Name: event related potentials (erps) and other eeg based methods for extracting biomarkers of brain dysfunction: examples from pediatric attention deficit/hyperactivity disorder (adhd)
Uploaded: 2020-03-12T12:00:00
Duration: 10 min 2 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Event Related Potentials ERPs and other EEG Based Methods for Extracting Biomarkers of Brain Dysfunction: Examples from Pediatric Attention Deficit/Hyperactiv

. לאוגרים ג'י אין מה לגלות קרופוטוב ג'יי-די היה ראש המעבדה במכון המוח האנושי, סנקט פטרבורג והיכן שפותחה תוכנית WinEEG. . אין לו אינטרס כלכלי במערכת

אבחונים בפסיכיאטריה מבוססים על התנהגות שנצפתה. ברוב המקרים, מספר מסוים של סימפטומים יש לצפות בהגדרות שונות עבור 6 חודשים או יותר. חלק חשוב בתהליך האבחון הוא להוציא את האטיולוגיה הסומטית. בנוסף, יש לשקול את האבחנות הפסיכיאטריות האחרות. לעיתים קרובות, הסימפטומים של העניין יכולים להיות חלק מקטגוריית אבחון אחרת. אם מספר סימפטומים חופפים עם הפרעות אחרות, המטפל חייב להחליט אם ההפרעה השנייה היא הצעת מחלה או אבחנה דיפרנציאלית.
הכלים הקליניים הזמינים הם ראיונות אבחוניים, סולמות לדירוג, היסטוריה רפואית והתפתחותית, בדיקות פסיכולוגיות ותצפיות ישירות. רוב השיטות הללו הן סובייקטיבית למדי; מושפע בכבדות מהמודיע ומהמקצוענים. מאזני דירוג מהורים ומורים בדרך כלל מראים מתאמים צנועים למדי (r = 0.3-0.5).
בתוצאות הנציג, אנו טוענים כי המנגנונים הבסיסיים ב-ADHD כנראה שונים מהמטופל עד המטופל. חוסר הבנה (שפות), בעיות עם מוטיבציה עצמית, רגישות לבעיות חיצוניות, וכו ' יכולים להוביל לסימפטומים של חוסר תשומת לב. השיטות המבוססות על EEG שתוארו במאמר זה יכולות לסייע בפתרון חלק מהאתגרים אלה. בעיית הפרשנויות הסובייקטיבית נעדרת. שיטות ERP תיאר נראה לחשוף פעולות פסיכולוגיות הבסיסית כמו זיכרון עבודה, עיכוב פעולה, ניטור, הכנה לתגובה, וכו ' מעורבים מבני מוח ספציפיים. החסרונות במנגנונים אלה אינם מוגבלים לקטגוריות אבחון ספציפיות. אנו מאמינים כי בעתיד, טיפול (תרופות, נוירופידבק, הכשרה קוגניטיבית, tDCS,...) יתמקדו בפעולות קוגניטיביות ו/או רגשיות כאלה ובמנגנוני המוח הבסיסיים שלהם ולא בקטגוריות האבחון הנוכחיות.
מטרת אבחנה היא לקבוע את הטיפולים הטובים ביותר. כדי להעריך את ההשפעות של הטיפול, שיפורים בדיווח עצמי ונצפתה הם כמובן המכריע. דוחות כאלה יכולים במידה מסוימת לייצג אפקטים פלסבו, עם זאת, ויש לתמוך על ידי (חלקית) נורמליזציה של תפקוד המוח הבסיסי המשתקף למשל שינויים ברכיבי ה-ERP. שילוב זה של מדדים סובייקטיבית ואובייקטיביים של תופעות הטיפול הם חשובים הן במרפאה והן במחקר.
מסיבות כמו אלה שהוזכרו לעיל, אין זה מפתיע כי אנשים עם אבחנות זהה לעתים קרובות לא להגיב לאותם טיפולים רפואיים. בתרופות האבחון המותאם אישית הם שיושלם עם מדדים מבוססי התגובה של חיזוי כדי לאתר את הטיפול הטוב ביותר עבור החולה הבודד. במאמר זה תיארנו את המחקר שלנו על חיזוי תגובת התרופה ממריצים בילדים ADHD. כדי למצוא הפרקטורים אמין של תגובה חיובית תרופות נוגדות דיכאון היא אולי אפילו יותר חשוב כמו הזמן הדרוש כדי להעריך את התגובות הוא ארוך, כמו תקופת טיטור. ההליכים המתוארים במאמר זה יכול לתרום למחקר מתמשך EEG ו-ERP מבוסס על חיזוי השפעות תרופות בדיכאון53.
השיטות המבוססות EEG שתוארו הן לא פולשנית ובמחיר סביר, וכן מתאים למחקר, כמו גם עבור עבודה קלינית.

