Registrering af hjerneaktivitet med øreelektroencefalografi

Hej, jeg er Martin Bleichner fra gruppen Neurofysiologi i hverdagen ved universitetet i Oldenburg. Vi bruger cEEGrid til at studere hjerneprocesser uden for laboratoriet. Den store fordel ved cEEGrid er, at du kan optage EEG i hverdagen.

Målet med denne protokol er at hjælpe dig med at opnå øre-EEG-data af høj kvalitet. Vi viser, hvordan du bruger cEEGrid til at opnå optimale resultater, hvordan cEEGrids forberedes, hvordan deltageren forberedes, og hvordan optagelsen kan udføres. cEEGrid har to sider.

Der er sort tekst på ydersiden. Elektrodernes ledende overflader er på indersiden, og de vender mod deltagerens hud under optagelsen. Håndter cEEGrids med forsigtighed.

Rør ikke ved de ledende overflader, bøj ikke cEEGrids for meget, og undgå at trække i dem. For at sikre, at dine cEEGrids er funktionelle, anbefaler vi, at du tester dem før optagelsen. Allerede brugte cEEGrids kan også genbruges igen.

For at kontrollere hver elektrode kan du bruge et multimeter. Start med at indstille multimeteret til at måle modstand, fastgør derefter en stift på multimeteret til cEEGrid-elektroden og den anden stift til den tilsvarende kontakt på cEEGrid. Kontroller, om du måler en modstand.

Alternativt kan du bruge elektrodegel til at bygge bro mellem alle cEEGrid-elektroderne. Sørg for, at der ikke er mellemrum mellem elektroderne. Når du har bygget bro over elektroderne, skal du fastgøre cEEGrid til forstærkerens stik.

For at se et signal skal du fastgøre cEEGrid til den side, hvor du har din reference- og jordelektrode i henhold til stiklayoutet. Kontroller, om du ser lav impedans for alle elektroderne. Du bør se otte optageelektroder lyse op.

Tør derefter gelen af. For optimale optagelser skal deltagerne have rent og tørt hår uden noget produkt. For at forberede deltageren skal du have adgang til området bag og omkring øret.

For længere hår skal du bruge hårklemmer for lettere adgang. Placer en cEEGrid rundt om deltagerens øre for at se, hvordan det passer. Kontroller også, om det kan placeres rundt om øret uden at røre øret.

cEEGrid bør ikke røre bagsiden af øret eller øreflippen, da dette kan være ubehageligt efter nogen tid. Denne ombygning giver også en indikation af det område, der vil blive dækket af cEEGrid, og skal rengøres bagefter. cEEGrids findes i én størrelse og passer muligvis ikke til alle ørestørrelser.

For større ører skal du klippe noget af plastikken omkring elektroderne på indersiden af C med en lille saks. Vær særlig opmærksom på hverken at skære i elektroderne eller de ledende stier. Brug slibende elektrodegel til at rense huden omkring deltagerens øre med en lille smule tryk, men sørg for, at det forbliver behageligt for deltageren.

Sørg for at rengøre hele området, som vil blive dækket af cEEGrid, generøst. Bed dine deltagere om at angive, om nogle af de forberedende trin bliver ubehagelige for dem. Efter påføring af gelen skal du rengøre området bag ørerne med alkohol.

Tør det derefter af med et rent håndklæde. Hudrensningen kan gøre forskellen mellem en vellykket og en mislykket optagelse. Som en ekstra mulighed kan du også placere en lille stribe medicinsk tape bag øret for højere komfortniveauer.

Fastgør de dobbeltsidede klæbende klistermærker omkring hver elektrode. Sørg for, at klistermærkerne ikke dækker elektrodernes forbindelsesflade. Sæt derefter små mængder elektrodegel omtrent på størrelse med en linse på hver elektrode.

Undgå at bruge for meget gel, da dette kan spildes på klæbematerialet og reducere vedhæftningen til huden. For meget gel kan også skabe broer mellem elektroderne. Fjern klæbeklistermærkerne.

Påfør gelen igen på steder, hvor den blev fjernet under dette trin. Bed deltageren om at holde håret væk fra ørerne, så det ikke forhindrer tilpasningen. Flyt ethvert hår ud af vejen så meget som muligt, så klistermærkerne berører huden direkte.

