bağlanır. Not: şeritler 8-bit dijital belirteçleri (portlar 0-7, dijital I / O) göndermek nöral sinyal işlemcisi, ve bir flaş darbe (port 0, dijital PFI). </li><li> Nöral sinyal işlemcisi yazılımı istenilen örnekleme hızını ayarlayın. <ol><li> Bu örnekte, saniyede 1.000 örnekleri çevrimiçi ikinci takma başına ve aşağı-numune 50.000 numunelerin istenen örnekleme hızını ayarlamak. Görevin belirli hedeflere uygun örnek hızını ayarlayın. Alt milisaniye hassas zamanlamason derece yüksek bir örnekleme oranını gerektirir. </li></ol></li><li> Fiber optik kablo üzerinden nöral sinyal işlemcisi amplifikatörü bağlayın. </li><li> Veri flama ve fiber optik kablo üzerinden nöral veri toplama bilgisayar optik PCI kartına sinir sinyal işlemcisi bağlayın. </li></ol></li><li> Veri toplama <ol><li> Işleme ve sayısallaştırılmış filtreleme için 512 kanal nöral sinyal işlemcisi içeren DAÜ elektrofizyoloji araştırma teçhizat kullanın, derinlik elektrotlar elektrik sinyallerini önceden güçlendirilmiş. Not: Uygulamada işleme 512 kanal, olsa, fazla 15 var asla - klinik amaçlar için yerleştirilmiş 20 elektrotlar. Veri boyutu ve mekansal çözünürlükte gibi uygun bir konu asla nedenle, biz birçok elektrotlar kayıt öneririz. </li><li> Hastanın odasına teçhizat taşıyın taşınabilir masanın üzerinde hastanın önünde davranışsal monitörü yerleştirin ve davranışsal kontrol bilgisayara bağlanmakStandart DVI kablosu kullanarak davranışsal yazılımını çalıştıran. </li><li> Mümkün olduğunca mütevazi kalması veya arkasında amacıyla hastanın yatağının yanına kayıt teçhizat yerleştirin. </li><li> Klinik sistemden araştırma kayıt ayıran ayırıcı kutusuna araştırma sistemini bağlayın. </li><li> Nöral sinyal işlemcisi yazılımını 34,35 kullanarak kontrol kayıt parametreleri. Not: Bu sistem davranış olaylar 34,35 üzerinde alt-milisaniye kontrolü sağlar. Nöral ve davranışsal veriler arasındaki senkronizasyon görevi olayları veya dijital belirteçler için kodlama analog bakliyat biriyle gerçekleştirilebilir. Her iki sinyal analog veri toplama gemide dijital veya analog çıkışlar veya nöral sinyal işlemcisi dijital girişler ya gönderilebilir. </li><li> Hastaya konusu arayüz aygıtı (düğme kutusu) ver ve görev talimat vermek. </li><li> Görevi çalıştırmak için &quot;Çalıştır&quot; a tıklayın. </li><li> Hastayı izin ver150 denemelerin her biri 2 blok tamamlayın. </li></ol></li></ol> 4. Veri Analizi <ol><li> Elektrofizyolojik veri görselleştirme için izin veren açık yazılım paketi. Not: Aşağıda verilen talimatlar Matlab versiyonu 2010a ancak kullanılabilir görselleştirme ve elektrofizyolojik verilerin manipülasyonu için izin veren herhangi bir yazılım özgüdür. </li><li> Deneme oturumu ham elektrofizyolojik veriler içeren Aç .edf dosyası. </li><li> Epileptiform deşarjları veya hareket artifact (Şekil 3A) gibi görünür eserdir olmadığından emin olmak için oturumdan SEEG sinyalini gözünüzde canlandırın. </li><li> Deneme yapısını tasvir nasıl analog bakliyat göstermek için çiğ LFP iz (Şekil 3B) üzerine davranışsal görevi zamanlama darbeleri Yerleşimi. </li><li> Zamanlama darbeleri kullanarak, her deneme (Şekil 3C) için işaret sunumuna SEEG iz hizalayın. </li><li> Aykırı (&gt; 4 standart sapma) Kaldırve artefakt izleri (Şekil 3D). </li><li> (Şekil 3E yığılmış gösterilmiştir 20 deneme) tüm hizalanmış başka analizler için bir matris içinde denemeler kaydedin. </li><li> Çalışmalar boyunca ortalama LFP etkinliği sunulan uyaranlara bağlı değil gürültü, dışlayıcı, ya da EEG aktivitesinin etkisini azaltmak için, ve ilgi sinyali (Şekil 3F) artırmak için. </li><li> Çok konik spektral analizi 36-38 kullanarak ham, deneme-ortalama spektrograma oluşturun. Not: Zaman-frekans analizi, tek veya çoklu çalışmalar boyunca belirli spectro-zamansal dinamiklerini araştırmak amacıyla kullanılabilir. Bu yöntem zamanla farklı frekanslarda nöronal salınımlar soruşturma sağlar. </li><li> Tampon kenar etkilerini önlemek için 2 sonraki en büyük gücü sıfır ile her deneme sinyal. </li><li> Spec oluşturmak için sinyal süresi boyunca 5 lider daralan ile 800 ms sürgülü pencere ve 9 her 10 ms zaman bant genişliği ürünü uygulayıntrogram (Şekil 4A). </li><li> 10 ile Spektrogramdaki günlüğünü çarpın ve yüksek frekans bilgilerini görüntülemek için normalize. Spektrogramlar (yani negatif 2 gücüne yükseltilmiş olup her frekans değeri) (Şekil 4B), bir bazal aktivitesi (Şekil 4C) ortalama spektrumu, ya da ortalama olarak, bölme ve çıkarılmasıyla teorik frekans dağılımı ile normalize edilebilir Not: Her bir frekans bandı (Şekil 4D), değerlerin standart sapma. Bu prosedür görev özgü değişiklikler için zaman içinde çiğ ve normalleştirilmiş formları hem de belirli frekans bantlarının incelenmesi için izin verir. Örneğin, yüksek gama bant aktivasyon - Şekil 3E gösterilmiştir (70 150 Hz), elektrot 39,40 çevresindeki yerel nöronal nüfusun yerel uyarıcı aktivitesini yansıttığı düşünülmektedir. </li></ol>