בשנת 2008, ביוזמת NIMH, הפרויקט מחקר קריטריונים1 התפרסם, במטרה למצוא מסגרת חוקית ביולוגית להבנת הפרעות נפשיות. בשנת 2013, ארה ב. מינהל המזון והתרופות האמריקני (FDA) אישר את הסמנים הראשונים מבוססי EEG של ADHD כדי לסייע להעריך ADHD בחולים מ 6 עד 17 שנים של גיל. האבחון המבוסס על מבוססי EEG המערכת (NEBA) מערכת רשומות EEG עבור 15-20 דקות. הוא מבוסס על מיחשוב של יחס תטא/בטא שנמצא גבוה יותר אצל ילדים ומתבגרים עם ADHD מאשר בדרך כלל לפתח ילדים2. פרסומים אחרונים מגלים שיחס זה אינו לוכד את כל הפרעת קשב וריכוז3.
מספר רב של פרסומים במדעי המוח הקליני להוכיח כי לקויי שליטה קוגניטיבית מייצגת תכונה נפוצה של הפרעות פסיכיאטריות רבות, כולל ADHD, סכיזופרניה, דיכאון, ו כפייתית4,5. תיאורטית, שליטה קוגניטיבית מורכבת מפעולות היפותטי המאפשרות לאנשים להסתגל בגמישות למטרות ולהקשרים. שתי קטגוריות שונות של שליטה קוגניטיבית, פרואקטיבית ובקרה תגובתית, תוארו6. המוקד העיקרי שלנו הוא על מצב התגובתית של שליטה קוגניטיבית. שליטה קוגניטיבית פרואקטיבית כוללת זיכרון עבודה (כלומר, שמירה על אירועים סנסטיביים ומוטוריים במשך שניות). השליטה הקוגניטיבית התגובתית כוללת ניטור, זיהוי התנגשות7,8ופעולת עכבות (לסקירה ראה9,10).
הפרדיגמה GO/nogo רגישה לשליטה קוגניטיבית11,12,13,14,15. ללכת ולעורר תנודות חיוביות. מאזורי המוח הקודקודית (P3 GO). הN2 מופץ חיובי P3 nogo גלים, המהרוויח על ידי גירויים nogo, קשורים לזיהוי של קונפליקט פעולה עיכוב16,17,18,19. הגל N2 כבר הבינו כאינדיקציה של עיכוב של פעולה, אבל מחקר מעודכן מראה כי גל N2 משויך גירוי ללכת נדירים וזיהוי של הסכסוך20. עיכוב פעולה מקושר P3 NOGO גל באתרים חזיתית-המרכזי.
ייתכן שדיכוטומיה N2/P3 אינה נכונה. הוא נחקר על-ידי השקפה שגלי ERP, במיוחד אלה המייצגים שליטה קוגניטיבית, הם סכומים של מספר מקורות שעשויים לחפוף במקומות ובזמן14,21.
כדי לשלול את מקורות גלי ה-ERP, שימשו מספר שיטות להפרדת מקור העיוורים15,22,23,24. במחקרים במכון המוח האנושי, סנקט פטרבורג, N2d NOGO גל מפורקת. זוהו רכיבים מוסתרים. למרכיבים אלה היו טופוגרפיות ברורות ומשמעויות פונקציונליות. רק אחד מהם היה מקושר עם גילוי של עימות14,15,25,26. ברוב המחקרים הבוגרים של ADHD, P3 nogo הוא קטן יותר בהשוואה לפקדים בריאים בהתאמה27,28,29,30,31,32.
פעולות המוח המתרחשים במהלך משימות של השליטה הקוגניטיבית לא נראה מוסבר כראוי על ידי N2/P3 דיכוטומיה כאשר erps ב GO/nogo תבניות מנותח14,15. מספר גישות במטרה לשלול רכיבים נסתרים מגלי ERP שימשו (לסקירה ראו21). מחקרים מסוימים השתמשו בניתוח מרכיבים עצמאיים (ICA) עבור erps בקבוצות החולה כגון חולים עם סכיזופרניה29, ומבוגרים עם ADHD33,34, מנסה להפלות חולים מפקדים ללא אבחנות.
בתוך (Yeredor, 2010,25 עמ' 75), שיטה חדשה מוצעת ומותאמת ל-erps. זוהי שיטה של הפרדת מקור עיוור, על בסיס הליך של diagonalization משותף של מטריצות צולבות. כדי ללמוד את המשמעויות הפונקציונליות של רכיבים סמויים כגון החלת שיטה זו בפרדיגמת GO/NOGO, מחקר ממכון המוח האנושי יושם לאחרונה26. במחקר זה פעולות עיכוב פעולה ופעולות זיהוי התנגשויות היו מניפולציות באופן עצמאי על ידי שינויים של משימה GO/NOGO. נמצאה מרכיב נסתר, שחשב לשקף את גילוי הקונפליקט. תגובה מN2 וטופוגרפיה חזיתית אפיינו את הרכיב הזה35. במבחנים הדורשים עיכוב של פעולות מוכנות הטופוגרפיה המרכזית והתגובה הP3 כמו נראה.
בפרסום זה, המחקרים שדווחו השתמשו בשיטת ה-ERP המסורתית. יישום של ICA, או ההליך של diagonalization משותף של מטריצות צולבות מטריסים25 (עמוד 75) עד כה לא נעשה. באופן כללי, התוצאות מבוססות על שיטות שונות מסכימים אחד עם השני, אבל השיטות לגילוי רכיבים סמויים נראה קשור יותר לחלוטין עם פונקציות נוירופסיכולוגיות ברורים. מטרת נייר זה היא להציע תיאור מפורט של שיטת WinEEG. המוקד הוא על ERPs, אבל ספקטרום EEG ונתונים התנהגותיים מהמשימה GO/NOGO נכללים גם במחקרים שתוארו כדי להמחיש את שיטת WinEEG.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>amplifier +</td>
			<td><a href="http://www.mitsar-medical.com/" target="_blank">www.mitsar-medical.com</a></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Body harness, different sizes</td>
			<td>Electro-Cap International, Inc</td>
			<td>E3 SM; E3 M; E3 L</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ear electrodes 9 mm sockets</td>
			<td>Electro-Cap International, Inc</td>
			<td>E5-9S</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Electrocaps 19 channel different sizes</td>
			<td>Electro-Cap International, Inc</td>
			<td>E1 SM; E1 M; E1 M/SM</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Electrocaps 19 channel different sizes</td>
			<td>Electro-Cap International, Inc</td>
			<td>E1 L/M; E1 L</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Electrogel for electrocaps</td>
			<td>Electro-Cap International, Inc</td>
			<td>E9; E10</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>HBi database</td>
			<td><a href="http://www.hbimed.com/" target="_blank">www.hbimed.com</a></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Head size measure band</td>
			<td>Electro-Cap International, Inc</td>
			<td>E 12</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Needle syringe kit</td>
			<td>Electro-Cap International, Inc</td>
			<td>E7</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Nuprep EEG and ECG skin prep gel</td>
			<td>Electro-Cap International, Inc</td>
			<td>R7</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ten20 EEG conductive paste</td>
			<td>Electro-Cap International, Inc</td>
			<td>R5-4T</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>WinEEG program</td>
			<td><a href="http://www.mitsar-medical.com/" target="_blank">www.mitsar-medical.com</a></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

