Insan Epilepsi hastalarında eşzamanlı göz Izleme ve tek nöron kayıtları

Tekniğimizin temel avantajı, başucunda derinlik elektrotları bulunan hastalarda vaka pozisyonunun, gözbebeğinin büyüklüğünün ve tek nöronların eşzamanlı olarak kaydedilmesine olanak sağlamasıdır. Bu bize aktivitesi göz hareketlerine duyarlı ve şu anda sabitlenmiş uyarıcı kimliğine insan beyninde nöronlar olup olmadığını belirlemek için izin verir. Bu teknik belirli bir hastalığı incelemek için tasarlanmasa da, anormal göz hareketleri veya diğer oküler motor anormallikleri ile sonuçlanan nörolojik hastalıkları incelemek için uygundur.

Prosedürü gösteren nand Chandravadia ve James Lee, benim laboratuvar araştırma ortakları olacaktır. Ve Erika Quan, Cedars-Sinai'de nörodiagnostik teknisyeni. Başlamak için elektrotları kayıt sistemine bağlayın ve hastayı dik oturarak konumlandırın.

Daha sonra uyarıcı bilgisayarı elektrofizyoloji sistemine ve göz izleyicisine bağlayın. Uzaktan non-invaziv kızılötesi göz izleme sistemini sağlam bir mobil sepete yerleştirin. Ardından, sepete LCD ekran tutan esnek bir kol takın.

Göz izleme sepetine tam şarjlı kesintisiz güç kaynağı yerleştirin ve harici bir güç kaynağı yerine göz izlemeyle ilgili tüm cihazları güç kaynağına bağlayın. Hastaya bağlı IV aygıtın pille çalışan ve duvara takılı olmadığından emin olun. Göz izleme yazılımını başlatın.

Hasta ile LCD ekran arasındaki mesafeyi 60 ile 70 santimetre arasında ayarlayın. Ayrıca LCD ekranın açısını ekranın yüzeyinin hastanın yüzüne yaklaşık olarak paralel olacak şekilde ayarlayın. Göz izleyicisinin baş hareketlerine uyum sağlayabilmeleri için hastanın alnına bir etiket yerleştirin.

Şimdi, ekranın yüksekliğini hastanın kafasına göre ayarlayın, göz izleyicisinin kamerası yaklaşık olarak hastanın burnunun yüksekliğindedir. Hastaya bir düğme kutusu veya klavye sağlayın. Denemeyi başlatmadan önce tetikleyicilerin ve düğmeye basmanın düzgün kaydedildiğini doğrulayın.

Satın alma yazılımını başlatın. İlk olarak geniş bant yerel alan potansiyellerini görsel olarak inceleyin ve hat gürültüsüyle kirlenmediğinden emin olun. Aksi takdirde gürültüyü gidermek için standart yordamları uygulayın.

Tek nöronları tanımlamak için bant geçişi sinyali 300 hertz'den sekiz kilohertz'e kadar filtreleyin. Her microwire paketi için bir referans olarak sekiz microwires birini seçin. Kayıt yapmadan önce verileri nrd dosyası olarak kaydetmeyi etkinleştirin.

Hedef işaretleyici, baş mesafesi, göz bebeği ve kornea yansıması hazır olarak işaretlenir, böylece göz izleyicisi ve hasta arasındaki mesafeyi ve açıyı ayarlayın. Bu göz izleme yazılımı yeşil gösterilir. Kaydedilecek göz tıklayın ve 500 hertz için örnekleme oranı ayarlayın.

Göz bebeğinin otomatik ayarını ve kornea yansıma eşiğini kullanın. Her bloğun başında yerleşik ızgara yöntemi ile göz izci kalibre. Göz konumlarını doğrulayın bir ızgara olarak güzel kayıt.

Aksi takdirde, kalibrasyonu yeniden yapın. Kalibrasyonu kabul edin ve doğrulamayı yapın. Maksimum doğrulama hatası iki dereceden azsa ve ortalama doğrulama hatası bir dereceden azsa doğrulamayı kabul edin.

Aksi takdirde, doğrulamayı yeniden yapın. Daha sonra, sürüklenme düzeltme gerçekleştirmek ve gerçek deneme devam edin. Bu görsel arama görevinde, bu grup tarafından gerçekleştirilen önceki bir çalışmadaki uyaranları kullanın ve daha önce açıklandığı gibi görev yordamını izleyin.

Katılımcılara görev yönergeleri sağlayın. Katılımcılara arama dizisinde bir hedef öğe bulmalarını ve mümkün olan en kısa sürede yanıt vermelerini öğretin. Katılımcılara, hedefi bulurlarsa yanıt kutusunun sol düğmesine basmalarını ve hedefin olmadığını düşünüyorlarsa sağ düğmeye basmalarını emredin.

Katılımcılara, hedef-mevcut ve hedef-yok denemeleri olacağını açıkça belirtin. Uyarıcı sunum yazılımı başlatın ve görevi çalıştırın. Bir saniyeiçin bir hedef ipucu sunun ve uyarıcı sunum yazılımını kullanarak arama dizisini sunun.

Düğmeye basarak kaydedin ve katılımcılara deneme geri bildirimi ile deneme geri bildirimi sağlayın. Bu yöntemin kullanımını göstermek için, 228 tek nöronlar insan medial temporal lob kaydedildi hastalar burada gösterildiği gibi görsel bir arama görevi yaparken. Bu görev sırasında, nöronların aktivitesi nin hedeflerdeki fiksasyonlar ile dikkat dağıtıcılar arasında ayrım yapıp olmadığı araştırıldı.

Düğme tuşuna basıldığında, hedef-mevcut çalışmalar ile hedef-eksik denemeler arasında farklı aktivite gösteren nöronlar bulundu. Siyah çizgiler, arama sırasının başlangıcını ve mahsupunu temsil eder. Bu nöron hedef-mevcut çalışmalar için ateşleme oranını artırdı ama hedef-yok denemeler için değil.

Tersine, bu nöron hedef-mevcut çalışmalar için ateşleme oranını azalttı ama hedef-yok denemeler için değil. Medial temporal lob nöronların bir alt kümesi dikkat dağıtıcılar karşı hedeflere fiksasyonlar arasında önemli ölçüde farklı aktiviteler gösterdi. Ayrıca, bu tür hedef nöronun bir türü dikkat dağıtıcılara göre hedeflere daha büyük bir tepki vererken, diğeri de hedeflere göre dikkat dağıtıcılara daha büyük bir tepki verebsahipti.

Birlikte, bu sonuç medial temporal lob nöronlar bir alt kümesi mevcut fiksasyon bir hedef indi olup olmadığını kodlamak gösterir. Göz izleyicisinin kayda gürültü sokmadığından emin olmak çok önemlidir. Denemeler gerçekleştirilmeden önce herhangi bir gürültü kaldırılmalıdır.

Gürültü devam ederse, uyarıcıyı nesnenin görüntülemek için kullandığı ekranın harici bir güç kaynağına sahip olduğundan emin olun. Genellikle üst düzey ses uygulamaları için kullanılan daha yüksek kaliteli güç kaynakları için güç kaynakları değişimi. Bu prosedürütaki analizler, araştırmacının göz hareketlerine verilen nöronal tepkileri araştırmasını sağlayacak verilerden bilgi elde etmek için ani artışlar ve göz hareketlerinin analizi yapılır.

Bu yöntem, nöronların bir sahnedeki ilginç nesnelere fiksasyonları nasıl topluca yönlendirtikleri gibi fiksasyonların analizini gerektiren birçok yanıtlanmamış soruyu keşfetmenin yolunu açarak ortaya çıkar.