Name: method for simultaneous fmri/eeg data collection during a focused attention suggestion for differential thermal sensation
Uploaded: 2014-01-05T14:00:00
Duration: 6 min 33 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Method for Simultaneous fMRI/EEG Data Collection during a Focused Attention Suggestion for Differential Thermal Sensation at JoVE.com

تم دعم هذا العمل بأموال من منحة المعهد الكوري للعلوم الأساسية (KBSI) ، دراسات التصوير العصبي للخداع المستحث مغناطيسيا.

وقد استعرض مجلس الاستعراض المؤسسي في جامعة كاليفورنيا في لوس أنجلوس البروتوكول التجريبي التالي ووافق عليه. قبل بدء التجربة، خضع الأشخاص لفحص مسبق عبر الهاتف يستبعد الموضوع الذي يحتمل أن يكون حاملا، أو تحت سن الثامنة عشرة، أو الذين عملوا في عرض آلة أو كان لديهم غرسات معدنية. كما استبعدت من مجموعة المواضيع الأشخاص الأعسر، أو أولئك الذين لديهم تاريخ من المرض العقلي. ثم صدرت تعليمات للمشاركين بالامتناع عن الكافيين والمخدرات والكحول في يوم التجربة. وتم الحصول على موافقة خطية مستنيرة وفهم للموافقة من كل مشارك في يوم التجربة.
1. EEG الاستشعار صافي التطبيق
يتم تسجيل بيانات تخطيط كهربية الدماغ باستخدام شبكة استشعار جيوديسية متوافقة مع التصوير بالرنين المغناطيسي من 256 قناة. وينبغي رصد مستويات المقاومة في الأقطاب الكهربائية (الخطوة 1.5) على فترات 20 دقيقة تقريبا طوال التجربة للتأكد من أن الأقطاب الكهربائية لم تجف وأن المعاوقات لا تزال دون العتبة.
<ol><li>تحديد الحجم الصافي المناسب عن طريق قياس محيط الرأس من التلال جلابيلا الحاجب إلى ما يقرب من 2.5 سم فوق inion.</li>
	<li>هيدروسيل سالين كلوريد البوتاسيوم المنحل بالكهرباء الحل وفقا لتعليمات EGI. ثم تم نقع شبكة استشعار EEG Electrogeodesic 256 في محلول المنحل بالكهرباء لمدة 10 دقائق.</li>
	<li>تم تحديد الرأس، أو Cz، نقطة على الرأس من خلال قياس نقطة الوسط بين النسيون والإينيون ومحاذاة هذا مع نقطة الوسط التي تشريح نقاط ما قبل الواسطة. ثم تم وضع شبكة تخطيط كهربية الدماغ بحيث يحاذى القطب المرجعي Cz مع نقطة الرأس.</li>
	<li>جمعنا صورا فوتوغرافية للرأس والأقطاب الكهربائية باستخدام نظام قياس الصور الجيوديسية EGI (GPS) من أجل معايرة مساحة المستشعر لاستخدامها في تحليل مصدر تخطيط كهربية الدماغ.</li>
	<li>ثم تم قياس مقاومات الأقطاب الكهربائية. تم فحص الاتصال مع فروة الرأس لتلك الأقطاب الكهربائية مع مستويات المعاوقة فوق العتبة. يتم ضبط مواضع الأقطاب الكهربائية ، وأضيف محلول إضافي للكهارل إلى الأقطاب الكهربائية حسب الضرورة للحد من المعاوقة.</li>
</ol>2. المتزامنة EEG / fMRI ودرجة الحرارة تسجيل البروتوكول قبل التنويم المغناطيسي
بعد تطبيق شبكة تخطيط كهربية الدماغ بشكل مناسب، ينتقل الموضوع إلى غرفة الماسح الضوئي MR. تتم إزالة جميع الأجسام المعدنية. يتم جمع التصوير بالرنين المغناطيسي الهيكلي والتصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي على ماسح سيمنز أليغرا 3T. يتم جمع بيانات تخطيط كهربية الدماغ/التصوير بالرنين المغناطيسي المتزامن قبل الحث المنوم من أجل وضع خط أساس وظيفي لكل موضوع.
<ol><li>فحص هيكلي MPRAGE</li>
	<li>T2 عرض النطاق الترددي المطابق - تسلسل مسح متخصص مصمم لتوفير تباين جيد لتسجيل الصور ، مع مشاركة نفس التشوهات المترية مثل عمليات المسح الوظيفية التي تتبعها.</li>
	<li>المسح الوظيفي - T2 * مرجح صدى-مخطط تسلسل نبض مع TR = 2.5 ثانية، TE = 40 msec، حقل الرؤية = 200 مم × 200 ملم، زاوية فليب = 90 درجة، وجمع صور الدماغ كله مع دقة = 64 × 64 × 28، حجم voxel = 3 مم3. يتم جمع البيانات لمدة خمس دقائق.</li>