event related potentials (erps) and other eeg based methods for extracting biomarkers of brain dysfunction: examples from pediatric attention deficit/hyperactivity disorder (adhd)

מאבחנות נוירופסיכיאטריות כמו ADHD מבוססים על שיטות סובייקטיביות כמו ראיונות, דירוג קשקשים ותצפיות. יש צורך ביותר מבוססי המוח תוספי מזון. תרופות ממריץ הוא הטיפול השכיח ביותר עבור ADHD. מכונות התגובה שימושיות קלינית עד כה לא דווחו. המטרה של הנייר הזה היא לתאר את שיטות EEG מבוסס שאנו להחיל כדי לחלץ בסמנים פוטנציאליים לתפקוד המוח. דוגמאות מתייחסות לסמנים בעלי הפרעת קשב וריכוז לילדים, וחיזוי התגובה לתרופות. הדגש העיקרי הוא על פוטנציאל הקשורות לאירועים (ERPs).
במהלך 3 דקות משימה שנפתחה העיניים, a 3 דקות משימה סגורה, ו-20 דקות משימה חזותית GO/NOGO (VCPT). ERPs נרשמים במהלך משימה זו. המטרה של פרוטוקול ה-ERP היא לחלץ סמנים ביוארגודים של תפקוד מוחי הניח כי באופן משמעותי להבדיל בין קבוצת החולה בקרות בריאות. הפרוטוקול כולל הקלטה במהלך התנאים הסטנדרטיים ותיקון החפץ. ניתן להשתמש בגלי ERP או להפוך לרכיבים סמויים. הרכיבים של קבוצת המטופלים מושווים עם פקדים, רכיבים אמפתיה שבהשוואה, מציגים גדלים בעלי אפקט גבוה יחסית. קבוצות משנה של המטופלים נבחרות על בסיס ניתוח האשכול במרחב של הרכיבים. ניתן ליישם הליך טיפול (כגון תרופות, tDCS או פרוטוקול נוירופידבק) והשינויים ברכיבים הקשורים לטיפול בקבוצות המשנה מצופים, ויוצרים את הבסיס להמלצות הקליניות.
השיטות שתוארו הוחלו במחקר של 87 מטופלים ברפואת ADHD. המדד של תגובת התרופות הופלה באופן משמעותי בין המגיבים לבין אי-המגיבים עם גודל האפקט הגדול והקליני (d = 1.84). במחקר מתמשך השוואת הילדים ADHD עם שולטת תואמים, משתנים מספר להפלות באופן משמעותי בין חולים ובקרות. המדד הגלובלי יעלה על d = .8. השיטות המבוססות על EEG שתוארו כאן יכולות להיות משמעותיות מבחינה קלינית.