Afhængigt af hårgrænsen er dette ikke altid muligt for håret direkte over øret. Placer cEEGrid rundt om øret, og tryk det ind i huden, når det er på plads. Sørg for ikke at placere cEEGrid for tæt på øret, da dette kan blive ubehageligt for deltageren.

Efterlad lidt plads, en eller to millimeter, mellem cEEGrid og bagsiden af øret. Bed også deltageren om at trykke på elektroderne. Fjern eventuelle hårklemmer.

Du kan nu også omhyggeligt placere briller eller strimlerne af ansigtsmasker på ørerne, hvis det er nødvendigt. Gentag denne procedure for det andet øre. For at opsummere skal du først rengøre huden med slibende gel.

For det andet skal du rense huden med alkohol. For det tredje gnides tør med et rent håndklæde. Nogle cEEGrids leveres også med påsatte C-formede klistermærker, som vist her.

Proceduren forbliver den samme. Tilsæt små dråber elektrodegel til hver elektrode, og fjern det C-formede klistermærke. Placer igen cEEGrid omkring øret, og tryk det på huden, når det er på plads.

Hvis cEEGrid ikke klæber godt, eller signalkvaliteten er dårlig, anbefaler vi at fjerne cEEGrid, tørre restgel af omkring deltagerens øre og montere en ny cEEGrid. I det næste trin forbinder vi cEEGrids til forstærkeren. Tilslut stikket til den mobile EEG-forstærker.

Tilslut derefter cEEGrids til stikket. cEEGrid kan tilsluttes enhver forstærker med det rigtige stik. Sørg for, at du kender konnektorens layout, herunder jord- og referenceelektrodernes position.

For at holde forstærkeren på plads kan du f.eks. Bruge et pandebånd. Alternativt bruger vi her en forstærker, der er indbygget i en halshøjttaler, som vi kalder nEEGlace. nEEGlace gør opsætningen mere behagelig og hurtigere.

Undgå at bøje cEEGrids for meget eller trække i cEEGrid'en under tilslutningen. Vær opmærksom på, at du sætter højre side af cEEGrids i stikket. Når du er tilsluttet din smartphone eller bærbare computer, skal du kontrollere elektrodernes impedans.

Impedans forbedres generelt over tid og behøver ikke at være under 10 kiloohm for hver elektrode i starten. Kontroller derefter kort EEG-signalet. Bed din deltager om at knytte kæberne, blinke og lukke øjnene, mens de ser de respektive EEG-signaler.

Hvis alt fungerer indtil dette punkt, er du klar til at starte dit eksperiment og indsamle data. Når du er færdig med dataoptagelsen, skal du frakoble cEEGrids fra forstærkeren og fjerne forstærkeren. Fjern forsigtigt cEEGrids fra deltageren.

Sørg for at undgå at bøje cEEGrid for meget eller trække håret ud af din deltager. For at rengøre cEEGrids skal du lægge dem i blød i vand i et par minutter, derefter forsigtigt løsne klæbeklistermærkerne og skylle eventuel resterende elektrodegel af. Igen skal du passe på ikke at ridse materialet.

Når cEEGrids er tørret, kan de genbruges igen. Der er nogle fejl, som eksperimenter kan lave, når de bruger cEEGrids. Her viser vi nogle eksemplariske data om dem.

Her illustrerer vi, hvordan dataene ser ud, når der ikke bruges gel cEEGrids har våde elektroder og fungerer ikke uden brug af gel. Hvis der anvendes for meget gel, kan elektroderne i cEEGrid blive brolagt. Data for dette scenarie vises her.

De broformede elektroder viser nøjagtigt det samme signal. Når klargøring og montering udføres omhyggeligt, kan du forvente data af høj kvalitet, som vi viser her. Endelig indspillede vi en klaverspillet oddball-opgave, hvor vi spillede en tone ofte og en anden tone sjældent.

Deltageren blev instrueret i at tælle de sjældne toner. Dataene fra dette eksperiment er vist her. Her ser vi de forventede ERP-svar, såsom P3-komponenten for den sjældne tone.

Hvis du følger disse trin nøje, får du øre-EEG-data af høj kvalitet. Vi håber, at denne protokol hjælper dig med at fremme din forskning.