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Medicine

ठेठ और atypical विकास में ईईजी म्यू ताल

Published: April 09, 2014
doi:
10.3791/51412
, ,
1Department of Psychiatry,University of Washington, 2Department of Educational Psychology,University of Washington

Summary

ईईजी म्यू लय का आकलन मस्तिष्क की गतिविधियों की जांच के लिए एक अनूठी कार्यप्रणाली प्रदान करता है और behaviorally आधारित assays के साथ संयुक्त, नैदानिक ​​आबादी में, इस तरह के नकली के रूप में, सामाजिक अनुभूति के पहलुओं elucidating के लिए एक शक्तिशाली उपकरण हो सकता है.

Abstract

(ईईजी) मस्तिष्क की गतिविधियों का आकलन करने और रिकॉर्डिंग का एक प्रभावी, कुशल, और noninvasive विधि है. उत्कृष्ट अस्थायी समाधान को देखते हुए, ईईजी विशिष्ट व्यवहार, राज्यों, या बाहरी उत्तेजनाओं से संबंधित तंत्रिका प्रतिक्रिया की जांच करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है. इस उपयोगिता का एक उदाहरण ईईजी म्यू लय की परीक्षा के माध्यम से मानव में दर्पण न्यूरॉन सिस्टम (मनसे) के आकलन है. बस एक व्यक्ति कार्यान्वित, या, लक्ष्य निर्देशित कार्रवाई देखने को मिलती है जब ईईजी म्यू लय, केन्द्र स्थित इलेक्ट्रोड से दर्ज 8-12 हर्ट्ज आवृत्ति रेंज में oscillatory गतिविधि को दबा दिया जाता है. जैसे, यह एमएनएस की गतिविधि प्रतिबिंबित करने के लिए प्रस्तावित किया गया है. यह दर्पण न्यूरॉन सिस्टम (मनसे) में शिथिलता आत्मकेंद्रित स्पेक्ट्रम विकार (एएसडी) के सामाजिक घाटे में एक योगदान भूमिका निभाता है theorized किया गया है. मनसे तो noninvasively अपनी गतिविधि के लिए एक सूचकांक के रूप में ईईजी म्यू लय क्षीणन का उपयोग करके नैदानिक ​​आबादी में जांच की जा सकती. वर्णित protocol सैद्धांतिक रूप से इस तरह के एएसडी के रूप में विशिष्ट और असामान्य विकास, के साथ व्यक्तियों में मनसे से जुड़ा हुआ सामाजिक संज्ञानात्मक कार्यों की जांच के लिए एक अवसर प्रदान करता है.

Introduction

(ईईजी) मस्तिष्क की गतिविधियों का आकलन करने और रिकॉर्डिंग का एक प्रभावी, कुशल, और noninvasive विधि है. न्यूरॉन्स मस्तिष्क में आग के रूप में, जिसके परिणामस्वरूप वोल्टेज, प्रवर्धित दर्ज की गई, और रेखांकन भी दर्शाया जा सकता है. ईईजी का अस्थायी समाधान भी संक्षिप्त मस्तिष्क का दोलन पैटर्न में बदलाव के साथ ही विशिष्ट उत्तेजनाओं को मस्तिष्क की प्रतिक्रिया का विश्लेषण के विश्लेषण के लिए अनुमति देता है.

वापस देर से 19 वीं सदी के लिए डेटिंग सबसे पुराना मस्तिष्क इमेजिंग तकनीक, होने के बावजूद, ईईजी अभी भी व्यापक प्रयोज्यता है. कार्यात्मक चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग (fMRI) उत्कृष्ट स्थानिक संकल्प किया है, यह अपेक्षाकृत गरीब अस्थायी समाधान है. यह प्रक्रियाओं मस्तिष्क में होते हैं, जिस पर अविश्वसनीय गति दी fMRI मूल्यांकन का एक प्रमुख सीमा का प्रतिनिधित्व करता है. ईईजी संभावित मैं प्रदान करने, millisecond स्तर पर बिजली के मस्तिष्क की गतिविधियों का आकलन करने की क्षमता हैमस्तिष्क के प्रसंस्करण के चरणों में nsight.

उभरती प्रौद्योगिकियों भी ईईजी की प्रयोज्यता का विस्तार किया है. रिकॉर्डिंग सिस्टम के घनत्व में वृद्धि स्थानिक संकल्प के बारे में ईईजी की सीमाओं में से कुछ को कम करने, स्रोत स्थानीयकरण तकनीक के विकास के लिए अनुमति दी गई है. साथ ही, आधुनिक प्रणालियों ऐसे शिशु और नैदानिक ​​नमूनों 1-3,28-30 के रूप में पहले से अनुपलब्ध आबादी के आकलन के लिए अनुमति देता है, काफी व्यक्तिगत प्रतिभागी निर्धारित समय कम कर दिया है.