חיזוי תגובת התרופה אצל ילדים ADHD ADHD היא הפרעת הילדות הפסיכיאטרית הנפוצה36. הוא מאופיין על ידי סימפטומים של חוסר תשומת לב מלווה סימפטומים של היפראקטיביות ו אימפולסיביות. הפגיעה בבתי הספר, הבית והפנאי נפוצה. בגילאי בית הספר, השכיחות המשוערת היא 5% עד 7%. . מדובר בתחלואה נפוצה טיפול רפואי, באמצעות ממריצים על בסיס מתילפראדדייט (קמ ש) או דקטרואמפטמין (DEX), נמצאים בשימוש נרחב. השפעות חיוביות של תרופות ממריצים (הפחתה בחוסר ממנוחה, היפראקטיביות ואימפולסיביות ותשומת לב משופרת) מדווחות ב-70% מהחולים. הסטה מתרופות בהתבסס על מייל/שעה לדקס יכול להגביר את ההשפעות החיוביות ל-80%37,38. נראה שמעגלים חזיתית. מופעלים ע י ממריצים39
אין הגדרה כללית מקובלת של תגובת התרופה כי הוא משמעותי קלינית. החלת מאזני דירוג, השוואת ציוני בסיס עם ניקוד על תרופות, היא השיטה הנפוצה ביותר. במחקרים מסוימים, 25% או 50% הפחתה של עשרות משמש כהגדרה של תגובה. במחקרים אחרים, ציונים שאינם חורגים 1 SD מעל ממוצע האוכלוסיה משמשים40,41. קלינית, החלטה כוללת המבוססת על כל הנתונים הרלוונטיים הזמינים משמש. כדי להעריך תופעות לוואי, כגון אובדן תיאבון, נדודי שינה, מוגבר עצבנות, או חרדה, הוא חשוב37,42.
השימוש בסולמות הדירוג יכול לקבל ביקורת ממספר סיבות. מספר מחקריםב48מדווחים על יחסי-מין קטנים (0.30-0.50) בין המורים לבין תוצאות ההורה. החיפוש אחר הפרטורים שימושיים קלינית של תגובה מונע על ידי מספר רב של המגיבים, מודיעים שאינם מסכימים, ואת העובדה כי כל אחד יכול לקבל כמה אפקטים צנועים של תשומת לב משופרת כאשר מינונים קטנים של ממריצים משמשים. מחקרים שפורסמו על מעצבי התגובה כוללים ADHD סוג משנה, דמוגרפיה, הפרעות תחלואה, משתני גנים, ציונים על מאזניים דירוג, תוצאות מבחן נוירופסיכולוגי, ו EEG/ERP משתנים43,44,45,46. הפרסום 2016 שלנו47 מסכם מחקרים שהוחלו erps לחזות את תגובת התרופות.
במחקרים קודמים, אנו לנתח נתונים d מתוך משימה חזותית מסוג GO/NOGO (כלומר, מבחן הקשב נתונים, ספקטרום EEG, ו-ERPs). במחקר אחד, מצאנו 3 משתנים תורמים באופן משמעותי לחיזוי של תופעות לוואי. משתנים אלה שולבו באינדקס שנחשב42משמעותי קלינית. במחקר על השפעות קליניות, החלת אותן שיטות, מדד החיזוי נחשב גם קליני שימושי48. ההשפעות של מנה אחת של תרופות ממריצים על המגיבים לתרופות (REs) ו-הלא מגיבים (non-REs) נחקר במחקר שלישי47. הליך הבדיקה הושלם פעמיים, המבחן הראשון ללא תרופות, ואת המבחן השני שעה לאחר שקיבל מינון ניסיון. בהתבסס על קשקשים דירוג וראיונות לאחר הניסוי התרופות 4 שבועות, המטופלים סווגו REs או non-REs. ההתמקדות שלנו היתה על שינויים ERPs קוגניטיבית תוצאות מבחן תשומת לב. מצאנו כי ההשפעות על הרכיב P3 NOGO היה שונה באופן משמעותי בשתי הקבוצות, עם גודל אפקט גדול (d = 1.76). גידול משמעותי של משרעת הרכיב נראה ב REs אבל לא ב-REs. תחזיות של תגובה מבוסס על שתי בדיקות השתפר לעומת תחזיות מבוסס רק על מבחן 1.
במחקר האחרון שלנו, פיתחנו שני אינדקסים גלובליים, אחד לחיזוי של רווחים קליניים אחד לחיזוי של תופעות לוואי. כפי שמתואר לעיל, אנו משולבים במשתנים המופלים באופן משמעותי בין קבוצות מושוות בגודל אפקט צנוע או גדול. כל משתנה היה משוקלל בהתאם לגודל האפקט. בדקנו משתנים מכל שלושת תחומים WinEEG: ספקטרום EEG, ERPs והתנהגות. המשתנים הבאים שולבו: מבחן 1: P3NOGO משרעת ו תטא/אלפא יחס; הבדלים בין מבחן 2 ו-Test 1: שגיאות מחדל, השתנות זמן התגובה, וריאציה שלילית מותנית (CNV) ו P3NOGO משרעת. גודל האפקט של הסקאלה הגלובלית היה d = 1.86. . הדיוק היה 0.92 חיזוי של תופעות לוואי היה מבוסס על 4 משתנים: מבחן 1: RT, מבחן 2: רכיב החדשנות, תדר אלפא השיא, שינויים בזמן התגובה (בדיקה 2-Test 1). בקנה מידה גלובלי d היה 1.08 ודיוק היה 0.7849.