Yazarlar ifşa etmek çıkar çatışması var.

Bu yazıda SEEG insanlarda bir karar verme görevi sırasında DACC içinde yerel nöronal nüfus aktivitesini araştırmak için kullanıldı. Önceki çalışmalar intraoperatif microelectode kayıtları 14 kullanılarak DACC bireysel nöronların aktivitesini araştırıldı ve dACC aktivite önceki aktivitesi ile modüle edilir göstermiştir. Mikroelektrot çalışmaları, bireysel nöronların spike aktivitesinin soruşturma sağlar. SEEG geniş bir nöron populasyonu boyunca toplamlı sinaptik potansiy...

Epilepsi, zamanla birden fazla tekrarlayan nöbetler ile karakterize yaygın bir nörolojik bozukluk, hastalıkların 1 dünya çapında yükünün% 1&#39;ini. Hastaların 2,3% 30 - Anti-epileptik ilaçlar 20 nöbetleri kontrol etmek başarısız. Bu tedaviye dirençli hastalarda, epilepsi cerrahisi genellikle 4,5 gösterilir. cerrahi ile devam kararı nöbet odağı, bir cerrahi planı formüle bir önkoşul bulmak gerekir. Başlangıçta, non-invaziv teknikler lateralize ve nöbet odağı lokalize etmek için kullanılır. Elektroensefalografi (EEG), örneğin, tedbirler kortikal elektriksel aktivite kafa derisi üzerine yerleştirilen elektrotlar kaydedilen ve sık sık nöbet odak konumu hakkında yeterli bilgi verebilir. Buna ek olarak, manyetik rezonans görüntüleme (MRG) gibi hipokampal skleroz, tıbbi tedaviye dirençli epilepsi en sık görülen formu klasik patoloji, mezial t gibi ayrık lezyonlar, gösterebilenemporal lob epilepsisi (MTLE). Sık sık, ancak, noninvaziv tetkikleri bir nöbet odağı algılayamadı. Bu durumda, intraserebral elektrotlar ile invaziv elektrokortikografi (ECoG) odağı lokalize ve ileri cerrahi tedaviyi 6 rehberlik için gereklidir. ECoG beyin ile doğrudan temas halinde yerleştirilen elektrotlar kullanılarak elektrik aktiviteyi ölçmek için kullanılan bir nörofizyolojik tekniktir. Izgaralar veya yüzey şeritleri (subdural) elektrotlar beyin, kranyotomi (kemik kanadının alınması) ve dura büyük açıklık gerektiren bir işlem yüzeyi üzerine yerleştirilir. Bu yüzey elektrotlar nöbet başlangıç ​​varsayılan alan (lar) üzerine yerleştirilebilir. elektrotların uzak uçları, derideki küçük açıklıklar içinden tünel ve epilepsi izleme birimi (EPB) &#39;de bir kayıt cihazına bağlanmıştır. DAÜ hasta sürekli video ve ECoG kayıtları ile klinik nöbet aktivitesi için izlenir. Bu teknik, is kortikal yüzeyin nispeten büyük alanlar üzerinde (hafta için gün) iktal ve interiktal elektrik deşarjları kayıtları uzun vadeli toplamak için faydalıdır. Bu intrakranial kayıtları nöbet odakları ve ilerlemesini araştırmak için klinik değerli olmakla birlikte, aynı zamanda özel olarak tasarlanmış davranış görevleri geçiren insanlarda bilişsel işlev ve nörofizyoloji araştırmak için fırsat bize. Subdural ızgara elektrotlar kullanarak ECoG duyusal ve dil işleme dahil olmak üzere kortikal işlevi, çeşitli yönlerini incelemek için kullanılır olmuştur. Birçok örneklerinden biri olarak, Bouchard ve ark ventral sensörimotor kortekste konuşulan dil hece oluşumunda sözlü kas zamansal koordinasyon, insan konuşma sensorimotor korteks 7 olarak tanımlanan bir bölge göstermiştir. Ayrıca, ECoG subdural ızgara yerleştirme ile de insanların atten edebiliyoruz hangi mekanizmaları incelemek için kullanılmıştırSözde &#39;kokteyl parti etkisi&#39; 8,9: Bir kalabalığın içinde belirli bir ses d. Her iki hoparlörleri izler biri &#39;modülasyon&#39; sitesi, ve bir &#39;seçim&#39; - ECoG kayıtları dinamik konuşma akışları izlemek iki ayrı nöronal bantları, düşük frekanslı faz ve yüksek gama hem farklı işleme siteleri vardır, ve bu genlik dalgalanmalar olduğunu gösterdi katıldığı konuşmacı 5 izler sitesi. Subdural elektrot yerleştirme ile ECoG başka gelişmekte olan bir uygulama harici çıkış götürmek için nöronal aktiviteyi &quot;deşifre&quot; Beyin Bilgisayar Arayüzleri (BCIS) ile kullanılmak üzere potansiyel vardır. Bu teknoloji dünya ile iletişim ve protez 10,11 işlemek için ciddi beyin ya da omurilik yaralanması olan hastalar izin potansiyeline sahiptir. Subdural ızgara yerleştirme süper anlayışımıza büyük katkıda bulunurkenyüzeyel kortikal alan ve kortikal epileptik odak belirlenmesinde yararlı olan, bu teknik bir kranyotomi ve buna eşlik eden risklerini gerektirir ve genellikle beyin dış yüzeyinin okuyan sınırlıdır. Stereotaktik elektroensefalografi (SEEG) derin Epileptojenik odaklar 12 değerlendirilmesini sağlayan bir tekniktir. Fransa ve İtalya&#39;da kullanımı uzun bir geçmişi ile, o da giderek ABD 13 kullanılıyor. SEEG birden fazla elektrot yerleştirme içerir (genellikle 10-16) derin küçük (birkaç mm) büküm matkap çapak deliklerinden beynin madde içinde. Subdural ızgara yerleşiminde Seeg Avantajları onun daha az invaziv doğası, gerektiğinde ikili hemisferleri inceleyerek kolaylığı ve nöbet yayılma üç boyutlu haritaları oluşturmak için yeteneği vardır. Bundan başka, bu elektrot yüzey elektrodu ile tespit etmek daha önce zor, derin Epileptojenik odaklar belirlenmesini mümkün kılmaktadır. Bu işlem aynı zamanda provides fırsat nörofizyoloji ve doğrudan insanlarda araştırmak için daha önce zor hepsi limbik sistem, mesoparietal korteks, mesotemporal korteks ve orbitofrontal korteks, derin kortikal yapıların fonksiyonunu araştırmak için. Bu kağıt SEEG dorsal anterior singulat korteks (dACC) bilişsel işlev araştırmak için kullanılabilir gösterilmiştir. dACC yaygın olan beyin bölgesi olan, ama aynı zamanda çok az anlaşılmıştır biridir. İnsan biliş için önemli bir bölge olarak kabul, o dACC çevre 14 dayattığı sürekli değişen talepleri bağlamında kararlarının dinamik nöral işleme merkezi olması muhtemeldir. Her iki primatlar 15,16 ve insanlarda 17 Çalışmaları dACC özellikle aynı anda birden çok çakışan durumlarında, belirli bir eylemin potansiyel riskleri ve ödülleri entegre 18-21, ve m talep düşündürmektedirönceki eylemler ve sonuçları 14,22,23 bağlamında bu kararları odulates. Çok Kaynak Girişim Görev (MSIT), bir Stroop gibi davranışsal bir görev, sık sık DACC çatışma işleme araştırmak için kullanılır. MSIT görev DACC 24,25 tarafından düzenlenen işleme birden çok etki katılan nöronlar alımı ile DACC harekete geçirir. Bu görev, özellikle karar alma, hedef tespiti, yenilik algılama, hata tespiti, tepki seçimi ve uyarıcı / tepki rekabeti özelliklerini test ederek DACC harekete geçirir. Buna ek olarak, MSIT görev Seeg kullanarak eşzamanlı çelişkili uyaranlara dACC sinir yanıtları araştırmak için bu çalışmada kullanılan bilişsel müdahale, birden boyutlarını tanıtır.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Trigger I/O cable</td>