	<li>يتم تسجيل بيانات تخطيط كهربية الدماغ في وقت واحد باستخدام نظام Geodesics كهربائي متوافق مع MR (EGI) 256 قناة خلال تسجيلات التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفية لمدة خمس دقائق لإنشاء تخطيط كهربية الدماغ الأساسي قبل الحث المنوم. وقد كان مختبرنا رائدا في أساليب جمع fMRI/EEG المتزامن باستخدام البرامج والأجهزة التي تزيل ضوضاء MR artifact وbalistocardiogram ، في الوقت الفعلي (انظر المرجع25 للحصول على مزيد من التفاصيل).</li>
	<li>بعد مسح الدولة يستريح، والموضوعات الاستماع إلى الشريط الذي يرشدهم إلى تصور أن أيديهم اليسرى مغمورة في دلو من الماء المثلج البارد. يتم قياس الاختلافات في درجة الحرارة بين كل يد باستخدام جهاز القياس الحراري التفاضلي الموصوف أدناه.</li>
</ol>3. التعريفي المنومة
ثم جلس الأشخاص بشكل مريح في غرفة هادئة مضاءة بشكل خافت. تم تسجيل بيانات تخطيط كهربية الدماغ طوال مدة التعريفي المنوم وتقنية تعميق الاسترخاء التدريجي.
<ol><li>بدأ التعريفي المنومة مع مقابلة قصيرة من قبل التنويم المغناطيسي لتحديد موضوع العظة المكانية المحددة التي تسبب الاسترخاء. ثم طرحت على الأشخاص عدة أسئلة لتحديد ما إذا كانوا قادرين على تصورها.</li>
	<li>ثم بدأ المعالج بالتنويم المغناطيسي التعريفي باستخدام اقتراح ideomoter المعروف باسم تقنية رفع الذراع. خلال هذا الوقت ، أعطى المعالج بالتنويم المغناطيسي باستمرار هذا الموضوع اقتراحا بأن ذراعهم شعرت كما لو كانت تزداد أخف وزنا ، وفي مرحلة ما سترتفع ذراعهم في الهواء تلقائيا دون جهد إرادي. وبعد رفع ذراع الشخص المعني، صدرت إليه تعليمات بثني ذراعه ولمس جبهته بأطراف أصابعه. بمجرد أن امتثل الموضوع ، طلب أخصائي التنويم المغناطيسي من الشخص المعني إغلاق عينيه والاسترخاء كما لو كان في نوم عميق.</li>
	<li>ثم تم تقييم مستوى الحساسية المنومة عن طريق مقياس ستانفورد من 12 نقطة من الحساسية المنومة ، واختبار النموذج C.</li>
	<li>ثم تم استخدام تقنية تعميق ، في شكل استرخاء تدريجي ، لجلب الموضوع إلى مستوى أكبر من العمق المنوم.</li>
	<li>يتم تسجيل بيانات تخطيط كهربية الدماغ في جميع أنحاء التعريفي المنومة في غرفة محمية النحاس مضاءة بشكل خافت أثناء التعريفي المنومة.</li>
</ol>4. EEG / fMRI جمع البيانات والتفاضلية الحرارية بعد التعريفي المنومة
<ol><li>بعد التعريفي المنومة والاسترخاء التدريجي، وهذا الموضوع، ويدخل مرة أخرى في غرفة التصوير بالرنين المغناطيسي مع شبكة استشعار تخطيط كهربية الدماغ متوافق MR في مكان باستمرار. في هذا الوقت، تم تسجيل أجهزة استشعار درجة الحرارة على الجزء الوسيط من كلا المعصمين. ثم وضعت أساور المعصم على أجهزة استشعار درجة الحرارة المسجلة للمساعدة في تحقيق الاستقرار في التنسيب.</li>
	<li>يجب تكوين أجهزة استشعار درجة الحرارة وفقا لتخطيطي في الشكل 2. تم إجراء المعايرة قبل التجربة، وتم إنجازها من خلال غمر نصائح الاستشعار في حلين بدرجات حرارة متفاوتة (37 درجة مئوية± 5). تم فحص إخراج المستشعر مقابل قراءات ميزان الحرارة.</li>
	<li>ثم يستمع الموضوع إلى شريط استرخاء تقدمي مسجل مسبقا من قبل المعالج بالتنويم المغناطيسي عبر سماعات الرأس المتوافقة مع MR. خلال هذا الوقت، يتم جمع بيانات ال FMRI وفقا لتسلسل النبض الموضح في الخطوة 1.1، مع تسجيل تخطيط كهربية الدماغ المتزامن.</li>
	<li>جمع بيانات EEG/fMRI حالة الراحة بعد الحث المنومة العائدات وفقا للخطوات 2.2-2.4.</li>
	<li>ثم يقوم أخصائي العلاج بالتنويم المغناطيسي بإدارة اقتراح "القفاز البارد" لجمع بيانات EEG/fMRI اللاحقة ، والتي تستمر مرة أخرى وفقا للخطوات 2.2-2.5. خلال الاقتراح ، يطلب أخصائي التنويم المغناطيسي مرارا وتكرارا من الشخص المعني تصور أن يده مغمورة في حمام الماء البارد ، وأن يتخيل أن يده اليسرى كانت تنمو أكثر برودة تدريجيا من أطراف الأصابع إلى المعصم. يتم تسجيل قياسات قياس الحرارة التفاضلية في جميع أنحاء هذه الكتلة.</li>
</ol>

