두개의 전극 이식 환자는 환자가 행동 작업을 수행하는 동안 뇌의 여러 영역에서 신경 학적 데이터를 기록 할 수있는 독특한 기회를 제공한다. 여기서, 우리는이 환자 집단에 대한 액세스, 다른 기관에서 재현 할 수 이식 환자에서의 기록 방법을 제시한다.
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이 논문에서
요약
초록
스테레오 뇌파 (SEEG) 전극, 경막 그리드 또는 깊이 전극 임플란트를 가진 환자는 발작 초점과 웅변 분야의 국산화에 대한 뇌의 다른 영역에 이식 전극의 다수가 있습니다. 뇌의 병적 인 영역을 찾을 가능성이 절제 될 때까지 주입 한 후, 환자는 병원에 남아 있어야합니다. 행동 패러다임의 숫자가 신경을 밝히기 위해 수행되는 가이드 동작을 연관 될 수 있기 때문에이 기간 동안 환자는 연구 커뮤니티에 대한 독특한 기회를 제공합니다. 피험자는 의사 결정 및 보상 인코딩을 평가하기위한 작업을 수행 행동으로서 여기에서는 두개 임플란트로부터 뇌의 활동을 기록하기위한 방법을 제시한다. 두개 내 전극의 모든 전기 생리 데이터는 한 번에 하나의 기능에 관련된 여러 뇌 영역의 시험을 허용, 행동 작업 중에 동작에 관련된 비늘 기록됩니다.또한, 동물 실험과는 달리, 인간 환자에서 동일한 피사체 또는 수행 제어에 대해 둘 이상의 태스크를 수행 할 수있는 능력을 허용 신속 행동 다양한 작업을 배울 수있다. 인간의 뇌 기능을 이해하기위한이 기술의 많은 장점에도 불구하고, 병에 걸린 조직에서 환경 적 요인, 진통 효과, 시간 제약 등을 포함하고, 우리는 논의 방법론적인 한계도있다. 이 방법은 쉽게 두개강 평가를 수행하는 기관에 의해 구현 될 수있다; 직접 동작 중에 인간의 뇌 기능을 조사 할 수있는 기회를 제공한다.
서론
간질은 신경 세포 집단에서의 과도한 전기적 방전으로 인한 만성 재발 성 발작이 특징으로, 가장 흔한 뇌 질환 중 하나입니다. 간질은 전 세계적으로 50,000,000명 간질을 가진 모든 사람의 약 40 %를 완전히 약물 치료 (1)에 의해 제어 할 수없는 어려운 발작이 영향을 미칩니다. 지역화 및 수술 제거하거나 연결이 끊어 - 발작의 발생 (EZ 간질 영역)을 담당하는 뇌 영역이 경우 수술은 발작이 자유로운 상태가 발생할 수 있습니다. 해부학 EZ의 위치와 가능 피질 및 피질 하 웅변 지역과의 근접성을 정의하기 위해, 비 침습적 도구의 배열을 사용할 수 있습니다 발작 기호학, 비디오 두피 뇌파 전위 기록 (발작 및 간기 녹음), 신경 심리 검사의 분석 , 인 자기 (MEG)와 MRI 2. 비 침습적 데이터는 precisel 부족하면웅변 피질 및 피질 하 영역 또는 다중 초점 발작에 대한 가능성이있을 때, 만성 침습적 모니터링 3,4 요구 될 수의 조기 개입 의심 될 때 Y는 가상 EZ의 위치를 정의한다.
여러 깊이 전극을 3 ~ 뇌에 위치 경막 격자 스트립, 뇌의 표면 상에 배치 된 전극과 입체 뇌파 (SEEG)를 포함 할 수있다 EZ의 위치와 경계를 정의하기위한 만성 침습적 모....
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프로토콜
모든 작업은 클리블랜드 클리닉 재단의 임상 시험 심사위원회 (IRB)에 제출 승인 된 프로토콜에 따라 수행 하였다. 동의 과정은 모든 연구 활동에 앞서 각 환자로 하였다. 이 예에서, 스테레오 뇌파를했다 학습 기준을 충족하는 대상이 경련 이식 (SEEG) 전극을 이용합니다. 이 프로젝트는 주제를 논의하고 그들이 참여하도록 동의 한.
1 환자 등록
- 두개 내 전극 주입에 배려 내화물 간질 환자를 평가합니다. 환자는 침습 수술 좋은 후보 인 경우, 전극의 배치를 최적화하기 위해 환자의 MRI, PET 및 MEG 발작 병리와 함께 분석. 임상 팀은 모든 평가를 수행하고 어떤 결정은 연구 목적으로 제공되지 않습니다. .
- 연구 대상 환자를 식별 subsequeNT 주입 및 평가 포함 / 제외 기준을 기반 IRB 승인 된 프로토콜에 따라 환자를 확인한다.
참고 : 포함 기준의 분위기와 주제를 포함하는 환자의 최선의 이익에 있습니다. 오라 환자들은 발작을 할 예정임을 연구자에게 통지 할 수있다; 필요한 예방 조치를 취할 수있는 연구자와 환자의 시간을주고 (임상 직원을 알리기 위해 발작 알람을 누르고 길에서 모든 장비를 당겨). 주제는, 기운이 환자 입력 장치가 쉽게 환자 영역에서 것을 제거 할 수 있도록....
