Apresentamos um protocolo para coleta simultânea de dados EEG/fMRI e gravação sincronizada de sinal de relógio MR. Demonstramos este método usando um paradigma único pelo qual os sujeitos recebem instruções de “luva fria” durante a varredura, e os dados EEG/fMRI são registrados juntamente com medições de temperatura da mão antes e depois da indução hipnótica.
No presente trabalho, demonstramos um método de coleta simultânea de dados EEG/fMRI. Em nossa configuração, os dados do EEG são coletados usando uma rede de sensores de alta densidade de 256 canais. O próprio amplificador EEG está contido em um sistema de contenção de isolamento de campo (FICS), e os sinais de relógio de ressonância magnética são sincronizados com a coleta de dados EEG para caracterização e remoção subsequentes de artefatos mr. Demonstramos este método primeiro para a coleta de dados do estado de repouso. Depois disso, demonstramos um protocolo para gravação de dados EEG/fMRI, enquanto os sujeitos ouvem uma fita pedindo que eles visualizem que sua mão esquerda está imersa em um banho de água fria e referida, aqui, como o paradigma da luva fria. Os diferenciais térmicos entre cada mão são medidos ao longo da coleta de dados EEG/fMRI usando um sensor de temperatura compatível com Ressonância Magnética que desenvolvemos para este fim. Coletamos dados EEG/fMRI de luva fria, juntamente com medidas simultâneas de temperatura da mão diferencial, antes e depois da indução hipnótica. Entre as sessões pré e pós-graduação, os dados de EEG de modalidade única são coletados durante o processo de indução hipnótica e avaliação de profundidade. Nossos resultados representativos demonstram que mudanças significativas no espectro de energia EEG podem ser medidas durante a indução hipnótica, e que a temperatura da mão muda durante o paradigma da luva fria pode ser detectada rapidamente usando nosso dispositivo de termometria diferencial compatível com MR.
Desde a sua criação, tem havido considerável controvérsia sobre o que é hipnose, e como exatamente são produzidas mudanças fisiológicas mensuráveis em indivíduos suscetíveis. Estudos que visam compreender as correlações neurais da hipnose e as respostas à sugestão hipnótica têm geralmente produzido resultados variados1, o que pode ser devido, pelo menos em parte, a diferenças na indução hipnótica e técnicas de sugestão2,proporcionando assim motivação para uma metodologia detalhada e descrição do protocolo.
Embora a hipnose tenha sido convencionalmente definida como um estado de concentração interna e atenção focada1,3, uma definição operacional mais completa também inclui: diminuição da consciência de estímulos exógenos4,aumento da absorção5, ou atenção sem esforço às palavras do experimentador e diminuição do pensamento espontâneo6. Uma indução hipnótica é geralmente definida como um conjunto de instruções verbais que facilitam a hipnose e absorção6. A hipnotizabilidade varia muito entre os indivíduos, mas geralmente é estável dentro dos indivíduos ao longo do tempo7,8; a sugestionabilidade é tipicamente medida em termos de resposta comportamental à sugestão, sendo a métrica mais comumente aplicada a Escala de Suscetibilidade Hipnótica de Stanford, (SHSS) forma C9-12.
Estudos que examinam as correlações neurais da hipnose geralmente se enquadram em duas categorias. Ou examinam redes de atividade intrinsecamente ativadas durante a hipnose do “estado de repouso”, ou estudam alterações na atividade neural que ocorrem em resposta à sugestão hipnótica6. Em um estudo recente do EEG, indivíduos altamente sugestionáveis apresentaram desincronia mais relacionada a eventos da rede frontal-parietal na banda alfa-2 durante a hipnose em comparação com os indivíduos de baixa sugestionável4. Recentemente, a ressonância magnética funcional (fMRI) também revelou alterações nas redes de modo padrão anterior durante a hipnose de ‘estado de repouso’ sem um aumento correspondente da atividade em outras áreas cerebrais2. Evidências convergentes sugerem que a hipnose está associada ao controle atenção anterior dissociado13.