<ol>
	<li>Kirsch, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hypnosis+and+Placebos:+Response+Expectancy+as+a+Mediator+of+Suggestion+Effects.">Hypnosis and Placebos: Response Expectancy as a Mediator of Suggestion Effects.</a> Anales de Psicolog&#237;a. 15, 99-110 (1999).</li><li>McGeown, W. J., Mazzoni, G., Venneri, A., Kirsch, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hypnotic+induction+decreases+anterior+default+mode+activity.">Hypnotic induction decreases anterior default mode activity.</a> Conscious. Cogn. 18, 848-855 (2009).</li><li>Karlin, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hypnotizability+and+attention.">Hypnotizability and attention.</a> J. Abnorm Psychol. 88, 92-95 (1979).</li><li>Terhune, D. B., Carde&#241;a, E., Lindgren, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Differential+frontal-parietal+phase+synchrony+during+hypnosis+as+a+function+of+hypnotic+suggestibility.">Differential frontal-parietal phase synchrony during hypnosis as a function of hypnotic suggestibility.</a> Psychophysiology. , (2011).</li><li>Tellegen, A., Atkinson, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Openness+to+absorbing+and+self-altering+experiences+(&amp;#34;absorption&amp;#34;),+a+trait+related+to+hypnotic+susceptibility.">Openness to absorbing and self-altering experiences (&amp;#34;absorption&amp;#34;), a trait related to hypnotic susceptibility.</a> J. Abnorm. Psychol. 83, 268-277 (1974).</li><li>Oakley, D. A., Halligan, P. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hypnotic+suggestion+and+cognitive+neuroscience.">Hypnotic suggestion and cognitive neuroscience.</a> Trends Cogn. Sci. 13, 264-270 (2009).</li><li>Kihlstrom, 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=Hypnosis.">Hypnosis.</a> Annu Rev Psychol. 36, 385-418 (1985).</li><li>Piccione, C., Hilgard, E. R., Zimbardo, P. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=On+the+degree+of+stability+of+measured+hypnotizability+over+a+25-year+period.">On the degree of stability of measured hypnotizability over a 25-year period.</a> J. Pers. Soc. Psychol. 56, 289-295 (1989).</li><li>Weitzenhoffer, A. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Estimation+of+hypnotic+susceptibility+in+a+group+situation.">Estimation of hypnotic susceptibility in a group situation.</a> Am. J. Clin. Hypn. 5, 115-126 (1962).</li><li>Weitzenhoffer, A. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+significance+of+hypnotic+depth+in+therapy.">The significance of hypnotic depth in therapy.</a> Int. J. Clin. Exp. Hypn. 10, 75-78 (1962).</li><li>Hilgard, E. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Stanford+Hypnotic+Susceptibility+Scales+as+related+to+other+measures+of+hypnotic+responsiveness.">The Stanford Hypnotic Susceptibility Scales as related to other measures of hypnotic responsiveness.</a> Am. J. Clin. Hypn. 21, 68-83 (1978).</li><li>Weitzenhoffer, A. M., Sjoberg, B. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Suggestibility+with+and+without+&amp;#34;induction+of+hypnosis&amp;#34.">Suggestibility with and without &amp;#34;induction of hypnosis&amp;#34.</a> J. Nerv. Ment. Dis. 13 (2), 204-220 (1961).</li><li>Jamieson, G. A., Sheehan, P. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+empirical+test+of+Woody+and+Bowers's+dissociated-control+theory+of+hypnosis.">An empirical test of Woody and Bowers's dissociated-control theory of hypnosis.</a> Int. J. Clin. Exp. Hypn. 52, 232-249 (2004).</li><li>Egner, T., Jamieson, G., Gruzelier, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hypnosis+decouples+cognitive+control+from+conflict+monitoring+processes+of+the+frontal+lobe.">Hypnosis decouples cognitive control from conflict monitoring processes of the frontal lobe.</a> Neuroimage. 27, 969-978 (2005).</li><li>Derbyshire, S. W. G., Whalley, M. G., Stenger, V. A., Oakley, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cerebral+activation+during+hypnotically+induced+and+imagined+pain.">Cerebral activation during hypnotically induced and imagined pain.