Condurre l'elettroencefalografia simultanea e le registrazioni della spettroscopia funzionale vicino all'infrarosso con un compito Flanker

Sommario

Il protocollo attuale descrive come eseguire registrazioni EEG e fNIRS simultanee e come controllare la relazione tra i dati EEG e fNIRS.

Abstract

Le registrazioni EEG e fNIRS simultanee offrono un'ottima opportunità per ottenere una piena comprensione del meccanismo neurale dell'elaborazione cognitiva controllando la relazione tra i segnali neurali ed emodinamici. EEG è una tecnologia elettrofisiologica in grado di misurare la rapida attività neuronale della corteccia, mentre fNIRS si basa sulle risposte emodinamiche per dedurre l'attivazione cerebrale. La combinazione di tecniche di neuroimaging EEG e fNIRS può identificare più caratteristiche e rivelare più informazioni associate al funzionamento del cervello. In questo protocollo, sono state eseguite misurazioni EEG-fNIRS fuse per registrazioni simultanee di potenziali elettrici evocati e risposte emodinamiche durante un'attività Flanker. Inoltre, sono stati forniti e discussi in dettaglio i passaggi critici per la configurazione del sistema hardware e software, nonché le procedure per l'acquisizione e l'analisi dei dati. Si prevede che l'attuale protocollo possa aprire una nuova strada per migliorare la comprensione dei meccanismi neurali alla base di vari processi cognitivi utilizzando i segnali EEG e fNIRS.

Introduzione

Questo studio mira a sviluppare un protocollo di lavoro per rivelare il modello di attivazione neurale alla base del compito Flanker utilizzando tecniche di neuroimaging FLEE e fNIRS fuse. È interessante notare che le registrazioni fNIRS-EEG simultanee consentono l'ispezione della relazione tra i segnali emodinamici nella corteccia prefrontale e vari componenti potenziali legati agli eventi (ERP) dell'intero cervello associati al compito Flanker.

L'integrazione di varie modalità di neuroimaging non invasivo, tra cui la spettroscopia funzionale nel vicino infrarosso (fNIRS), l'elettroencefalografia (EEG) e la risonanza magnetica funzionale (....

Protocollo

Prima dei test sperimentali, tutti i partecipanti hanno firmato documenti di consenso informato. Il protocollo per il presente studio è stato approvato dal Comitato Etico dell'Università di Macao.

1. Impostazione hardware e software per le registrazioni EEG e fNIRS simultanee

1. Costruire un tappo di testa per le registrazioni EEG-fNIRS simultanee.
   1. Selezionare la dimensione del tappo appropriata in base alla circonferenza della testa dei partecipanti. In questo studio, utilizzare un tappo di medie dimensioni in quanto è adatto per la maggior parte dei partecipanti adolescenti e adulti.
   2. Progettare il layout degli op....

Risultati

Figura 2 Mostra i segnali HbO per tutti i canali, mentre Figura 3 visualizza gli ERP a Fz e FCz per le due condizioni dell'attività Flanker. Figure 4 ha illustrato i risultati dell'analisi di correlazione di Pearson ha mostrato che i segnali fNIRS in SFC hanno mostrato una correlazione significativa con il componente ERP N200 di Fz per la condizione incongruente (P<0.05). Tuttavia, questo non è il c.......

Discussione

In questo protocollo, sono state eseguite registrazioni combinate Di EEG e fNIRS per esaminare i modelli di attivazione del cervello che coinvolgono un paradigma Flanker relativo agli eventi registrando i segnali neurali dell'intero cervello e le risposte emodinamiche simultanee della corteccia prefrontale. I risultati dell'ERP hanno mostrato che N200 a Fz era in grado di distinguere in modo significativo le condizioni congruenti e incongruenti (P-0.037). Nel frattempo, i segnali HbO in SFC (canali 21) hanno anche mostra.......

Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo

Nome	Azienda	Numero di catalogo	Commenti
cuffia EEG	EASYCAP GmbH	-	-
Sistema EEG	BioSemi	-	-
Sistema fNIRS			TechEn-CW6 System