Использование событийные потенциалы ЭЭГ (ССП), мы исследуем эффекты антипсихотических лекарств на аномальных семантических активации мозга у здоровых людей с шизотипическими черт. Мы используем ССП для отслеживания различных изменений в мозговой деятельности, проливая понимание когнитивных процессов, связанных с семантической категоризации.
В области когнитивной неврологии, функциональной магнитно-резонансной томографии (МРТ) является популярным методом визуализации функции мозга. Это отчасти из-за своей отличной пространственным разрешением, что позволяет исследователям выявить области мозга, связанные с конкретными познавательных процессов. Тем не менее, в поисках локализации мозговых функций, это уместно отметить, что многие когнитивные, сенсорные и моторные процессы имеют временные различия, которые необходимо захватить, аспект, который остался нереализованным по неоптимальным временным разрешением МРТ в. Чтобы лучше понять, когнитивные процессы, таким образом, это выгодно использовать потенциальную (ERP) запись событий, связанных как метод сбора информации о головном мозге. Некоторые из его преимуществ относятся его фантастический временное разрешение, которое дает исследователям возможность следить за активностью мозга с точностью до миллисекунды. Это также непосредственно индексы возбуждающие и подавляющие постсинаптические потенциалыс помощью которых большинство вычислений мозга выполняются. Это сидит в отличие от МРТ, которая захватывает индекс метаболической активности. Кроме того, неинвазивный метод ERP не требует состояние контрастности: сырые ФКЗ могут быть рассмотрены в течение всего одной экспериментальной состоянии, в отличие от МРТ, где условия контроля должны быть вычтены из экспериментальных условиях, что приводит к неопределенности в связывая наблюдения с экспериментальными или контрастируют условия. В то время как она ограничена его плохой пространственной и подкорковых разрешением деятельности, утилита ERP-записей ", относительная экономическая эффективность, и связанные с ними преимущества предлагают весомым аргументом для ее использования в когнитивной нейронауки, чтобы отслеживать быстрые временные изменения в нейронной активности. В стремлении способствовать увеличение ее использования в качестве метода визуализации исследований, и для обеспечения надлежащего и точного сбора данных, настоящая статья будет наметить – в рамках парадигмы использования семантической категоризации для изучения влияния антипсихотическихы и Шизотипия на N400 – процедура и ключевые аспекты, связанные с приобретением ERP данных.
В то время как нейровизуализации прогресс, несомненно, дополненная наше понимание функций мозга, эти достижения имеют в основном статический акцент на выяснении структуры мозга. Это впоследствии оставляет динамические временные особенности сетей мозга относительно окутанных мраком, как методы нейровизуализации, которые решения этих временные аспекты, такие как МРТ и ближней инфракрасной спектроскопии (НИРС), производят временные разрешения, которые не соответствуют требованиям по сравнению с ЭЭГ. Таким образом, уместно, чтобы лучше понять и используют использования ERP записи, которая способна производить огромное количество значимой информации, что в противном случае будут неизвестно. Запись ERP является неинвазивным аналитический инструмент, который позволяет когнитивные неврологи отслеживать быстрые временные модуляции нейронной активности, которые вызываемые когнитивных, сенсорных и моторных процессов. Это включает в себя размещение электродов на кожу головы, чтобы захватить электрические постсинаптические ответы больших пeuronal населения от 2 до определенных событий или стимулов. ССП являются электроэнцефалографические изменения, которые время автоподстройки на сенсорных, моторных или когнитивных событий, и, как полагают, представляют собой суммирование постсинаптических потенциалов, создаваемых в ходе обработки информации 3. Эти ERP сигналы характеризуются задержками, амплитуды, полярности, и распределения головы, обеспечивая богатый выбор неврологического данных, которые могут стимулировать дальнейшее понимание нервных связей, которые способствуют познанию.
