EEG Mu Ritmo en desarrollo típico y atípico
Summary
Evaluación del ritmo mu EEG proporciona una metodología única para examinar la actividad cerebral y cuando se combina con ensayos basados en el comportamiento, puede ser una herramienta poderosa para elucidar aspectos de la cognición social, tales como imitación, en poblaciones clínicas.
Abstract
Electroencefalografía (EEG) es un método eficaz, eficiente y no invasivo para evaluar y registrar la actividad cerebral. Dada la excelente resolución temporal, EEG se puede usar para examinar la respuesta neural relacionada con comportamientos específicos, estados o estímulos externos. Un ejemplo de esta utilidad es la evaluación del sistema de neuronas espejo (MNS) en los seres humanos a través del examen del ritmo mu EEG. El ritmo mu EEG, la actividad oscilatoria en el rango de frecuencia Hz 8-12 grabado de electrodos ubicados en el centro, se suprime cuando un individuo ejecuta, o simplemente observa, meta acciones dirigidas. Como tal, se ha propuesto para reflejar la actividad de los MNS. Se ha teorizado que la disfunción en el sistema de neuronas espejo (MNS) desempeña un papel que contribuye a los déficits sociales del trastorno del espectro autista (TEA). Los MNS pueden examinarse de forma no invasiva en poblaciones clínicas utilizando EEG mu atenuación del ritmo como un índice para su actividad. La prot describeOcol proporciona una vía para examinar las funciones cognitivas sociales teóricamente vinculados a las MNS en los individuos con un desarrollo típico y atípico, tal como TEA.
Introduction
Electroencefalografía (EEG) es un método eficaz, eficiente y no invasivo para evaluar y registrar la actividad cerebral. Como las neuronas disparan en el cerebro, la tensión resultante puede ser amplificado, grabado y representado gráficamente. La resolución temporal de EEG permite el análisis de incluso breves cambios en los patrones de oscilación del cerebro, así como el análisis de la respuesta del cerebro a los estímulos específicos.
A pesar de ser la técnica de imagen cerebral más antiguo, que data de finales de los 19 del siglo XX, EEG todavía tiene aplicabilidad amplia. Mientras imágenes de resonancia magnética funcional (fMRI) tiene una excelente resolución espacial, la que tiene relativamente pobre resolución temporal. Esto representa una de las principales limitaciones de la evaluación de fMRI dada la increíble velocidad a la que los procesos se producen en el cerebro. EEG tiene la capacidad para evaluar la actividad eléctrica del cerebro en el nivel de milisegundo, proporcionando potencial iNsight en las fases de procesamiento del cerebro.
La evolución de las tecnologías también han ampliado la aplicabilidad de EEG. Un aumento en la densidad de los sistemas de grabación ha permitido el desarrollo de técnicas de localización de origen, mitigar algunas de las limitaciones del EEG en relación con la resolución espacial. Además, los sistemas modernos han reducido el participante configuración de tiempo individual de manera significativa, lo que permite la evaluación de las poblaciones anteriormente no disponibles, como las muestras clínicas 1-3,28-30 infantil y.
Dada la excelente resolución temporal, EEG se puede usar para examinar la respuesta neural relacionada con comportamientos específicos, estados o estímulos externos. Un ejemplo de esta utilidad es la evaluación del sistema de neuronas espejo (MNS) en los seres humanos. Las neuronas espejo fueron identificados originalmente en monos utilizando la grabación de las neuronas individuales 4, evidenciando un grupo deneuronas que respondieron a la ejecución y observación de las acciones motoras. Este método de grabación directa de la colocación de electrodos en el cerebro rara vez se utiliza en los seres humanos, y sólo en casos clínicos graves. EEG ha proporcionado un método para evaluar el MNS mediante la supervisión del ritmo mu EEG. Este patrón de oscilación en el rango de 8-12 Hz se ha demostrado para atenuar la potencia del EEG en respuesta a la ejecución y la observación de las acciones de motor, similar al patrón de activación observada en monos 5-7. Del mismo modo, la estimulación de supuestas regiones cerebrales MNS través de la estimulación magnética transcraneal (por ejemplo, el giro frontal inferior) suprime EEG ritmo mu 8 y supresión EEG ritmo mu correlaciona con señales BOLD de fMRI en las regiones de neuronas espejo putativos dentro de temas 9, proporcionando apoyo adicional de que este ritmo índices, al menos en parte, la actividad de MNS. Evaluación del ritmo mu EEG ha permitido una evaluación no invasiva de la Ley de neuronas espejoividad en los seres humanos.
EEG proporciona una metodología única para examinar la actividad cerebral y cuando se combina con ensayos basados en el comportamiento, puede ser una herramienta poderosa para elucidar aspectos de la cognición social, tales como imitación, en poblaciones clínicas. Además, la aplicabilidad de EEG para su uso con las poblaciones con deficiencias cognitivas o de lenguaje permite la visión de las capacidades de los individuos para quienes otras técnicas de imagen o paradigmas de comportamiento pueden ser utilizan con menos éxito. El protocolo descrito proporciona una vía para examinar las funciones cognitivas sociales teóricamente relacionados con el sistema de neuronas espejo en los individuos con un desarrollo típico y atípico, como el trastorno del espectro autista.
Protocol
Representative Results
Discussion
El éxito de adquisición, procesamiento y análisis de los datos electrofisiológicos relacionados con el ritmo mu y la aplicación a las poblaciones clínicas requiere 1) la aplicación de EEG herramientas metodológicas, 2) detección de cuidado artefacto y reducción de datos, 3) la identificación precisa del ritmo mu, y 4) la caracterización precisa de la población clínica y la identificación de grupos de control apropiados.
Metodología apropiada EEG re…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Este trabajo fue apoyado por una beca de la Fundación Simons (SFARI # 89638 a RB).
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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