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결과
이 결과에서는 대전 태스크를 재생 한 피사체에 캡처 변연계에서 SEEG 데이터의 분석을 제시한다. 변연계 (그림 1)에서 - (150 Hz에서 40) 변조 우리는 전쟁 작업의 다양한 측면이 중요한 감마 밴드를 보여주고 있음을 입증 할 수 있습니다. 상관없이 작업 우발의 시각 피질에서 빠른 지연에 결과 화면에 객체의 프레젠테이션 (~ 200 밀리 초) 넓은 밴드 반응을 알 수있는 바와 같이. 또한, 보상을 실험에 비하여 보수 기간 동안 응답 및 시험에 대한 보답 유발 반응의 전원 전위차의 재생 시간에 차이가있을 나타난다. 반대로, 전두 이랑은 보상 될 시험에서 변조된다. 이 변조 보상 정보가 처리되는 때 기간을 제안, 대기 시간 (~ 500 밀리 초)에 이상이었다. 보상 관련 응답은이 부분의 기능과 일치피질, 그것은 전두 이랑은 의사 결정과 보상 평가 (28)에 관여하는 것으로 생각된다있다.
이 분석에서, 우리는이 활동이 밴드 .......
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토론
여기에서 우리는 그들이 행동 작업에 종사로 인간 두개 내 전기 생리학 연구를 수행하기위한 방법을 제시 하였다. 이 방법과 간단한 치환은 인간의 움직임과 인식을 연구 중요하다. 본질적으로 어떤 기술에 장점과 단점이 존재하지만, 두개 내 전극에서 기록은 다른 전기 생리 및 이미징 기술을 통해 장점이 있습니다. 주요 장점 중 두 나은 제어 및 동작 태스크의 설계 고품질의 데이터를 수집 할 수있는 능력이다.
두개의 전극 녹음 행동 작업 중에 뇌 활동을 측정하는 데 사용하는 다른 방법에 비해 많은 장점을 가지고있다. 즉, 연구의 대부분은 높은 공간 따르면하지만 (- 1 1.5 초 정도의) 제한된 시간 해상도의 이점을 제공하는 등의 fMRI PET와 같은 사용 이미징 기술을 수행되었다. 따라서,이 연구는 조잡한 추정활동의 상대적 변화뿐만 뇌 기능 상태를베이스 라이닝과 동작의 특정 구성 요소에 대하여 동적 처리의 현실적인 추정치를 제공 할 수 없다. 뇌 내에 깊은 생성 MEG 연구는 반면.......
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공개 사항
저자는 공개 충돌이 전혀 없다.
감사의 글
이 작품은 EFRI-MC3에 의해 지원되었다 : # 1137237 SVS와 JTG에게 수여
....액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.
재료
| 이름 | 회사 | 카탈로그 번호 | 댓글 |
|---|---|---|---|
| InMotion ARM | 인터랙티브 모션 테크놀로지 | InMotion Arm | http://interactive-motion.com/inmotion-arm-the-new-standard-of-care/ 우리 연구실에서 사용한 장비는 다른 장비를 사용하여 데이터를 수집할 수 있습니다 |
| MATLAB | Mathworks Inc | MATLAB | http://www.mathworks.com/ Monkeylogic Data Acquisition Toolbox를 실행하려면 r2007b 버전 이상이 필요합니다 |
| Mathworks Inc | Data Acquisition Toolbox | http://www.mathworks.com/products/daq/ Monkeylogic | |
| Image Processing Toolbox | Mathworks Inc를 실행해야 합니다. | Image Processing Toolbox | http://www.mathworks.com/products/image/ 반드시 다음을 실행해야 합니다 Monkeylogic |
| Monkeylogic | Wael Asaad and David Freedman | Monkeylogic | http://www.brown.edu/Research/monkeylogic/ 무료 다운로드, Chronux를 실행하려면 MATLAB이 있어야 합니다 |
| 메다메트릭스, LLC | Data Processing Toolbox | http://www.chronux.org/ | |
| 브레인스토밍 | MEG/EEG 분석 응용 프로그램 | http://neuroimage.usc.edu/brainstorm/ | |
| 노트북 | Dell | Latitude E5530 | http://www.dell.com/us/business/p/latitude-e5530/pd? ST=dell%20latitude%20e5530& dgc=ST& cid=263756& 뚜껑=4781504& acd=12309152537461010 |
| NI 카드 | National Instruments | NI USB-6008 | http://sine.ni.com/nips/cds/view/p/lang/en/nid/201986 12비트, 10 kS/sec 저비용 다기능 DAQ |
참고문헌
- Epilepsy Fact Sheet No. 999. , World Health Organization. Available from: http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs999/en/ (2013).
- Rosenow, F., Luders, H. Presurgical evaluation of epilepsy. Brain. 124, 1683-1700 (1093).
- Adelson, P. D., et al.
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재인쇄 및 허가