</a> Neuroimage. 23, 392-401 (2004).</li><li>Derbyshire, S. W. G., Whalley, M. G., Oakley, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fibromyalgia+pain+and+its+modulation+by+hypnotic+and+non-hypnotic+suggestion:+an+fMRI+analysis.">Fibromyalgia pain and its modulation by hypnotic and non-hypnotic suggestion: an fMRI analysis.</a> Eur. J. Pain. 13, 542-550 (2009).</li><li>Casiglia, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neurophysiological+correlates+of+post-hypnotic+alexia:+a+controlled+study+with+Stroop+test.">Neurophysiological correlates of post-hypnotic alexia: a controlled study with Stroop test.</a> Am. J. Clin. Hypn. 52, 219-233 (2010).</li><li>Raz, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Attention+and+hypnosis:+neural+substrates+and+genetic+associations+of+two+converging+processes.">Attention and hypnosis: neural substrates and genetic associations of two converging processes.</a> Int. J. Clin. Exp. Hypn. 53, 237-258 (2005).</li><li>Mendelsohn, A., Chalamish, Y., Solomonovich, A., Dudai, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mesmerizing+memories:+brain+substrates+of+episodic+memory+suppression+in+posthypnotic+amnesia.">Mesmerizing memories: brain substrates of episodic memory suppression in posthypnotic amnesia.</a> Neuron. 57, 159-170 (2008).</li><li>Raij, T. T., Numminen, J., N&#228;rv&#228;nen, S., Hiltunen, J., Hari, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Brain+correlates+of+subjective+reality+of+physically+and+psychologically+induced+pain.">Brain correlates of subjective reality of physically and psychologically induced pain.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 102, 2147-2151 (2005).</li><li>Raij, T. T., Numminen, J., N&#228;rv&#228;nen, S., Hiltunen, J., Hari, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Strength+of+prefrontal+activation+predicts+intensity+of+suggestion-induced+pain.">Strength of prefrontal activation predicts intensity of suggestion-induced pain.</a> Hum. Brain Mapp. 30, 2890-2897 (2009).</li><li>R&#246;der, C. H., Michal, M., Overbeck, G., Gvan de Ven, V., Linden, D. E. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pain+response+in+depersonalization:+a+functional+imaging+study+using+hypnosis+in+healthy+subjects.">Pain response in depersonalization: a functional imaging study using hypnosis in healthy subjects.</a> Psychother. Psychosom. 76, 115-121 (2007).</li><li>Schulz-St&#252;bner, 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=Clinical+hypnosis+modulates+functional+magnetic+resonance+imaging+signal+intensities+and+pain+perception+in+a+thermal+stimulation+paradigm.">Clinical hypnosis modulates functional magnetic resonance imaging signal intensities and pain perception in a thermal stimulation paradigm.</a> Reg. Anesth. Pain Med. 29, 549-556 (2004).</li><li>Holroyd, J. C., Nuechterlein, K. H., Shapiro, D., Ward, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Individual+differences+in+hypnotizability+and+effectiveness+of+hypnosis+or+biofeedback.">Individual differences in hypnotizability and effectiveness of hypnosis or biofeedback.</a> Int. J. Clin. Exp. Hypn. 30, 45-65 (1982).</li><li>Mart&#237;nez-Montes, E., Vald&#233;s-Sosa, P. A., Miwakeichi, F., Goldman, R. I., Cohen, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Concurrent+EEG/fMRI+analysis+by+multiway+Partial+Least+Squares.">Concurrent EEG/fMRI analysis by multiway Partial Least Squares.</a> Neuroimage. 22, 1023-1034 (2004).</li><li>Frischholz, E. J., Tryon, W. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hypnotizability+in+relation+to+the+ability+to+learn+thermal+biofeedback.">Hypnotizability in relation to the ability to learn thermal biofeedback.</a> Am. J. Clin. Hypn. 23, 53-56 (1980).</li><li>Engstrom, D. R., London, P., Hart, J. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hypnotic+susceptibility+increased+by+EEG+alpha+training.">Hypnotic susceptibility increased by EEG alpha training.</a> Nature. 227, 1261-1262 (1970).</li></ol>