			<td>Natus Medical Inc.</td>
			<td>5029</td>
			<td>PS2 to BNC cable</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>BNC cables for analog pulses</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Can be ordered from most electronics stores.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Power strip with surge protection and battery backup</td>
			<td>Tripp Lite</td>
			<td>SMART500RT1U UPC</td>
			<td>Power source and backup</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>National instruments multifunctional daq data acquisition box NI PCIe-6382 DAQ cards</td>
			<td>National Instruments</td>
			<td>PCIe-6382 w/ BNC 2090A</td>
			<td>PCI cards for behavioral control interface</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Custom made button box - human interface device</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Any human interface device with three buttons may be used. Alternatively, 3 keyboard buttons may be used.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Xltek 128 channel clinical intracranial EEG monitoring system EMU128FS</td>
			<td>Natus Medical Inc.</td>
			<td>002047c</td>
			<td>Clinical recording system</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Subject monitor and associated cables for visual stimulus presentation</td>
			<td>Dell</td>
			<td>U2212HMc</td>
			<td>Most Monitors are adequate here.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Personal comptuer running behavioral software with DAQ cards installed</td>
			<td>Superlogics</td>
			<td>SL-2U-PD-Q87SLQ-BA</td>
			<td>Computer for recording neural data</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mains cable for monitor</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Usually comes with the monitor, can be purchased at any electronics store.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Monkey Logic software which runs on Matlab 2010A</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Free from MonkeyLogic website</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MATLAB 2010a software with data acquisition toolbox</td>
			<td>Mathworks</td>
			<td></td>
			<td>Matlab software</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>sEEG electrodes AD TECH or PMT</td>
			<td>AD TECH</td>
			<td>2102-##-101</td>
			<td>Platinum tip, diameter (0.89 mm, 1 mm, 1.1 mm), uninsulated length 2.3 mm; The ## in the catalog number indicates the number of contacts on the electrode (08, 10, 12, or 16)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cabrio connectors</td>
			<td>PMT</td>
			<td>2125-##-01</td>
			<td>The ## in the catalog number indicates the number of contacts on the electrode (08, 10, 12, or 16)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tucker Davis Technologies Amplifier</td>
			<td>Tucker Davs Technologies</td>
			<td>PZ5</td>
			<td>preamplifier for neural data</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tucker Davis Technologies processor</td>
			<td>Tucker Davs Technologies</td>
			<td>RZ2</td>
			<td>Neural signal processor for neural data</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>TuckerDavis Technologies data streamer</td>
			<td>Tucker Davs Technologies</td>
			<td>RS4</td>
			<td>Data streamer and storage</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fiber optics cables to connect TDT systems</td>
			<td>Tucker Davs Technologies</td>
			<td>F05</td>
			<td>Fiber optic cables for connecting Tucker Davis Technologies&#39; prodcuts.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ribbon cable and snap serial connector for digital markers</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Can be ordered from ost electronics stores.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>personal computer fro running TDT RPvdsEx and OpenEx software</td>
			<td>Superlogics</td>
			<td>SL-2U-PD-Q87SLQ-BA</td>
			<td>computer for behavioral control</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>middle atlantics server cabinet with casters</td>
			<td>Middle Atlantic Products</td>
			<td>PTRK-21</td>
			<td>Server case to house all of the research items</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tucker Davis Technologies splitter box to split clinical and research recrodings</td>
			<td>Tucker Davs Technologies</td>
			<td></td>
			<td>This splitter box is a semi-custom device. Researchers should consult the attending neurologists about splitting the research and clinical recordings in a way that doesn&#39;t interfere with clinical care.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Researcher monitor with requisite cables</td>
			<td>Dell</td>
			<td>U2212HMc</td>
			<td>Most Monitors are adequate here.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>button box power source - 5 volts, 2 amperes</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Can be purchased at any electronics store.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>TDT optical interface PCI card</td>
			<td>Tucker Davs Technologies</td>
			<td>P05</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