כמה תוצאות ראשוניות במחקר מתמשך, אנו משווים קבוצה של 61 ADHD מטופלים גיל 9-12 שנים קבוצה של 67 הגילאים התואמים פקדים בריאים (HC). הניתוחים הסטטיסטיים האחרונים. עד כה לא הושלמו בהמשך אנו מציגים את התוצאות הראשוניות שהתקבלו מהערכת WinEEG.
ביהביאורלי, קבוצת ADHD הראה דפוס חוסר תשומת לב עם סטטיסטית (ב p < 0.001) יותר שגיאות השמטה בהשוואה לפקדים בריאים (HC) הקבוצה (13.7% לעומת 4.8%) בליווי דפוס מעידות תשומת לב המבוטא בצורה סטטיסטית גבוהה יותר (p < 0.001) השונות של זמן התגובה (151 ms vs. 125 ms).
התוצאות העיקריות של השוואת טפסי גל של ERP בין שתי הקבוצות מוצגות באיור 5 ובאיור 6. איור 5 מדגים את התואם ל-ERP של תפקוד לקוי של שליטה קוגניטיבית אקטיבית בקבוצת ADHD. שני אינדקסים של שליטה קוגניטיבית פרואקטיבית (P3 cue גל ו-CNV wave) מופחתים בקבוצת ADHD בהשוואה לקבוצת HC. איור 6 מדגים את התואם ל-ERP של חוסר תפקוד של שליטה קוגניטיבית ראקטיבית בקבוצת ADHD. שני אינדקסים של שליטה קוגניטיבית ראקטיבית (N2 NOGO ו-P3 NOGO) מופחתים בקבוצת ADHD בהשוואה לקבוצת HC.
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/60710/60710fig5.jpg"> איור 5: תבניות ERP ממוצעות בממוצע (a) והמפות המתאימות (ב) בשליטה קוגניטיבית אקטיבית ב-ADHD ובקרה בריאה (HC) קבוצות. (א) erps שנמדדו ב-P3 בקבוצת ADHD (קו ירוק) וקבוצת HC (קו אדום) וההפרש שלהם (ADHD-HC) wave (קו כחול). פסים אנכיים כחולים מתחת לעקומות להצביע על רמת משמעות סטטיסטית של ההבדל (ברים קטנים-p < 0.05, ברים הביניים-p < 0.01, ברים גדולים-p < 0.001). חיצים מציינים את הגלים הקלאסיים-P3 cue ו-CNV (וריאציה שלילית מותנית). (ב) מפות ב מרבי של המוני הP3 ו cnv גלים עבור שתי הקבוצות. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/60710/60710fig5large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.</a>
<img alt="Figure 6" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/60710/60710fig6.jpg"> איור 6: ממוצע גדול של גלי ERP (a) ואת המפות המתאימות (ב) בקרת קוגניטיבי תגובתי ב ADHD ובקרה בריאה (HC) קבוצות. (א) erpsשנמדדובקבוצת fz ו-Cz ADHD (קו ירוק) וקבוצת HC הפרדה (קו אדום) וההפרש שלהם (ADHD-HC) (קו כחול). פסים אנכיים כחולים מתחת לעקומות מציינים את רמת המשמעות הסטטיסטית של ההפרש (ברים קטנים-p < 0.05, ברים הביניים-p < 0.01, ברים גדולים-p < 0.001). חיצים מציינים את הגלים הקלאסיים-N2 NOGO ו P3 NOGO. (ב) מפות ב מרבי של המוני הN2 nogo ו P3 nogo גלים עבור שתי הקבוצות. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/60710/60710fig6large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.</a>
כפי שניתן לראות את קבוצת ADHD מראה היפו תפקוד של פעולות מרובות של שליטה קוגניטיבית. פעולות אלה מתרחשות בחלונות זמן שונים ובמיקומים מרחביים שונים. מטופל מסוים יכול להיות רק אחד בתפקוד היפו המציין את מקור ההפרעה האישית ואת דרכי התיקון שלה.
משמעות קלינית כדי לחשב בסמנים שימושיים קלינית עבור אבחון הטרודוגני כגון ADHD, מספר משתנים הנבדלים באופן משמעותי בין ADHD ובקרות צריכים להיות משולבים. גודל האפקט (d) של אינדקס צריך להיות מעל d = .8. השלב הבא חשוב יהיה להחיל את האינדקס הזה כאשר ADHD מושווה עם פקדים קליניים.