بعد قبولها ونشرها ، والجيوديسية الكهربائية ، وشركة قد اكتتبت رسوم الوصول المفتوح لهذه المادة

يبدو أن هناك تباين واسع في أساليب الاقتراح المستخدمة لحث المواضيع في حالة من التنويم المغناطيسي1. نحن نثبت هنا أن اقتراحا للحركة الحركية غير المعقدة متبوعا ب SHSS ، النموذج C ، يمكن استخدامه لتغيير طيف طاقة تخطيط كهربية الدماغ. نلاحظ أنه على الرغم من أن الموضوع المستخدم في هذه الدراسة قد تم تنويمه مغناطيسيا في الماضي ، لم تكن هناك أي محاولة عن طريق مقياس اقتراح مجموعة هارفارد أو آلية أخرى للعثور على موضوع شديد الحساسية. ونحن نفترض أن حجم التغيرات في النطاقات الفرعية تردد تخطيط كهربية الدماغ يختلف على الأرجح وفقا لمستوى الموضوع من التعرض, كما تم الإبلاغ4.
كما قمنا بإظهار إعداد لقياس تقلبات درجة حرارة اليد التي قد تحدث أثناء جلسة تخطيط كهربية الدماغ/ال fMRI المتزامنة. على الرغم من أن المواضيع يمكن أن تتعلم في نهاية المطاف لإنجاز التغيرات في درجة حرارة اليد دون التنويم المغناطيسي باستخدام إشارات بيوفيدباك، وهذا عادة ما يستغرق العديد من الدورات التدريبية26. لم يتمكن فريشهولز وتيون26 من تكرار الارتباط بين التغيرات في درجة حرارة اليد والعمق المنوم باستخدام نموذج اقتراح القفازات الباردة ، على عكس النموذج الذي أبلغ عنه الآخرون27. ويلزم القيام بعمل إضافي لحل هذا الجدل. ومع ذلك ، فإن طريقة قياس التغيرات في درجة حرارة اليد خلال جلسة التصوير العصبي الوظيفية قد تكون مفيدة في تقييم الارتباطات العصبية لاقتراح "القفاز البارد" المنوم بعد التعريفي المنومة.