investigating the function of deep cortical and subcortical structures using stereotactic electroencephalography: lessons from the anterior cingulate cortex

Stereotaktik Elektroensefalografi (SEEG) tedaviye dirençli epilepsi hastalarında nöbet odakları lokalize için kullanılan bir tekniktir. Bu prosedür subdural grid elektrot yerleştirme yoluyla tipik ulaşılmaz beyin bölgeleri içine birden fazla derinlik elektrot kronik yerleştirme içerir. SEEG böylece beyin fonksiyonlarını araştırmak için benzersiz bir fırsat sunuyor. Bu yazıda SEEG bilişsel kontrol dorsal anterior singulat korteks (dACC) rolünü araştırmak için nasıl kullanılabileceğini göstermektedir. Biz elektrotlar cerrahi yerleştirme gösteren, SEEG prosedürü açıklamasını içerir. Biz bir davranış görev yapan ise konuyu rıza yerel alan potansiyeli (LFP) verilerini kaydetmek için gerekli bileşenleri ve süreci tanımlamak. Verilen örnekte, denekler bir bilişsel girişim görevi oynamak, ve biz sinyaller dorsal anterior singulat korteks elektrotlar, bir alan Intim kaydedilen ve analiz nasıl göstermekderecede ve karar alma süreçlerine dahil. Biz bu yöntem, insan bilişsel süreçleri araştırmak için kullanılabilir hangi yollardan daha önerileri ile sonuçlandırmak.

