Представляем протокол параллельного сбора данных ЭЭГ/МРТ и синхронизированной записи сигнала MR-часов. Мы демонстрируем этот метод с помощью уникальной парадигмы, при которой испытуемые получают инструкции «холодная перчатка» во время сканирования, а данные ЭЭГ/МРТ регистрируются вместе с измерениями температуры рук как до, так и после гипнотической индукции.
В настоящей работе мы демонстрируем метод параллельного сбора данных ЭЭГ/МРТ. В нашей установке данные ЭЭГ собираются с помощью 256-канальной сенсорной сети высокой плотности. Сам усилитель ЭЭГ содержится в системе изоляции поля (FICS), а сигналы часов МРТ синхронизируются со сбором данных ЭЭГ для последующей характеристики и удаления артефактов MR. Мы демонстрируем этот метод в первую очередь для сбора данных состояния покоя. После этого мы демонстрируем протокол для записи данных ЭЭГ/МРТ, в то время как испытуемые слушают ленту с просьбой представить, что их левая рука погружена в ванну с холодной водой и называется, здесь, как холодная перчатка парадигмы. Тепловые дифференциалы между каждой рукой измеряются во время сбора данных ЭЭГ/МРТ с помощью совместимого с MR датчика температуры, который мы разработали для этой цели. Мы собираем данные ЭЭГ/МРТ холодной перчатки наряду с одновременными дифференциальными измерениями температуры рук как до, так и после гипнотической индукции. Между пред- и после сессий, единый модально ЭЭГ данные собираются в ходе гипнотической индукции и глубины процесса оценки. Наши репрезентативные результаты показывают, что значительные изменения в спектре ЭЭГ можно измерить во время гипнотической индукции, и что изменения температуры рук во время парадигмы холодных перчаток могут быть обнаружены быстро с помощью нашего совместимого с MR дифференциального термометрического устройства.
С момента своего создания, было значительное противоречие о том, что гипноз, и как именно измеримые физиологические изменения в восприимчивых лиц производятся. Исследования, направленные на понимание нейронных коррелирует гипноза и ответы на гипнотическое предложение, как правило,дали разнообразные результаты 1, которые могут быть связаны, по крайней мере частично, различия в гипнотической индукциии внушения методы 2, тем самым обеспечивая мотивацию для подробной методологии и описания протокола.
Хотя гипноз условно определяется как состояние внутренней концентрации и сосредоточенноевнимание 1,3, более полное оперативное определение также включает в себя: снижение осведомленности о экзогенныхстимулов 4, увеличениепоглощения 5, или легкое внимание к словам экспериментатора и уменьшилась спонтаннаямысль 6. Гипнотическая индукция, как правило, определяется как набор словесных инструкций, которые облегчают гипноз и поглощение6. Гипнотизируемость сильно варьируется между людьми, но, как правило, стабильна в отдельных лиц стечением времени 7,8; suggestibility, как правило, измеряется с точки зрения поведенческой реакции на предложение с наиболее часто применяемых метрики Стэнфордского гипнотического восприимчивости шкалы, (SHSS) форме C9-12.
Исследования, которые изучают нейронные корреляты гипноза обычно подпадают под две категории. Либо они изучают сети деятельности, внутренне активированные во время гипноза «отдыхающего состояния», либо изучают изменения в нейронной активности, которые происходят в ответ на гипнотическоепредложение 6. В недавнем исследовании ЭЭГ, весьма наводящий лиц было установлено, для отображения более высоких событий, связанных с дезинчронией лобно-теменной сети в альфа-2 полосы во время гипноза по сравнению с низкими наводящийсубъектов 4. В последнее время функциональная магнитно-резонансная томография (МРТ) также выявила изменения в передних сетях режима по умолчанию во время гипноза «отдыха» без соответствующего увеличения активности в другихобластях мозга 2. Конвергентные данные свидетельствуют о том, что гипноз связан с диссоциированной передней вниманияконтроля 13.
Изменения в уровне оксигенации крови МРТ зависимых (BOLD) сигналов в ответ на различные гипнотические предложения также недавносообщалось 14-23. Большинство исследований внушения и реакции коррелируют изменения сигнала мозга с субъективными рейтингами измененного восприятия. Тем не менее, гипнотическое предложение также было использовано для изменения физиологических параметров, таких как кровяное давление, пульс, и температура рук субъекта в ответ24.
Здесь мы распространяем эти более ранние выводы, разрабатывая экспериментальную парадигму, именуемую здесь парадигмой «холодной перчатки», в соответствии с которой испытуемые должны воспринимать, что одна из их рук холоднее по температуре, чем другая, при отсутствии каких-либо внешних физических манипуляций с температурой. Эти устные инструкции доставляются через совместимые с MR наушники во время записи данных.
В настоящей работе мы впервые демонстрируем наш метод одновременной записи данных ЭЭГ/МРТ. Затем мы демонстрируем парадигму холодных перчаток, которая включает в себя сбор данных ЭЭГ/МРТ наряду с измерениями температуры рук как до, так и после гипнотической индукции. Наш метод гипнотической индукции включает в себя идеомоторное предложение, описанное1, а затем оценку глубины с помощью SSHS, форма C. Мы обнаруживаем надежные изменения в спектре ЭЭГ, которые происходят после гипнотической индукции. Мы также демонстрируем, что наше устройство МРТ-совместимой дифференциальной термометрии способно измерять изменения температуры рук во время одновременной сессии сбора данных ЭЭГ/МРТ. Эта процедура может обеспечить важные количественные ЭЭГ / МРТ измерений в оценке изменений сигнала мозга, которые происходят во время внутреннего “отдыха состояние” гипноза, а также измерения изменений сигнала в ответ на гипнотическое предложение для измененного теплового восприятия.
Там, как представляется, широкая изменчивость в методы введения, используемые для индуцирования субъектов в состояниегипноза 1. Мы демонстрируем здесь, что предложение для невольциального движения двигателя следуют SHSS, форма C, могут быть использованы для изменения спектра ЭЭГ власти. Мы отмечаем, что, хотя предмет, используемый в данном исследовании, был загипнотизирован в прошлом, не было никаких попыток, сделанных через Гарвардскую группу Suggestibility Scale или другой механизм, чтобы найти весьма восприимчивый предмет. Мы предполагаем, что величина изменений в диапазонах частот эЭГ, вероятно, варьируется в зависимости от уровня восприимчивости предмета, как было сообщено4.
Мы также продемонстрировали установку для измерения колебаний температуры рук, которые могут возникнуть во время одновременной сессии ЭЭГ/МРТ. Хотя субъекты могут в конечном итоге научиться выполнять изменения температуры рук без гипноза с помощью сигналов биологической обратной связи, это обычно занимает много учебныхзанятий 26. Frischholz и Tryon26 были неспособны воспроизвести связь между изменениями температуры рук и гипнотической глубины, используя парадигму предложения холодных перчаток, вопреки тому, о чемсообщили другие 27. Для разрешения этой полемики необходима дополнительная работа. Тем не менее, метод измерения изменений температуры рук во время функционального нейровизуаляции сессии может оказаться полезным в оценке нейронных коррелирует гипнотического “холодная перчатка” предложение после гипнотической индукции.
The authors have nothing to disclose.
Эта работа была поддержана за счет средств Корейского института фундаментальных наук (KBSI) грант, нейровизуатические исследования гипноза индуцированного обмана.
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 |