منذ إنشائها ، كان هناك جدل كبير حول ما هو التنويم المغناطيسي ، وكيف يتم إنتاج تغييرات فسيولوجية قابلة للقياس بالضبط في الأفراد المعرضين. الدراسات التي تهدف إلى فهم الارتباطات العصبية من التنويم المغناطيسي والاستجابات لاقتراح المنومة قد أسفرت عموما نتائج متنوعة1، والتي قد تكون ناجمة ، على الأقل جزئيا ، إلى الاختلافات في التعريفي المنومة وتقنيات الاقتراح2، وبالتالي توفير الدافع لمنهجية مفصلة ووصف البروتوكول.
على الرغم من أن التنويم المغناطيسي قد تم تعريف تقليديا على أنها حالة من التركيز الداخلي وتركيز الاهتمام1,3, تعريف عملي أكثر اكتمالا ويشمل أيضا: تضاؤل الوعي من المحفزات الخارجية 4 ,زيادةامتصاص5, أو جهد الانتباه إلى كلمات المجرب وتقلص الفكر العفوي6. تعريف التعريفي المنومة عموما على أنها مجموعة من التعليمات اللفظية التي تسهل التنويم المغناطيسي وامتصاص6. التنويم المغناطيسي يختلف اختلافا كبيرا بين الأفراد، ولكن عموما مستقرة داخل الأفراد مع مرور الوقت7،8; يتم قياس عادة suggestibility من حيث الاستجابة السلوكية للاقتراح مع المقياس الأكثر شيوعا تطبيقها هو مقياس ستانفورد قابلية المنومة، (SHSS) شكل C9-12.
الدراسات التي تدرس الارتباطات العصبية للتنويم المغناطيسي تندرج عموما في فئتين. إما أنها تدرس شبكات النشاط تنشيطها في جوهرها خلال "حالة الراحة" التنويم المغناطيسي، أو أنها دراسة التغيرات في النشاط العصبي التي تحدث استجابة لاقتراح المنومة6. في دراسة حديثة تخطيط كهربية الدماغ، تم العثور على الأفراد اقتراح للغاية لعرض أعلى حدث التزامن ذات الصلة من الشبكة الأمامية الجدارية في الفرقة ألفا-2 أثناء التنويم المغناطيسي مقارنة مع المواضيع ذات الصلة منخفضة اقتراح4. في الآونة الأخيرة، كشف التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي (fMRI) أيضا عن تغييرات في شبكات الوضع الافتراضي الأمامي أثناء التنويم المغناطيسي "حالة الراحة" دون زيادة مقابلة في النشاط في مناطق الدماغ الأخرى2. تشير الأدلة المتقاربة إلى أن التنويم المغناطيسي يرتبط بالتحكم الأمامي المفكك13.
التغيرات في مستوى الأكسجين في الدم fMRI تعتمد على (BOLD) إشارات استجابة لمجموعة متنوعة من الاقتراحات المنومة كما تم الإبلاغ مؤخرا14-23. ترتبط غالبية دراسات الاستجابة للاقتراحات بتغيرات إشارة الدماغ مع التقييمات الذاتية للإدراك المتغير. ومع ذلك، تم استخدام اقتراح المنومة أيضا لتغيير المعلمات الفسيولوجية مثل ضغط الدم، ومعدل ضربات القلب، ودرجة حرارة اليد الموضوع في الاستجابة24.
هنا، نوسع نطاق هذه النتائج السابقة من خلال تطوير نموذج تجريبي، يشار إليه هنا باسم نموذج "القفاز البارد"، حيث يتم توجيه الموضوعات لإدراك أن إحدى أيديهم أكثر برودة في درجة الحرارة من الأخرى، في غياب أي تلاعب مادي خارجي في درجة الحرارة. يتم تسليم هذه التعليمات اللفظية عبر سماعات الرأس المتوافقة مع MR أثناء تسجيل البيانات.
في العمل الحالي، نقوم أولا بإظهار طريقتنا لتسجيل بيانات تخطيط كهربية الدماغ/fMRI المتزامن. ثم نقوم بإظهار نموذج القفازات الباردة ، والذي يتضمن جمع بيانات تخطيط كهربية الدماغ / fMRI جنبا إلى جنب مع قياسات درجة حرارة اليد قبل وبعد التعريفي المنومة. لدينا طريقة للتحريض المنومة يتضمن اقتراح ideomotor وصفها1، تليها تقييم العمق باستخدام SSHS ، النموذج C. نحن نكتشف تغييرات موثوقة في طيف الطاقة تخطيط كهربية الدماغ التي تحدث بعد التعريفي المنومة. كما أننا نثبت أن جهاز قياس الحرارة التفاضلي المتوافق مع التصوير بالرنين المغناطيسي قادر على قياس التغيرات في درجة حرارة اليد أثناء جلسة جمع بيانات EEG/fMRI المتزامنة. قد يوفر هذا الإجراء قياسات كمية هامة ل EEG/fMRI في تقييم تغيرات إشارة الدماغ التي تحدث أثناء التنويم المغناطيسي الجوهري "حالة الراحة" وكذلك قياس تغيرات الإشارة استجابة لاقتراح المنومة لتغيير الإدراك الحراري.