Bir hasta SEEG elektrot yerleştirme için seçildikten sonra, o / o MR geliştirilmiş bir hacimsel T2 ve T1 kontrast uğrar. SEEG elektrot yörüngeleri sonra hacimsel MRG dizilerinin stereotaktik navigasyon (Şekil 1) kullanılarak planlanmaktadır. Bu teknik, tipik yüzey elektrot yerleştirme ile mümkün olmazdı dorsal anterior singulat korteks (açık turuncu yörünge, Şekil 1) olarak korteks içinde derin yapılardan yerel alan potansiyelleri toplanması için izin verir. Pos...

Watch this Scientific Journal Video about Investigating the Function of Deep Cortical and Subcortical Structures Using Stereotactic Electroencephalography: Lessons from the Anterior Cingulate Cortex a

Investigating the Function of Deep Cortical and Subcortical Structures Using Stereotactic Electroencephalography: Lessons from the Anterior Cingulate Cortex

Stereotaktik Elektroensefalografi (SEEG) nöbet odakları yerelleştirilmesine yardımcı epilepsi cerrahisinde kullanılan bir cerrahi tekniktir. Aynı zamanda beyin fonksiyonu araştırmak için benzersiz bir fırsat tanıyor. Burada SEEG insan bireylerde kognitif işlemlerini incelemek için nasıl kullanılabileceğini açıklar.

Stereotaktik Elektroensefalografi kullanarak Derin KORTİKAL Fonksiyonu ve subkortikal yapıları incelenmesi: Ön Singulat Korteks Dersler

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

investigating-function-deep-cortical-subcortical-structures-using

Research

JoVE Journal

Neuroscience

12.1K Görüntüleme.  Columbia University Medical Center, New York Presbyterian Hospital.  Stereotaktik Elektroensefalografi (SEEG) nöbet odakları yerelleştirilmesine yardımcı epilepsi cerrahisinde kullanılan bir cerrahi tekniktir. Aynı zamanda beyin fonksiyonu araştırmak için benzersiz bir fırsat tanıyor. Burada SEEG insan bireylerde kognitif işlemlerini incelemek için nasıl kullanılabileceğini açıklar. 

Video: Investigating the Function of Deep Cortical and Subcortical Structures Using Stereotactic Electroencephalography: Lessons from the Anterior Cingulate Cortex

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

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

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

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

(Bebekler ve Yetişkin Yoğun Dizi Elektroensefalografi kullanarak Sosyal Biliş incelenmesi D EEG)

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

Nörobilim

Simultaneous Electroencephalography, Real-time Measurement of Lactate Concentration and Optogenetic Manipulation of Neuronal Activity in the Rodent Cerebral Cortex

Although the brain represents less than 5% of the body by mass, it utilizes approximately one quarter of the glucose used by the body at rest1. The function of non rapid eye movement sleep (NREMS), the largest portion of sleep by time, is uncertain. However, one salient feature of NREMS is a significant reduction in the rate of cerebral glucose utilization relative to wakefulness2-4. This and other findings have led to the widely held belief that sleep serves a function related to cerebral metabolism. Yet, the mechanisms underlying the reduction in cerebral glucose metabolism during NREMS remain to be elucidated.
	One phenomenon associated with NREMS that might impact cerebral metabolic rate is the occurrence of slow waves, oscillations at frequencies less than 4 Hz, in the electroencephalogram5,6. These slow waves detected at the level of the skull or cerebral cortical surface reflect the oscillations of underlying neurons between a depolarized/up state and a hyperpolarized/down state7. During the down state, cells do not undergo action potentials for intervals of up to several hundred milliseconds. Restoration of ionic concentration gradients subsequent to action potentials represents a significant metabolic load on the cell8; absence of action potentials during down states associated with NREMS may contribute to reduced metabolism relative to wake.
	Two technical challenges had to be addressed in order for this hypothetical relationship to be tested. First, it was necessary to measure cerebral glycolytic metabolism with a temporal resolution reflective of the dynamics of the cerebral EEG (that is, over seconds rather than minutes). To do so, we measured the concentration of lactate, the product of aerobic glycolysis, and therefore a readout of the rate of glucose metabolism in the brains of mice. Lactate was measured using a lactate oxidase based real time sensor embedded in the frontal cortex. The sensing mechanism consists of a platinum-iridium electrode surrounded by a layer of lactate oxidase molecules. Metabolism of lactate by lactate oxidase produces hydrogen peroxide, which produces a current in the platinum-iridium electrode. So a ramping up of cerebral glycolysis provides an increase in the concentration of substrate for lactate oxidase, which then is reflected in increased current at the sensing electrode. It was additionally necessary to measure these variables while manipulating the excitability of the cerebral cortex, in order to isolate this variable from other facets of NREMS.
	We devised an experimental system for simultaneous measurement of neuronal activity via the elecetroencephalogram, measurement of glycolytic flux via a lactate biosensor, and manipulation of cerebral cortical neuronal activity via optogenetic activation of pyramidal neurons. We have utilized this system to document the relationship between sleep-related electroencephalographic waveforms and the moment-to-moment dynamics of lactate concentration in the cerebral cortex. The protocol may be useful for any individual interested in studying, in freely behaving rodents, the relationship between neuronal activity measured at the electroencephalographic level and cellular energetics within the brain.

