Executar tarefas comportamentais em indivíduos com intracranianos Eletrodos

A epilepsia é uma das doenças cerebrais mais comuns, caracterizada por crises recorrentes cronicamente resultantes de descargas elétricas excessivas de grupos de neurônios. A epilepsia afeta cerca de 50 milhões de pessoas no mundo e cerca de 40% de todos os indivíduos com epilepsia tem convulsões intratáveis ​​que não podem ser completamente controlados por terapia médica ^1. A cirurgia pode resultar em estado livre de apreensão se as áreas do cérebro responsáveis ​​pela geração de convulsões (zona epileptog�ico – EZ) são localizados e removidos cirurgicamente ou desconectado. Para definir a localização anatômica da EZ e sua proximidade com possíveis áreas eloqüentes corticais e subcorticais, um conjunto de ferramentas não-invasivos estão disponíveis: análise da semiologia apreensão, registros eletroencefalográficos de vídeo de couro cabeludo (ictais e interictais gravações), testes neuropsicológicos , magnetoencephalography (MEG) e ressonância magnética ^2. Quando os dados não invasiva é insuficiente para precisely definir a localização da EZ hipotético, quando há a suspeita de envolvimento precoce da cortical eloqüente e áreas subcorticais, ou quando há a possibilidade de ataques multi-focais, monitorização invasiva crônica pode ser necessário ^3,4.

Os métodos de monitorização invasiva crônica para a definição da localização e dos limites de um EZ podem incluir grades subdurais e tiras, com eletrodos colocados na superfície do cérebro, e estéreo de eletroencefalografia (EEG), quando vários eletrodos de profundidade são colocados no cérebro em um período de três moda dimensional. Gravações intracranianas subdurais foram inicialmente relatada em 1939, quando Penfield e seus colegas usaram epidurais eléctrodos de contacto únicos em um paciente com uma fratura temporal parietal velha esquerda e cuja pneumoencefalografia divulgado atrofia cerebral difusa ^5. Posteriormente, o uso de matrizes de grade subdurais se tornou mais popular após várias publicações durante a década de 1980 demonstraram a suasegurança e eficácia ^6. O método EEG foi desenvolvido e popularizado na França por Jean Tailarach e Jean Bancaud durante os anos 50 e tem sido usado principalmente na França e na Itália, como o método de escolha para o mapeamento invasiva em epilepsia focal refratária ^7-9.

O princípio da SEEG é baseado em correlações anátomo-eletro-clínica, que tem como princípio fundamental da organização espaço-temporal em 3 dimensões da descarga epiléptica no cérebro em correlação com apreensão semiologia. A estratégia de implantação é individualizado, com a colocação do eletrodo com base em uma hipótese pré-implantação que leva em consideração a principal organização da atividade epileptiforme e da rede epiléptico hipotético envolvido na propagação das crises. De acordo com vários relatórios europeus e norte-americanas recentes, metodologia SEEG permite gravações precisas de estruturas corticais e subcorticais profundas, múltiplos lo noncontiguousbes e explorações bilaterais, evitando a necessidade de grandes craniotomias ^10-15. Depois disso, as imagens do pós-operatório são tomadas para obter a posição anatómica exacta dos eléctrodos implantados. Posteriormente, começa um período de acompanhamento, em que os pacientes permanecem no hospital por um período de 1 a 4 semanas, a fim de registrar as atividades interictais e ictais dos eletrodos implantados. Este período de acompanhamento é um momento oportuno para estudar o funcionamento do cérebro através da análise de EEG relacionados ao evento, já que não há risco adicional eo paciente normalmente vê a pesquisa como um alívio bem-vindo a partir do período de monitoramento mundano. As gravações obtida a partir de eletrodos intracranianos são não só vital para a melhoria da avaliação e tratamento de pacientes com epilepsia, mas além disso, proporcionar a oportunidade excepcional para estudar a atividade do cérebro humano durante paradigmas comportamentais.

Vários pesquisadores já perceberam a oportunidade de estudar gravações invasoras depacientes com epilepsia. Hill et al. Informou sobre a metodologia para a gravação de sinais eletrocorticográfica (ECoG) de pacientes para mapeamento cortical funcional ^16. Gravações de ECoG também forneceram uma visão para acoplamento em língua motor ^17. Pacientes com eletrodos profundos implantados ter realizado tarefas de navegação para estudar oscilações do cérebro na memória, aprendizado e movimento ^{18 19.} Gravações de eletrodos de profundidade também foram utilizados para estudar os paradigmas com resolução temporal de outra forma inatingível, como hipocampo evocado atividade ^20, a atividade neural na rede de modo padrão ^21, eo curso temporal do processamento emocional ^22. Hudry et al estudaram pacientes com epilepsia do lobo temporal que tiveram eletrodos implantados em seu SEEG amígdala por estímulos olfativos de curto prazo correspondem ^23. Outro grupo estudou os movimentos dos membros simples, como flexão mão ou movimento unilateral da mão ou o pé em brai saudáveln locais de pacientes epilépticos com implantado SEEG ^24,25.

Os estudos descritos acima são uma pequena amostra de uma coleção muito diversa da literatura pertinente. Existe um potencial intransponível para aprender e entender como o cérebro humano funciona usando uma combinação de tarefas comportamentais e gravações intracranianos. Embora existam outros métodos para alcançar este objetivo, as gravações intracranianos possuem vários benefícios, incluindo resolução temporal e espacial de alta, bem como o acesso a estruturas mais profundas. O objetivo dos autores descrevem a metodologia geral para a gravação de pacientes com eletrodos intracranianos durante tarefas comportamentais. No entanto, existem vários impedimentos e barreiras para concluir com sucesso a investigação clínica em pacientes que recebem cuidados. Limitações, efeitos de confusão, ea importância da pesquisa também serão identificados e explorados.