<table border="1">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Equipment Name</td>
			<td>Company</td>
			<td>Catalogue Number</td>
			<td>Comment</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Precision Monolithic Temperature Sensor</td>
			<td>National Semiconductor Corporation</td>
			<td>LM34/LM35</td>
			<td>100 mV/&#176;C; accurate to within &#177;0.4&#160;&#176;C at room temperature</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Precision Instrumentation Amplifier</td>
			<td>National Semiconductor Corporation</td>
			<td>INA114</td>
			<td>Part of Magnet Room I/O interface</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>HydroCel Saline</td>
			<td>Electrical Geodescis Inc.</td>
			<td>N-PRT-KCL-1000-000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>HydroCel Geodesic Sensor Net with a 256-channel High Density Electrode Array</td>
			<td>Electrical Geodescis Inc.</td>
			<td>256-channel HCGSN</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Geodesics Photogrammetry System</td>
			<td>Electrical Geodescis Inc.</td>
			<td>EGI GPS</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pipettes</td>
			<td>Electrical Geodescis Inc.</td>
			<td>N-ACC-PIP-1000-000</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

method for simultaneous fmri/eeg data collection during a focused attention suggestion for differential thermal sensation

في العمل الحالي، نقوم بعرض طريقة لجمع بيانات تخطيط كهربية الدماغ/fMRI في وقت واحد. في الإعداد لدينا، يتم جمع بيانات تخطيط كهربية الدماغ باستخدام شبكة استشعار عالية الكثافة 256 قناة. ويرد مكبر كهربية الدماغ نفسه في نظام احتواء عزل الحقل (FICS)، ويتم مزامنة إشارات ساعة التصوير بالرنين المغناطيسي مع جمع بيانات تخطيط كهربية الدماغ لتوصيف MR artifact اللاحقة وإزالتها. نحن نثبت هذا الأسلوب أولا لتجميع بيانات الحالة يستريح. بعد ذلك ، نثبت بروتوكولا لتسجيل بيانات تخطيط كهربية الدماغ / fMRI ، بينما يستمع الأشخاص إلى شريط يطلب منهم تصور أن أيديهم اليسرى مغمورة في حمام الماء البارد ويشار إليها هنا ، كنموذج القفازات الباردة. يتم قياس الفوارق الحرارية بين كل يد في جميع أنحاء EEG / fMRI جمع البيانات باستخدام جهاز استشعار درجة الحرارة متوافق MR التي وضعناها لهذا الغرض. نقوم بجمع بيانات EEG/fMRI ذات القفاز البارد جنبا إلى جنب مع قياسات درجة حرارة اليد التفاضلية المتزامنة قبل وبعد الحث المنوم. بين جلسات ما قبل وبعد، يتم جمع بيانات تخطيط كهربية الدماغ طريقة واحدة أثناء التعريفي المنومة وعملية تقييم العمق. تظهر النتائج التمثيلية لدينا أنه يمكن قياس التغيرات الكبيرة في طيف طاقة تخطيط كهربية الدماغ أثناء الحث المنوم ، وأنه يمكن اكتشاف تغيرات درجة حرارة اليد أثناء نموذج القفازات الباردة بسرعة باستخدام جهاز القياس الحراري التفاضلي المتوافق مع MR.

يظهر الشكل 1 طيف الطاقة تخطيط كهربية الدماغ في قناة تمثيلية (الشكل 1a) بلغ متوسط أكثر من 1000 msec في موضوع واحد خلال فترة التنبيه اليقظة التي سبقت التعريفي المنومة (الشكل 1ب). وتجدر الإشارة إلى أن الأنماط هنا تتبع العلاقة العكسية المميزة بين القوة والتردد (و)، مع السقوط في 1/f. الشكل 1c يظهر طيف الطاقة المأخوذ من هذا الموضوع نفسه بعد التعريفي المنومة وتقنية تعميق. يمكن رؤية توهين الطاقة في النطاقات الفرعية EEG theta و beta ، ولم تعد المؤامرة الإجمالية تتبع 1 /f. يظهر الشكل 2 تخطيطنا لمستشعر درجة الحرارة المتوافق مع التصوير بالرنين المغناطيسي ، والذي يستخدم مستشعرات درجة الحرارة الدقيقة LM34/LM35 إلى جانب جهاز Arduino.
<img alt="Figure 1" src="/files/ftp_upload/3298/3298fig1.jpg"> الشكل 1 - الأرقام 1- الأرقام 1 طيف الطاقة الكهربائي (EEG) في موضوع واحد لقناة قطب كهربائي تمثيلية. (أ) 255 قناة EEG electrode array مع الموقع المكاني لاختيار القناة لتحليل الطاقة المميز باللون الأزرق(ب)طيف طاقة تخطيط كهربية الدماغ قبل الحث المنوم ، و (ج) طيف الطاقة في نفس قناة القطب الكهربائي بعد التعريفي المنوم وتقنية تعميق. يشير الشريط في الزاوية العلوية اليمنى من الشكل 1c إلى وسيلة الإيضاح لكل نطاق فرعي ل EEG مع الترددات: دلتا (0.1-4 هرتز) و ثيتا (4-8Hz) وألفا (8-12 هرتز) وبيتا (12-20 هرتز) وغاما (ترددات أعلى من 20 هرتز).
<img alt="Figure 2" src="/files/ftp_upload/3298/3298fig2.jpg"> الشكل 2 - الأرقام 2- الأرقام التي تم تخطيطي لتكوين مستشعر درجة الحرارة التفاضلية المتوافق مع التصوير بالرنين المغناطيسي. (أعلاه) دائرة قياس الحرارة التفاضلية،(أدناه)نظرة عامة على عملية قياس قياس الحرارة.