A procedure is described for manipulating the activity of cerebral cortical pyramidal neurons optogenetically while the electroencephalogram, electromyogram, and cerebral lactate concentration are monitored. Experimental recordings are performed on cable-tethered mice while they undergo spontaneous sleep/wake cycles. Optogenetic equipment is assembled in our laboratory; recording equipment is commercially available.

Eşzamanlı Elektroensefalografi, Kemirgen Serebral Korteks Laktat Konsantrasyonu ve Nöronal Faaliyet Optogenetic Manipülasyon Gerçek zamanlı ölçüm

Although the brain represents less than 5% of the body  by mass, it utilizes approximately one quarter of the glucose used by the body  at rest1. The ...

Juxtasomal Biocytin Labeling to Study the Structure-function Relationship of Individual Cortical Neurons

The cerebral cortex is characterized by multiple layers and many distinct cell-types that together as a network are responsible for many higher cognitive functions including decision making, sensory-guided behavior or memory. To understand how such intricate neuronal networks perform such tasks, a crucial step is to determine the function (or electrical activity) of individual cell types within the network, preferentially when the animal is performing a relevant cognitive task. Additionally, it is equally important to determine the anatomical structure of the network and the morphological architecture of the individual neurons to allow reverse engineering the cortical network. Technical breakthroughs available today allow recording cellular activity in awake, behaving animals with the valuable option of post&#160;hoc identifying the recorded neurons. Here, we demonstrate the juxtasomal biocytin labeling technique, which involves recording action potential spiking in the extracellular (or loose-patch) configuration using conventional patch pipettes. The juxtasomal recording configuration is relatively stable and applicable across behavioral conditions, including anesthetized, sedated, awake head-fixed, and even in the freely moving animal. Thus, this method allows linking cell-type specific action potential spiking during animal behavior to reconstruction of the individual neurons and ultimately, the entire cortical microcircuit. In this video manuscript, we show how individual neurons in the juxtasomal configuration can be labeled with biocytin in the urethane-anaesthetized rat for post&#160;hoc identification and morphological reconstruction.

To understand the structure of neuronal networks, functional and morphological characterization of individual neurons is a necessity. Here, we demonstrate juxtasomal biocytin labeling, which allows electrophysiological recordings in the extracellular configuration, yet maintaining the ability to intracellularly label the neuron for post&#160;hoc reconstruction of dendritic and axonal architecture.

Juxtasomal Biocytin Etiketleme Bireysel Kortikal nöronlar yapı-fonksiyon ilişkisi Çalışması için

The cerebral cortex is characterized by multiple layers and many distinct cell-types that together as a network are responsible for many higher cognitive ...

Analysis of Gene Expression Changes in the Rat Hippocampus After Deep Brain Stimulation of the Anterior Thalamic Nucleus

Deep brain stimulation (DBS) surgery, targeting various regions of the brain such as the basal ganglia, thalamus, and subthalamic regions, is an effective treatment for several movement disorders that have failed to respond to medication. Recent progress in the field of DBS surgery has begun to extend the application of this surgical technique to other conditions as diverse as morbid obesity, depression and obsessive compulsive disorder. Despite these expanding indications, little is known about the underlying physiological mechanisms that facilitate the beneficial effects of DBS surgery. One approach to this question is to perform gene expression analysis in neurons that receive the electrical stimulation. Previous studies have shown that neurogenesis in the rat dentate gyrus is elicited in DBS targeting of the anterior nucleus of the thalamus1. DBS surgery targeting the ATN is used widely for treatment refractory epilepsy. It is thus of much interest for us to explore the transcriptional changes induced by electrically stimulating the ATN. In this manuscript, we describe our methodologies for stereotactically-guided DBS surgery targeting the ATN in adult male Wistar rats. We also discuss the subsequent steps for tissue dissection, RNA isolation, cDNA preparation and quantitative RT-PCR for measuring gene expression changes. This method could be applied and modified for stimulating the basal ganglia and other regions of the brain commonly clinically targeted. The gene expression study described here assumes a candidate target gene approach for discovering molecular players that could be directing the mechanism for DBS.

The mechanism underlying the therapeutic effects of Deep Brain Stimulation (DBS) surgery needs investigation. The methods presented in this manuscript describe an experimental approach to examine the cellular events triggered by DBS by analyzing the gene expression profile of candidate genes that can facilitate neurogenesis post DBS surgery.