Цель ERP записи и электроэнцефалографии (ЭЭГ) является получение информации о основополагающих нейронных процессов, связанных с более высокого порядка, сложных когнитивных операций 4. ССП определяются их негативного или позитивного колебаний, а также их расположение на волосистой части головы и времени, в котором они появляются после начала стимула. Различные ФКЗ были связаны с различными аспектамикогнитивная обработка. Например, мы были, глядя на события, связанные с мозговой потенциал N400 5, отрицательного сигнала, что это вызвало 400 мс после начала значимых стимулов, таких как слова 6 и чьи распределение на коже головы, как известно, зависят от семантической категории из этих раздражителей. N400 является показателем семантических активаций, и исследования показали, что он имеет большую амплитуду для слов, которые открывают новые представления, такие как конкретных слов (например., Банан), что активировать визуальные и вербальные представления, чем для абстрактных слов (например, , идея), которые активируют только словесные представления 7,8. Исследование также подтверждает идею, что даже легкие симптомы шизофрении, как измеряется шизотипии масштабах, которые связаны с аномально чрезмерной смысловой активации N400 9. Таким образом, мы изучаем нормализует ли антипсихотических препаратов, что снижает шизофреническое представление симптомов, ненормальное себемантические активаций N400 у здоровых людей с высоким уровнем шизотипии. Здесь, использование ССП в семантической категоризации парадигмы является выгодным для изучения эффектов антипсихотических препаратов на N400.
Как запись ERP является неинвазивным и относительно экономичный метод для оценки функционирования нервной системы, он может быть применен в широком диапазоне областей, о чем свидетельствует значительное число ERP исследований в когнитивной неврологии, неврологии, нейропсихологии, психолингвистики и когнитивной психологии , Его универсальность позволяет следователям задавать соответствующие вопросы исследования об относительной сроков нейронных событий в большом разнообразии областей, в том числе языка, познания и изучения различных психических расстройств 10, таких как шизофрения, биполярное аффективное расстройство, депрессии и алкогольной зависимости расстройства , и это дает значительные преимущества по сравнению с альтернативными методами нейровизуализации, таких как регулРациональная магнитно-резонансная томография (МРТ). Некоторые из них включают его отличную временное разрешение, которое освещает деятельность мозга с точностью до миллисекунды. Запись ERP также непосредственно индексы возбуждающие постсинаптические потенциалы (ВПСП) и тормозные постсинаптические потенциалы (IPSPs), через которые выполняются многие расчеты головного мозга, то, что МРТ не делают. Еще одним преимуществом записи ERP является то, что оно дает возможность отличить ингибирующей активностью (нейрональные hyperpolarizations) от возбуждающей активности нейронов (деполяризации), тогда как в МРТ, большие сигналы не четко дифференцировать между этими двумя. Кроме того, способ ERP не требует контрастный условие: сырье ФКЗ могут быть исследованы только для одного экспериментальных условиях, в отличие от МРТ, где условия контроля должны быть вычтены из экспериментальных условиях, что приводит к неопределенности в связывая наблюдения с экспериментальными или контрастных условиях. Утилита ERP-записей ", относительнаяэкономическая эффективность и связанные с ними преимущества предлагают весомым аргументом в пользу использования ССП в когнитивной неврологии, как способ отслеживать быстрые временные изменения в нейронной активности. Круги это шаг за шагом руководство с основами проведения эксперимента ЭЭГ и записи связанных с событием потенциалов.
В нашем исследовании эффектов антипсихотических препаратов на N400, мы обнаружили, что в состоянии плацебо, передние N400s были больше у лиц с высоким шизотипии чем у лиц с низким шизотипии. В состоянии медикаментозного однако, лобно-центральной N400s были меньше, но только в отдельных лиц с высоким шизотипии. Таким образом, лечение было видно, чтобы уменьшить эти большие лобно-центральной N400s в высоких шизотипическими лиц, что подтверждает предыдущие исследования, иллюстрирующий меньшие передние N400s у больных шизофренией, получавших антипсихотические лекарства, по сравнению с пациентов, получавших плацебо 11,12. У лиц с низкой шизотипии, не было никакой эффект препарата. Эти данные были получены с надлежащей реализации протокола, и говорить о важности сбора четкие и точные данные.
Для обеспечения точности и достоверные результаты, есть несколько критических точек, чтобы иметь в виду. Кполучить хороший сигнал, очень важно, чтобы крышка плотно подходят и размещены таким образом, чтобы сагиттальной электроды точно в середине, и что сопротивление регулируется. Колпачок, что слишком большой может снизить качество записи, как это будет намного сложнее, чтобы уменьшить сопротивления 13. Важно также, что участники понимают, что они должны избегать чрезмерного движения, мигание, или сгибание их лица и мышц челюсти, так как эти действия будут внести изменения в следах ЭЭГ и потенциально сделать интерпретация данных очень трудно 14. После эксперимента, оборудование должно быть надлежащим образом очищены, чтобы гарантировать, что электроды не заблокирован с помощью гель остатка, который может влиять на будущие коллекции сигнала.