Watch this Scientific Journal Video about Method for Simultaneous fMRI/EEG Data Collection during a Focused Attention Suggestion for Differential Thermal Sensation at JoVE.com

Method for Simultaneous fMRI/EEG Data Collection during a Focused Attention Suggestion for Differential Thermal Sensation

نقدم بروتوكولا لجمع بيانات EEG/fMRI المتزامنة وتسجيل إشارة ساعة MR المتزامنة. نحن نثبت هذه الطريقة باستخدام نموذج فريد حيث يتلقى الأشخاص تعليمات "القفاز البارد" أثناء المسح الضوئي ، ويتم تسجيل بيانات تخطيط كهربية الدماغ / التصوير بالرنين المغناطيسي جنبا إلى جنب مع قياسات درجة حرارة اليد قبل وبعد التعريفي المنومة.

طريقة لجمع البيانات fMRI / تخطيط كهربية الدماغ في وقت واحد خلال اقتراح الاهتمام المركز للإحساس الحراري التفاضلي

In the present work, we demonstrate a method for concurrent collection of EEG/fMRI data. In our setup, EEG data are collected using a high-density ...

Research

JoVE Journal

Behavior

Best Current Practice for Obtaining High Quality EEG Data During Simultaneous fMRI

أفضل الممارسات الحالية الحصول على نتائج عالية الجودة بيانات EEG خلال الرنين المغناطيسي الوظيفي في وقت واحد

Simultaneous  EEG-fMRI allows the excellent temporal resolution of EEG to be combined with the  high spatial accuracy of fMRI. The data  from these two ...

Simultaneous EEG Monitoring During Transcranial Direct Current Stimulation

رصد EEG في وقت واحد خلال تحفيز مباشر عبر الجمجمة الحالي

Transcranial  direct current stimulation (tDCS) is a technique that delivers weak electric  currents through the scalp. This constant electric current ...

The 5-Choice Serial Reaction Time Task: A Task of Attention and Impulse Control for Rodents

ال 5 اختيار رد الفعل التسلسلي التوقيت المهمة: مهمة من الاهتمام والسيطرة على الانفعالات للقوارض

This protocol describes the 5-choice serial reaction time task, which is an operant based task used to study attention and impulse control in rodents. ...

Transcranial Direct Current Stimulation and Simultaneous  Functional Magnetic Resonance Imaging

عبر الجمجمة المباشر تحفيز الحالي في وقت واحد وأسلوب التصوير بالرنين المغناطيسي

Transcranial direct current stimulation (tDCS) is a noninvasive brain stimulation technique that uses weak electrical currents administered to the scalp ...

Methods to Test Visual Attention Online

طرق لاختبار البصرية الاهتمام اون لاين

Online data collection methods have particular appeal to behavioral scientists because they offer the promise of much larger and much more representative ...

A Method for Remotely Silencing Neural Activity in Rodents During Discrete Phases of Learning

A طريقة لإسكات العصبية عن بعد آخر في القوارض وخلال مراحل متقطعة التعلم

This protocol describes how to temporarily and remotely silence neuronal activity in discrete brain regions while animals are engaged in learning and ...

Protocol for Data Collection and Analysis Applied to Automated Facial Expression Analysis Technology and Temporal Analysis for Sensory Evaluation

بروتوكول لجمع البيانات وتحليل التطبيقية لالآلي الوجه تقنية تحليل التعبير والتحليل الزمني للتقييم الحسي

We demonstrate a method for capturing emotional response to beverages and liquefied foods in a sensory evaluation laboratory using automated facial ...

A Protocol of Manual Tests to Measure Sensation and Pain in Humans

بروتوكول الاختبارات دليل لقياس الإحساس والألم في البشر

Numerous qualitative and quantitative techniques can be used to test sensory nerves and pain in both research and clinical settings. The current study ...