Alterações nos sinais dependentes do nível de oxigenação sanguínea de ressonância magnética (BOLD) em resposta a uma variedade de sugestões hipnóticas também foram relatadas recentemente14-23. A maioria dos estudos de sugestão-resposta correlacionam mudanças de sinal cerebral com classificações subjetivas de percepção alterada. No entanto, a sugestão hipnótica também tem sido usada para alterar parâmetros fisiológicos, como pressão arterial, frequência cardíaca e temperatura da mão no assunto em resposta24.
Aqui, estendemos esses achados anteriores desenvolvendo um paradigma experimental, referido aqui como o paradigma da “luva fria”, pelo qual os sujeitos são orientados a perceber que uma de suas mãos é mais fria em temperatura do que a outra, na ausência de qualquer manipulação física externa da temperatura. Estas instruções verbais são fornecidas através de fones de ouvido compatíveis com MR durante a gravação de dados.
No presente trabalho, primeiro demonstramos nosso método de registro simultâneo de dados EEG/fMRI. Em seguida, demonstramos o paradigma da luva fria, que inclui a coleta de dados de EEG/fMRI, juntamente com medições de temperatura da mão antes e depois da indução hipnótica. Nosso método de indução hipnótica inclui uma sugestão ideomotor descrita por1,seguida de uma avaliação de profundidade utilizando o SSHS, forma C. Detectamos mudanças confiáveis no espectro de energia EEG que ocorrem após a indução hipnótica. Também demonstramos que nosso dispositivo de termometria diferencial compatível com ressonância magnética é capaz de medir as mudanças na temperatura da mão durante a sessão simultânea de coleta de dados EEG/fMRI. Este procedimento pode fornecer importantes medidas quantitativas de EEG/fMRI na avaliação de alterações de sinal cerebral que ocorrem durante a hipnose intrínseca do “estado de repouso”, bem como medir as alterações de sinal em resposta à sugestão hipnótica para a percepção térmica alterada.
Parece haver ampla variabilidade nos métodos de sugestão usados para induzir sujeitos em um estado de hipnose1. Demonstramos aqui que uma sugestão de movimento motor nãovolicional seguida pelo SHSS, forma C, pode ser usada para alterar o espectro de energia EEG. Notamos que, embora o tema utilizado neste estudo tenha sido hipnotizado no passado, não houve tentativa feita via Escala de Sugestibilidade do Grupo Harvard ou outro mecanismo para encontrar um assunto altamente suscetível. Temos a hipótese de que a magnitude das alterações nas subbandas de frequência de EEG provavelmente varia de acordo com o nível de suscetibilidade do sujeito, como foi relatado4.
Também demonstramos uma configuração para medir flutuações de temperatura da mão que podem ocorrer durante uma sessão EEG/fMRI simultânea. Embora os sujeitos possam eventualmente aprender a realizar mudanças na temperatura da mão sem hipnose usando sinais de biofeedback, isso normalmente leva muitas sessões de treinamento26. Frischholz e Tryon26 não conseguiram replicar a associação entre mudanças na temperatura da mão e profundidade hipnótica usando o paradigma de sugestão de luva fria, ao contrário do relatado por outros27. É necessário um trabalho adicional para resolver essa controvérsia. No entanto, o método para medir as mudanças na temperatura da mão durante uma sessão de neuroimagem funcional pode ser útil na avaliação das correlações neurais da sugestão hipnótica de “luva fria” após indução hipnótica.
The authors have nothing to disclose.
Este trabalho foi apoiado por fundos do Instituto coreano de Ciência Básica (KBSI), Neuroimaging Studies of Hypnotically Induced Deception.
Equipment Name | Company | Catalogue Number | Comment |
Precision Monolithic Temperature Sensor | National Semiconductor Corporation | LM34/LM35 | 100 mV/°C; accurate to within ±0.4 °C at room temperature |
Precision Instrumentation Amplifier | National Semiconductor Corporation | INA114 | Part of Magnet Room I/O interface |
HydroCel Saline | Electrical Geodescis Inc. | N-PRT-KCL-1000-000 | |
HydroCel Geodesic Sensor Net with a 256-channel High Density Electrode Array | Electrical Geodescis Inc. | 256-channel HCGSN | |
Geodesics Photogrammetry System | Electrical Geodescis Inc. | EGI GPS | |
Pipettes | Electrical Geodescis Inc. | N-ACC-PIP-1000-000 |