Ön Talamusun Çekirdek Derin Beyin Stimülasyon sonra Sıçan Hippocampus Gen İfade Değişim Analizi

Deep brain stimulation (DBS) surgery, targeting various regions of the brain such as the basal ganglia, thalamus, and subthalamic regions, is an effective ...

Imaging Serotonergic Fibers in the Mouse Spinal Cord Using the CLARITY/CUBIC Technique

Long descending fibers to the spinal cord are essential for locomotion, pain perception, and other behaviors. The fiber termination pattern in the spinal cord of the majority of these fiber systems have not been thoroughly investigated in any species. Serotonergic fibers, which project to the spinal cord, have been studied in rats and opossums on histological sections and their functional significance has been deduced based on their fiber termination pattern in the spinal cord. With the development of CLARITY and CUBIC techniques, it is possible to investigate this fiber system and its distribution in the spinal cord, which is likely to reveal previously unknown features of serotonergic supraspinal pathways. Here, we provide a detailed protocol for imaging the serotonergic fibers in the mouse spinal cord using the combined CLARITY and CUBIC techniques. The method involves perfusion of a mouse with a hydrogel solution and clarification of the tissue with a combination of clearing reagents. Spinal cord tissue was cleared in just under two weeks, and the subsequent immunofluorescent staining against serotonin was completed in less than ten days. With a multi-photon fluorescent microscope, the tissue was scanned and a 3D image was reconstructed using Osirix software.

Supraspinal projections are important for pain perception and other behaviors, and serotonergic fibers are one of these fiber systems. The present study focused on the application of the combined CLARITY/CUBIC protocol to the mouse spinal cord in order to investigate the termination of these serotonergic fibers.

Kullanımı Netlik Fare Omurilik içinde Serotonerjik Elyaf Görüntüleme / KÜBİK Tekniği

Long descending fibers to the spinal cord are essential for locomotion, pain perception, and other behaviors. The fiber termination pattern in the spinal ...

Exploring Deep Space - Uncovering the Anatomy of Periventricular Structures to Reveal the Lateral Ventricles of the Human Brain

Anatomy students are typically provided with two-dimensional (2D) sections and images when studying cerebral ventricular anatomy and students find this challenging. Because the ventricles are negative spaces located deep within the brain, the only way to understand their anatomy is by appreciating their boundaries formed by related structures. Looking at a 2D representation of these spaces, in any of the cardinal planes, will not enable visualisation of all of the structures that form the boundaries of the ventricles. Thus, using 2D sections alone requires students to compute their own mental image of the 3D ventricular spaces. The aim of this study was to develop a reproducible method for dissecting the human brain to create an educational resource to enhance student understanding of the intricate relationships between the ventricles and periventricular structures. To achieve this, we created a video resource that features a step-by-step guide using a fiber dissection method to reveal the lateral and third ventricles together with the closely related limbic system and basal ganglia structures. One of the advantages of this method is that it enables delineation of the white matter tracts that are difficult to distinguish using other dissection techniques. This video is accompanied by a written protocol that provides a systematic description of the process to aid in the reproduction of the brain dissection. This package offers a valuable anatomy teaching resource for educators and students alike. By following these instructions educators can create teaching resources and students can be guided to produce their own brain dissection as a hands-on practical activity. We recommend that this video guide be incorporated into neuroanatomy teaching to enhance student understanding of the morphology and clinical relevance of the ventricles.

This paper demonstrates the effective use of a fiber dissection method to reveal the superficial white matter tracts and periventricular structures of the human brain, in three-dimensional space, to aid student comprehension of ventricular morphology.

Derin uzay - anatomi Lateral ventrikül insan beyninin ortaya çıkarmak için periventriküler yapıların ortaya çıkararak keşfetmek

Anatomy students are typically provided with two-dimensional (2D) sections and images when studying cerebral ventricular anatomy and students find this ...

Simultaneous Recordings of Cortical Local Field Potentials, Electrocardiogram, Electromyogram, and Breathing Rhythm from a Freely Moving Rat

Monitoring the physiological dynamics of the brain and peripheral tissues is necessary for addressing a number of questions about how the brain controls body functions and internal organ rhythms when animals are exposed to emotional challenges and changes in their living environments. In general experiments, signals from different organs, such as the brain and the heart, are recorded by independent recording systems that require multiple recording devices and different procedures for processing the data files. This study describes a new method that can simultaneously monitor electrical biosignals, including tens of local field potentials in multiple brain regions, electrocardiograms that represent the cardiac rhythm, electromyograms that represent awake/sleep-related muscle contraction, and breathing signals, in a freely moving rat. The recording configuration of this method is based on a conventional micro-drive array for cortical local field potential recordings in which tens of electrodes are accommodated, and the signals obtained from these electrodes are integrated into a single electrical board mounted on the animal's head. Here, this recording system was improved so that signals from the peripheral organs are also transferred to an electrical interface board. In a single surgery, electrodes are first separately implanted into the appropriate body parts and the target brain areas. The open ends of all of these electrodes are then soldered to individual channels of the electrical board above the animal's head so that all of the signals can be integrated into the single electrical board. Connecting this board to a recording device allows for the collection of all of the signals into a single device, which reduces experimental costs and simplifies data processing, because all data can be handled in the same data file. This technique will aid the understanding of the neurophysiological correlates of the associations between central and peripheral organs.