Watch this Scientific Journal Video about Event Related Potentials ERPs and other EEG Based Methods for Extracting Biomarkers of Brain Dysfunction: Examples from Pediatric Attention Deficit/Hyperactiv

Event Related Potentials ERPs and other EEG Based Methods for Extracting Biomarkers of Brain Dysfunction: Examples from Pediatric Attention Deficit/Hyperactivity Disorder ADHD

EEG-שיטות מוחלים על חילוץ בסמנים של תפקוד המוח. המוקד הוא על הפוטנציאל הקשורות לאירועים מרובי ערוצים (ERPs) נרשם במשימה ללכת הלאה/NOGO. ממצאים שאינם במוח מתוקנים ו-ERPs מושווים עם הנתונים הנורמטיביים. דוגמאות מתייחסות לסמנים לאבחון ADHD וחיזוי התגובה לתרופות.

פוטנציאל הקשורים לאירועים (ERPs) ושיטות אחרות EEG מבוסס על חילוץ ביופסים של המוח בתפקוד: דוגמאות מטיפול רפואי הפרעות קשב/היפראקטיביות (ADHD)

Neuropsychiatric diagnoses like ADHD are based on subjective methods like interviews, rating scales and observations. There is a need for more brain-based ...

השוואת ספקטרום EEG ופוטנציאל הקשור לאירועים, ERPS, עם מסד נתונים יכולה לספק מידע חשוב על תפקוד המוח. היתרונות של טכניקות אלה הם כי הם פולשניים, סבירים, והוא יכול להתייחס למספר רב של מחקרים מדעיים. הפגנת טכניקות אלה תהיה מריה דניאלסן, מועמדת לפסיכולוגיה שעבדה כטכנאית במרפאה שלנו כשנתיים.כדי ליצור קובץ נתונים EEG תואם, בתוכנה לחץ על קובץ וחדש. כרטיס הנושא יופיע על המסך. לאחר מילוי כל המידע המתאים, למדוד את מרחק ההתרסה על ראשו של הנושא.מרכז אלקטרודות הקוטב הקדמי צריך ליפול על קו אופקי 10% של מרחק זה מעל האף. יש למרוח ג'ל הכנת עור על תנוכי האוזן ולמלא את כוסות האלקטרודה באוזן בג'ל אלקטרודה מוליך. חבר את אלקטרודות האוזן והנח את הכובע באופן סימטרי על הראש עם אלקטרודות הקוטב הקדמי הממוקמות במרכז הקוטב הקדמי.משוך את הכובע למטה ככל האפשר כדי לאבטח אותו קרוב לראש ולה מניח את חגורת המותניים סביב החזה. הדקו את כפתורי הדחיפה המחוברים למכסה לרצועה זו כדי למנוע מהכובע ומהאלקטרודות לנוע במהלך הבדיקה ולחבר את כבל המכסה וכבלי האוזן למגבר. לאחר מכן, לחץ על בקרת התפריט WinEEG של סמל מבוי סגם ולמלא את המזרק עם ג'ל.השתמש במזרק כדי למלא את כל חורי האלקטרודה. ההימנעות בסדר כשהעיגולים השחורים צהובים. הציוד מוכן כאשר כל 20 החורים יש צבע צהוב ואת ההבדל צבע בין חורים בודדים הוא קטן.כאשר הציוד הוצב כראוי, לחץ על לחצן התחל כדי ליזום את ניטור EEG ולהודיע לנושא כי הבדיקה תימשך כשעה. בקשו מהנושא להירגע בכיסא הנוח בעיניים עצומות ולחצו על העיגול האדום לרכישת ה-EEG. לאחר לחיצה על הבא, בחר עיניים עצומות כדי להתחיל את ההרשמה.לאחר שלוש דקות לחץ על השהיה ובקש מהנושא לפקוח את עיניהם תוך כדי מנוחה והסתכלות על המסך שלפניהם. לאחר מכן לחץ על העיגול האדום כדי להמשיך ברישום. לאחר שלוש דקות נוספות, לחץ על עצור ושמור.לפני התחלת הקלטת EEG, לחץ על הנושא להחזיק מתג לחצן ביד ימין ולפתוח את תפריט המשימה. בחר VCPT במחשב המשני שלפני הנושא. הודע לנושא שתמונות יגיעו בזוגות כאשר התמונה הראשונה שאחריה מופיעה התמונה השנייה לאחר שנייה אחת, ולאחר שלוש שניות יופיע זוג חדש בהתאם לאותה תבנית.הורה לנושא ללחוץ על לחצן העכבר מהר ככל האפשר בכל פעם ששילוב AA שבו שתי החיות זהות מופיע. הנחה את הנושא לא ללחוץ על לחצן העכבר בשילובי AP, PP או AH. אמור לנושא להתעלם מהצולות האקראיות בשילובי PH.לאחר מסירת ההוראות, הקש Enter כדי להפעיל את המשימה במשך כשתיים עד חמש דקות כדי לאמן את הנושא במשימה עבור/נוגו. בסוף משימת האימון, בחר באפשרות לעבור למצב עבד. כדי להתחיל את הניסוי, בחר באפשרות רכישת EEG מתפריט ההקלטה במחשב הראשי.