Если есть проблемы в сигнале, такие как шум или плоских линий, убедитесь, что и наземные, и электроды подключены правильно. Снижение импеданс этих электродов можно уменьшить шум, так что еслиЕсть проблемы в связи, повторно применить гель и повторного царапины головы под электродами. Если есть myograms, позволяют предметом отдохнуть, прежде чем продолжить. При разработке эксперимент, она имеет отношение к записи ERP, что опытно-конструкторских составляет синхронизации аспекты, такие как длительности стимула презентации и коротких периодов времени, которые позволяют участник мигать.
Перед началом эксперимента ЭЭГ, важно понять, связанные ограничения. Относительно низкие пространственное разрешение может быть что-то рассмотреть, а также трудность использования ЭЭГ для выяснения подкорковые деятельность. Шум введен мигает и мышечной активности тоже невыгодно, и нервные сигналы, полученные образуются пятна, когда они проходят через спинномозговой жидкости, мозговых оболочек и черепа. Эти ограничения могут быть решены с альтернативными методами нейровизуализации неза- висимым, таких как МРТ, НИРС и #8211; или путем объединения с ЭЭГ этих альтернативных подходов. Тем не менее, как упоминалось ранее, эти подходы также осуществлять свои собственные недостатки. Необходимые условия контраста и отсутствие базового и полярности в МРТ являются яркими примерами. Что касается альтернативных методов визуализации головного мозга, запись ERP имеет много преимущества- наиболее особенно его замечательную временное разрешение, которое на уровне миллисекунд. Это также неинвазивный и минимально неудобно для участника, и не связан с какими-либо существенных рисков или опасностей. Запись ERP является экономически выгодным, особенно по сравнению с другими методами нейровизуализации, таких как функциональной магнитно-резонансной томографии (МРТ) и позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ) 15. Он предлагает заглянуть в нейронных событий, которые происходят в познавательной, сенсорных и моторных процессов, так и в будущем, может быть применен для изучения предсознательных процессы.
The authors have nothing to disclose.
Авторы хотели бы выразить признательность мозга и поведение исследовательский фонд за их щедрую поддержку.
EEG acquisition software (Scan 4.5) | Neuroscan | http://www.neuroscan.com/scan.cfm | |
Digital EEG Amplifier (NuAmp) | Neuro Scan Labs | http://www.neuroscan.com/documents/AF573-01%20CURRY%20NuAmpsExpressPRESSD4.pdf | |
2 computers | |||
Matlab | The MathWorks, Inc | http://www.mathworks.com/products/matlab/ | |
EEGLab Matlab toolbox | http://sccn.ucsd.edu/eeglab/ | ||
ERPLAB Toolbox | http://erpinfo.org/erplab | ||
Stimulus generation software | E-Prime | ||
ECI Electrode cap | Electro-cap International, Inc | http://www.electro-cap.com/index.cfm/caps/ | |
Special Head Measuring Tape (4 Colour ribbon) | Electro-cap International, Inc | http://www.electro-cap.com/index.cfm/supplies/ | |
Disposable Sponge Disks | Electro-cap International, Inc | http://www.electro-cap.com/index.cfm/supplies/ | |
EEG Abrasive Skin Prepping Gel (Nuprep) | Weaver and Company | http://www.weaverandcompany.com/nuprep.html | |
Body harness | Electro-cap International, Inc | http://www.electro-cap.com/index.cfm/supplies/ | |
Cap straps | Electro-cap International, Inc | http://www.electro-cap.com/index.cfm/supplies/ | |
Electro-gel | Electro-cap International, Inc | ||
Blunt needle (BD Vacutainer PrecisionGlide Multiple Sample Needle) | Becton, Dickinson and Company | 367211; see http://www.bd.com/resource.aspx?IDX=7559 | |
Syringe | Electro-cap International, Inc | http://www.electro-cap.com/index.cfm/supplies/ | |
2 Ear Electrodes | Electro-cap International, Inc | http://www.electro-cap.com/index.cfm/supplies/ | |
Alcohol wipes | |||
Red pencil | |||
Cotton swabs | |||
Facilities and supplies for participants to wash their hair after the experiment- sink, shampoo, comb, towels, hair dryer |