This study introduces a method for the simultaneous recording of local field potentials in the brain, electrocardiograms, electromyograms, and breathing signals of a freely moving rat. This technique, which reduces experimental costs and simplifies data analysis, will contribute to the understanding of the interactions between the brain and peripheral organs.

Kortikal yerel alan potansiyelleri, Elektrokardiyogram, Electromyogram ve ritim serbestçe hareket bir sıçan gelen nefes eşzamanlı kayıt

Monitoring the physiological dynamics of the brain and peripheral tissues is necessary for addressing a number of questions about how the brain controls ...

Combined Transcranial Magnetic Stimulation and Electroencephalography of the Dorsolateral Prefrontal Cortex

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

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

Kombine Transkraniyal Manyetik stimülasyon ve elektroansefalografi Dorsolateral Prefrontal korteksin

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

Chronic Implantation of Whole-cortical Electrocorticographic Array in the Common Marmoset

Electrocorticography (ECoG) allows the monitoring of electrical field potentials from the cerebral cortex with high spatiotemporal resolution. Recent development of thin, flexible ECoG electrodes has enabled conduction of stable recordings of large-scale cortical activity. We have developed a whole-cortical ECoG array for the common marmoset. The array continuously covers almost the entire lateral surface of cortical hemisphere, from the occipital pole to the temporal and frontal poles, and it captures whole-cortical neural activity in one shot. This protocol describes a chronic implantation procedure of the array in the epidural space of the marmoset brain. Marmosets have two advantages regarding ECoG recordings, one being the homologous organization of anatomical structures in humans and macaques, including frontal, parietal, and temporal complexes. The other advantage is that the marmoset brain is lissencephalic and contains a large number of complexes, which are more difficult to access in macaques with ECoG, that are exposed to the brain surface.These features allow direct access to most cortical areas beneath the surface of the brain. This system provides an opportunity to investigate global cortical information processing with high resolutions at a sub-millisecond order in time and millimeter order in space.

We have developed a whole-cortical electrocorticographic array for the common marmoset that continuously covers almost the entire lateral surface of cortex, from the occipital pole to the temporal and frontal poles. This protocol describes a chronic implantation procedure of the array in the epidural space of the marmoset brain.

Kronik yaygın Marmoset bütün kortikal Electrocorticographic dizide implantasyonu

Electrocorticography (ECoG) allows the monitoring of electrical field potentials from the cerebral cortex with high spatiotemporal resolution. Recent ...

Stimulus-specific Cortical Visual Evoked Potential Morphological Patterns

This paper presents a methodology for the recording and analysis of cortical visual evoked potentials (CVEPs) in response to various visual stimuli using 128-channel high-density electroencephalography (EEG). The specific aim of the described stimuli and analyses is to examine whether it is feasible to replicate previously reported CVEP morphological patterns elicited by an apparent motion stimulus, designed to simultaneously stimulate both ventral and dorsal central visual networks, using object and motion stimuli designed to separately stimulate ventral and dorsal visual cortical networks.&#160; Four visual paradigms are presented: 1. Randomized visual objects with consistent temporal presentation. 2. Randomized visual objects with inconsistent temporal presentation (or jitter).&#160; 3. Visual motion via a radial field of coherent central dot motion without jitter.&#160; 4. Visual motion via a radial field of coherent central dot motion with jitter.&#160; These four paradigms are presented in a pseudo-randomized order for each participant.&#160; Jitter is introduced in order to view how possible anticipatory-related effects may affect the morphology of the object-onset and motion-onset CVEP response.&#160; EEG data analyses are described in detail, including steps of data exportation from and importation to signal processing platforms, bad channel identification&#160;and removal, artifact rejection, averaging, and categorization of average CVEP morphological pattern type based upon latency ranges of component peaks. Representative data show that the methodological approach is indeed sensitive in eliciting differential object-onset and motion-onset CVEP morphological patterns and may, therefore, be useful in addressing the larger research aim. Given the high temporal resolution of EEG and the possible application of high-density EEG in source localization analyses, this protocol is ideal for the investigation of distinct CVEP morphological patterns and the underlying neural mechanisms which generate these differential responses.&#160; &#160; &#160;&#160;

In this paper, we present a protocol to investigate differential cortical visual evoked potential morphological patterns through stimulation of ventral and dorsal networks using high-density EEG. Visual object and motion stimulus paradigms, with and without temporal jitter, are described. Visual evoked potential morphological analyses are also outlined.&#160;&#160;

Stimulus-spesifik kortikal görsel uyarılmış potansiyel morfolojik desenler

This paper presents a methodology for the recording and analysis of cortical visual evoked potentials (CVEPs) in response to various visual stimuli using ...