בתפריט ההקלטה, בחר תוכנית מצגת גירוי. אפשרות תוכנית הצגת הגירויים תודגש. בחר VCPT והתחל את מצגות הגירויים במחשב המשני.לאחר השלמת כל 400 הניסויים, לחץ על השהיה, עצור ושמור לפני סיום הרישום. כדי להסיר ממצאים של תנועת עיניים מהנתונים, לחץ באמצעות לחצן העכבר הימני על סרגל הזמן בתחילת הקטע כדי לבחור את קטע EEG של עניין ולחץ באמצעות לחצן העכבר הימני על סרגל הזמן בסוף הקטע. כל הקטע יודגש בצהוב.כדי לאפשר השוואה של הספקטרום הבודד ופוטנציאלים הקשורים לאירועים עם מסד נתוני הייחוס של HBI, בחר בשיטת ניתוח הרכיבים הבלתי תלויה ובחר את ההיפוגרפיות המשויכות להבהוב העין ולתנועות עיניים אופקיות. לאחר מכן לחצו על הלחצן 'אשר' כדי לקבל את הבחירות וליישם את הליך סימון הממצאים מתפריט הניתוח. כדי לחשב את ספקטרום EEG, בחר עיניים עצומות או עיניים פקוחות בתפריט הניתוח כדי לבחור את ספקטרום EEG ואת שבר העניין ולחץ על אישור. לאחר מכן בתפריט הניתוח, בחר השוואה כדי להשוות את הספקטרום הבודד למסד הנתונים.כדי לחשב את הפוטנציאלים הקשורים לאירוע, בחר קובץ EEG VCPT במונטאז' הממוצע המשותף ולחץ על חשב ERP מתפריט הניתוח. לחץ על אישור. יופיע חלון המתאר פרמטרים של חישובי ERP. מתוך ארבעת החלונות הקטנים שמעל הגרף המסוים באחד, שניים, שלושה וארבעה, בחר את רכיב העניין בחלון אחד ואת האפשרות ללא באחרים.בתפריט האנכי הימני, בחר את מרווח הזמן של עניין. כדי למפות את הגל עבור פוטנציאל הקשור לאירועים, לחץ באמצעות לחצן העכבר הימני בזמן שנבחר לאורך ציר ה- x של כל גרף. לאחר מכן שחרר ובחר הוסף מפה.המפות המתאימות יופיעו בתחתית הדף. כדי להציג את מספר ההשמטות, העמלות, זמן התגובה הממוצע עבור a-a GO, ואת השונות בזמן אמת, לחץ באמצעות לחצן העכבר הימני בחלון הפוטנציאלים הקשורים לאירוע ובחר מידע על קבוצות. השורה A-a GO מציגה את מספר שגיאות ההשמטה, זמן התגובה ושונות זמן התגובה.שורת ה- A-p NoGO מציגה את מספר שגיאות העמלה. תחת ניתוח, בחר השוואה. לאחר מכן בחרו את קובץ הנושא ואת קובץ ההשוואה בחלון השמאלי ולחצו על הלחצן 'אשר'. כדי להשוות את הפוטנציאלים הקשורים לאירועים עם מסד הנתונים של ההפניות, בחר השוואה של תוצאות מתפריט הניתוח ובחר את קובץ הנושא ואת מסד הנתונים של HBI.לאחר מכן לחץ באמצעות לחצן העכבר הימני בנקודת הזמן וערוץ הריבית כדי לקבל את רמת המשמעות של החריגה מההפניה. כדי לבחור קבוצות להערכת ההבדל הפוטנציאלי הקשור לאירוע, לחץ על החץ באחת. לקבלת פוטנציאל הקשרי הקשור לאירוע, לחץ על שניים.כדי לראות את ההבדל, לחץ על שלוש. עבור קבוצה 4 פעילה, בחר באפשרות ללא. כדי להגדיר את מרווח הזמן של הריבית, הזן את מרווח הזמן מ ואת משך הזמן באלפיות שניה.לאחר מכן מקם את הסמן בנקודת הזמן וערוץ העניין ולחץ באמצעות לחצן העכבר הימני כדי לבחור הוסף מפה. תוצג מפה המציגה את השונות מההפניה. ניתן לבחור קבצים אחרים במקום מסד הנתונים של HBI להשוואות.כאן, מתאם פוטנציאלי הקשורות לאירוע של תפקוד לקוי של שליטה קוגניטיבית פרואקטיבית בקבוצה ADHD נציג מוצגים. שני מדדים של שליטה קוגניטיבית פרואקטיבית הופחתו בקבוצת ADHD בהשוואה לקבוצת ביקורת בריאה בניתוח זה. בנתון זה, קורלאטים פוטנציאליים הקשורים לאירוע של תפקוד לקוי של שליטה קוגניטיבית תגובתי בקבוצה ADHD ניתן לראות.שני מדדים של שליטה קוגניטיבית תגובתי הופחתו גם במקצועות ADHD בהשוואה לקבוצת הביקורת הבריאה. כדי להבטיח רישום באיכות גבוהה, למזער את השריר ואת חפצים התנועה ככל האפשר. חיבור מאובטח בין המשימה לבין מחשב WinEEG הוא קריטי.למרות ששיטות אלה הן חלק מבדיקה קלינית כוללת ליצירת השערה, הן אינן יכולות להחליף שיטות כמו ראיונות קליניים, בדיקות רפואיות, בדיקות נוירופסיכולוגיות או תצפיות.

