O protocolo experimental demonstra o paradigma para aquisição e análise de sinais eletroencefalográficos (EEG) durante o movimento do membro superior em indivíduos com acidente vascular encefálico. A alteração da rede funcional das bandas de frequência do EEG de baixo beta foi observada durante a movimentação do membro superior comprometido e associou-se ao grau de comprometimento motor.
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Artigo de método
Índices da Rede de Eletrencefalografia como Biomarcadores de Acometimento do Membro Superior no Acidente Vascular Encefálico Crônico
* These authors contributed equally
Neste artigo
Resumo
Resumo
A alteração dos sinais do eletroencefalograma (EEG) durante o movimento específico da tarefa do membro comprometido tem sido relatada como um potencial biomarcador para a gravidade do comprometimento motor e para a predição da recuperação motora em indivíduos com acidente vascular cerebral. Ao implementar experimentos de EEG, paradigmas detalhados e protocolos experimentais bem organizados são necessários para obter resultados robustos e interpretáveis. Neste protocolo, ilustramos um paradigma tarefa-específica com o movimento do membro superior e métodos e técnicas necessários para a aquisição e análise dos dados do EEG. O paradigma consiste em 1 min de repouso seguido de 10 tentativas compostas alternadamente por 5 s e 3 s de repouso e estados-tarefa (extensão da mão), respectivamente, ao longo de 4 sessões. Os sinais de EEG foram adquiridos usando eletrodos de 32 Ag/AgCl no couro cabeludo a uma taxa de amostragem de 1.000 Hz. Foram realizadas análises de perturbação espectral relacionadas a eventos associadas ao movimento dos membros e análises de redes funcionais em nível global na banda de frequência beta baixa (12-20 Hz). Resultados representativos mostraram alteração da rede funcional das bandas de frequência do EEG beta baixo durante a movimentação do membro superior comprometido, e a rede funcional alterada associou-se ao grau de comprometimento motor em pacientes com AVE crônico. Os resultados demonstram a viabilidade do paradigma experimental nas medidas de EEG durante o movimento do membro superior em indivíduos com acidente vascular encefálico. Mais pesquisas usando esse paradigma são necessárias para determinar o valor potencial dos sinais de EEG como biomarcadores de comprometimento motor e recuperação.
Introdução
O comprometimento motor dos membros superiores é uma das consequências mais comuns do acidente vascular encefálico (AVE) e está relacionado a limitações nas atividades de vida diária 1,2. Sabe-se que os ritmos das bandas alfa (8-13 Hz) e beta (13-30 Hz) estão intimamente associados aos movimentos. Em particular, estudos têm demonstrado que a atividade neural alterada nas bandas de frequência alfa e beta inferior (12-20 Hz) durante o movimento de um membro comprometido está correlacionada com o grau de comprometimento motor em indivíduos com AVE 3,4,5
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Protocolo
Todos os procedimentos experimentais foram revisados e aprovados pelo Comitê de Revisão Institucional do Seoul National University Bundang Hospital. Para os experimentos deste estudo, 34 participantes com AVC foram recrutados. Consentimento livre e esclarecido foi obtido de todos os participantes. Um termo de consentimento livre e esclarecido foi obtido de um representante legal se um participante atendesse aos critérios, mas não pudesse assinar o termo de consentimento devido à deficiência.
1. Montagem experimental
- Recrutamento de pacientes
- Realizar o processo de triagem utilizando os seguintes critérios d....
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Resultados
A Figura 7 apresenta os mapas topográficos de ERD low-beta de cada tarefa de movimentação manual. Um ERD baixo-beta significativamente forte foi observado no hemisfério contralesional em comparação com o hemisfério ipsilesional para ambas as tarefas de movimento manual afetado e não afetado.
Figura 7:.......
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Discussão
Este estudo introduziu um experimento de EEG para medir atividades neuronais relacionadas ao movimento do membro superior em indivíduos com acidente vascular cerebral. O paradigma experimental e os métodos de aquisição e análise do EEG foram aplicados para determinar os padrões de ERD no córtex motor ipsilesional e contralesional.
Os resultados dos mapas da ERSP (Figura 7) demonstraram diferença no grau de ativação neuronal ao movimentar as mãos comprometidas e n.......
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Divulgações
MS, NJP, WSK e HJH têm uma patente pendente intitulada "Método para fornecer informações relacionadas à deficiência motora e dispositivos usados para isso", Número 10-2022-0007841.
Agradecimentos
Este trabalho foi apoiado pela Fundação Nacional de Pesquisa da Coreia (NRF) financiamento pelo governo da Coreia (MSIT) (No. NRF-2022R1A2C1006046), pelo Programa de Pesquisa de Tecnologia Original para Ciência do Cérebro através da Fundação Nacional de Pesquisa da Coreia (NRF) financiado pelo Ministério da Educação, Ciência e Tecnologia (2019M3C7A1031995), pela bolsa da Fundação Nacional de Pesquisa da Coreia (NRF) financiada pelo governo da Coreia (MSIT) (No. NRF-2022R1A6A3A13053491), e pelo MSIT (Ministério da Ciência e TIC), Coreia, no âmbito do programa de apoio do ITRC (Information Technology Research Center) (IITP-2023-RS-2023-00258971) supervisionado pelo IITP....
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Materiais
| Nome | Empresa | Número de catálogo | Comentários |
|---|---|---|---|
| actiCAP | Easycap, GmbH Ltd., Herrsching, Alemanha | CAC-32-SAMW-56 | Plataforma de tampa de EEG têxtil para acomodar eletrodos de EEG |
| Brain Vision Recorder (Software) | Brain Products GmBH Ltd., Munique, | Alemanha-Software | usado para gravar o sinal de EEG |
| Curry 7 (Software) | Compumedics, | Austrália-Software | usado no pré-processamento de dados de EEG |
| MATLAB R2019a (Software) | MathWorks Inc., Natick, MA, | EUA-Software | usado para executar o estímulo experimental e analisar os dados de EEG |
| Gravação de dados PC | Lenovo Group Limited, Hong Kong, China | Modelo: X58K | Intel Core i7-7700HQ CPU@2,80 GHz, RAM 8 GB /EEG gravação de dados usando o Brain Vision |
| Recorder Sensor& Extensão do Gatilho (STE) | Brain Products GmBH Ltd., Munique, Alemanha | STE-055604-0162 | Adiciona sinais fisiológicos ao amplificador de EEG |
| Caixa divisória | Brain Products GmBH Ltd., Munique, Alemanha | BP-135-1600 | Conecta eletrodos Ag / AgCl ao amplificador de EEG |
| Estimulação PC | Hansung Corporation, Seul, Coréia | Modelo: ThinkPad P71 | Intel Core i7-8750H CPU@2.20 GHz, RAM 8 GB Apresentando tela de estimulação usando MATLAB |
| TriggerBox | Brain Products GmBH Ltd., Munique, Alemanha | BP-245-1010 | Recebe sinal de disparo do PC e o retransmite para o sistema de gravação de EEG |
Referências
- Faria-Fortini, I., Michaelsen, S. M., Cassiano, J. G., Teixeira-Salmela, L. F. Upper extremity function in stroke subjects: Relationships between the international classification of functioning, disability, and health domains. Journal of Hand Therapy. 24 (3), 257-265 (2011).
- Veerbeek, J. M., Kwakkel, G., van Wegen, E. E., Ket, J. C., Heymans, M. W.
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Reimpressões e permissões