उत्कृष्ट अस्थायी समाधान को देखते हुए, ईईजी विशिष्ट व्यवहार, राज्यों, या बाहरी उत्तेजनाओं से संबंधित तंत्रिका प्रतिक्रिया की जांच करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है. इस उपयोगिता का एक उदाहरण मानव में दर्पण न्यूरॉन सिस्टम (मनसे) के आकलन है. मिरर न्यूरॉन्स मूल के एक समूह के साक्ष्य, एक न्यूरॉन रिकॉर्डिंग 4 का उपयोग कर बंदरों में पहचान की गईनिष्पादन और मोटर कार्यों का अवलोकन दोनों को जवाब दिया कि न्यूरॉन्स. मस्तिष्क में इलेक्ट्रोड रखने का यह प्रत्यक्ष रिकॉर्डिंग विधि शायद ही कभी मानव में, और केवल गंभीर नैदानिक ​​मामलों में उपयोग किया जाता है. ईईजी ईईजी म्यू ताल की निगरानी के द्वारा मनसे का आकलन करने के लिए एक विधि प्रदान की गई है. 8-12 हर्ट्ज रेंज में इस दोलन पैटर्न निष्पादन और बंदरों 5-7 में मनाया सक्रियण पैटर्न के समान मोटर कार्यों के अवलोकन के जवाब में ईईजी शक्ति attenuate दिखाया गया है. इसी प्रकार, transcranial चुंबकीय उत्तेजना (जैसे अवर ललाट गाइरस) के माध्यम से ख्यात मनसे मस्तिष्क क्षेत्रों की उत्तेजना ईईजी म्यू लय 8 abolishes और ईईजी म्यू ताल दमन अतिरिक्त सहायता प्रदान करने, विषयों 9 के भीतर ख्यात दर्पण न्यूरॉन क्षेत्रों में fMRI से बोल्ड संकेतों के साथ संबद्ध है कि इस लय सूचकांकों में कम से कम हिस्से में, मनसे गतिविधि. ईईजी म्यू लय का आकलन दर्पण न्यूरॉन अधिनियम के एक noninvasive मूल्यांकन के लिए अनुमति दी गई हैमानव में ivity.

ईईजी मस्तिष्क की गतिविधियों की जांच के लिए एक अनूठी कार्यप्रणाली प्रदान करता है और behaviorally आधारित assays के साथ संयुक्त, यह नैदानिक ​​आबादी में, इस तरह के नकली के रूप में, सामाजिक अनुभूति के पहलुओं elucidating के लिए एक शक्तिशाली उपकरण हो सकता है. इसके अलावा, संज्ञानात्मक या भाषा impairments के साथ आबादी के साथ प्रयोग के लिए ईईजी की प्रयोज्यता अन्य इमेजिंग तकनीक या व्यवहार मानदंड कम सफलतापूर्वक उपयोग किया जा सकता है, जिनके लिए व्यक्तियों की क्षमताओं में अंतर्दृष्टि के लिए अनुमति देता है. वर्णित प्रोटोकॉल सैद्धांतिक रूप से इस तरह के स्पेक्ट्रम विकार के रूप में विशिष्ट और असामान्य विकास, के साथ व्यक्तियों में दर्पण न्यूरॉन सिस्टम से जुड़ा हुआ सामाजिक संज्ञानात्मक कार्यों की जांच के लिए एक अवसर प्रदान करता है.

Protocol

निम्नलिखित प्रोटोकॉल वाशिंगटन विश्वविद्यालय के संस्थागत समीक्षा बोर्ड के दिशा निर्देशों का पालन करता है. 1. Electrophysiological आकलन सत्र की तैयारी कक्ष तैयारी: जगह manipulandum (चित्रा 1 देखें), य?…

Representative Results

ठेठ वयस्कों, बच्चों और शिशुओं लगातार निष्पादन और कार्यों का अवलोकन एक किस्म में लद की और उत्तेजनाओं 5, 14-30 के दौरान दोनों म्यू लय का प्रदर्शन किया है. इस आवृत्ति बैंड में क्षीणन लगातार यह दूसरी खोपड़ी…

Discussion

नैदानिक ​​आबादी को म्यू लय और आवेदन करने के लिए संबंधित electrophysiological डेटा के सफल अधिग्रहण, प्रसंस्करण, और विश्लेषण की आवश्यकता है 1) ईईजी methodological उपकरण के प्रार्थना पत्र, 2) सावधान विरूपण साक्ष्य का पता लगाने और …

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

इस काम सिमंस फाउंडेशन (SFARI # 89638 आरबी करने के लिए) से एक अनुदान द्वारा समर्थित किया गया.

Materials

Geodesic EEG System EGI N/A Any EEG system, not only EGI based systems, is applicable for the described study
MATLAB software MATLAB N/A Any mathematical, statistical software that can work with matrices is applicable
Netstation software EGI N/A Any EEG acquisition software is applicable for the described study
Manipulandum custom N/A Any object that is co-registered with data acquisition software to signal a successful grasp
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Bernier, R., Aaronson, B., Kresse, A. EEG Mu Rhythm in Typical and Atypical Development. J. Vis. Exp. (86), e51412, doi:10.3791/51412 (2014).
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