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Event Related Potentials (ERPs) and other EEG Based Methods for Extracting Biomarkers of Brain Dysfunction: Examples from Pediatric Attention Deficit/Hyperactivity Disorder (ADHD)

High Density Event-related Potential  Data Acquisition in Cognitive Neuroscience

צפיפות האירועים הקשורים גבוהה רכישת נתונים פוטנציאלים קוגניטיביים Neuroscience

Functional magnetic resonance imaging (fMRI) is currently the standard method of evaluating brain function in the field of Cognitive Neuroscience, in part ...

Combining Computer Game-Based Behavioural Experiments With High-Density EEG and Infrared Gaze Tracking

משחק מחשב המבוסס על שילוב של ניסויים ההתנהגות עם מעקב צפיפות גבוהה מבט EEG ו אינפרא אדום

Experimental paradigms are valuable insofar as the timing and other parameters of their stimuli are well specified and controlled, and insofar as they ...

Mapping Cortical Dynamics Using Simultaneous MEG/EEG and Anatomically-constrained Minimum-norm Estimates: an Auditory Attention Example

Dynamics מיפוי קליפתיים באמצעות MEG סימולטאני / אומדני EEG ומוגבלים מבחינה אנטומית, מינימום-נורמה: דוגמא קשב שמיעתי

Magneto- and electroencephalography (MEG/EEG) are neuroimaging techniques that provide a high temporal resolution particularly suitable to investigate the ...

Applications of EEG Neuroimaging Data: Event-related Potentials, Spectral Power, and Multiscale Entropy

יישומים של נתוני ה-EEG הדמייה: פוטנציאל הקשור לאירוע, כוח של רוח רפאים, וMultiscale אנטרופיה

When considering human neuroimaging data, an appreciation of signal variability represents a fundamental innovation in the way we think about brain ...

In vivo Postnatal Electroporation and Time-lapse Imaging of Neuroblast Migration in Mouse Acute Brain Slices

In vivo Postnatal Electroporation and Time-lapse Imaging of Neuroblast Migration in Mouse Acute Brain Slices

In vivo electroporation ואחרי הלידה וזמן לשגות הדמיה של neuroblast הגירה בעכבר חריפה פרוסות המוח

The subventricular zone (SVZ) is one of the main neurogenic niches in the postnatal brain. Here, neural progenitors proliferate and give rise to ...

Extracting Visual Evoked Potentials from EEG Data Recorded During fMRI-guided Transcranial Magnetic Stimulation

חילוץ פוטנציאלים עוררים חזותיים מEEG נתונים שנרשמו במהלך גירוי מגנטי Transcranial מודרך-fMRI

Transcranial Magnetic Stimulation (TMS) is an effective method for establishing a causal link between a cortical area and cognitive/neurophysiological ...

Somatosensory Event-related Potentials from Orofacial Skin Stretch Stimulation

פוטנציאל הקשור לאירוע החושית מעור Orofacial למתוח גירוי

Cortical processing associated with orofacial somatosensory function in speech has received limited experimental attention due to the difficulty of ...

New Methods to Study Gustatory Coding

שיטות חדשות לחקר קידוד גוסטוריאלי

The sense of taste allows animals to detect chemicals in the environment, giving rise to behaviors critical for survival. When Gustatory Receptor Neurons ...

Acute In Vivo Electrophysiological Recordings of Local Field Potentials and Multi-unit Activity from the Hyperdirect Pathway in Anesthetized Rats

Acute In Vivo Electrophysiological Recordings of Local Field Potentials and Multi-unit Activity from the Hyperdirect Pathway in Anesthetized Rats

חַד<em&gt; בויבו</em&gt; הקלטות אלקטרו של הפוטנציאל שדה מקומי פעילות מרובת יחידות מן מסלול Hyperdirect ב חולדות הרדמה

Converging evidence shows that many neuropsychiatric diseases should be understood as disorders of large-scale neuronal networks. To better understand the ...

How to Find Effects of Stimulus Processing on Event Related Brain Potentials of Close Others when Hyperscanning Partners

כיצד למצוא את ההשפעות של גירוי עיבוד על אירועים הקשורים המוח פוטנציאל של קרובים אחרים כאשר Hyperscanning שותפים

The partners of each pair must be able to pass the McGill Friendship Questionnaire without communicating. Each partner is then seated in front of a screen ...