Informație

Se pot demonstra zapsurile cerebrale prin EEG?

Se pot demonstra zapsurile cerebrale prin EEG?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Zapsurile cerebrale sunt explicate ca un bâzâit electric în cap și simptomele apar în timp ce se retrag lent dintr-un medicament antidepresiv SSRI.

Este posibil să detectați zapsurile creierului prin plasarea electrozilor EEG în locurile în care mulți oameni raportează că fenomenul are loc (gât, coloană vertebrală, brațe, urechi, ochi, buze)?


Răspuns scurt
Nu am reușit să găsesc studii privind corelații EEG ai sindromului de întrerupere a antidepresivelor.

fundal
„Brain zap” este un termen colocvial pentru sindromul de întrerupere a antidepresivului.

Rețineți că senzațiile pe care le menționați în brațe, gât și buze etc. sunt probabil cauzate de efecte centrale (adică, în creier) care evocă percepții senzoriale ca și când acestea apar periferic. Prin urmare, orice activitate electrică asociată cu sindromul de întrerupere a antidepresivului ar trebui, probabil, căutată în cortex.

Am făcut o căutare de literatură peSindromul de întrerupere a antidepresivelor ȘI EEGși nu am putut găsi nimic.

The EEG este folosit în mod clasic pentru a detecta tulburări grave în creier, cum ar fi activitate epileptică. Descărcările epileptice sunt evenimente paroxistice caracterizate prin faptul că părți mari ale cortexului sunt antrenate sincron în activare. Deoarece cortexul este activat, electrozii EEG sunt chiar deasupra locului în care se află activitatea și, prin urmare, îl ridică cu ușurință. În plus, amplitudine activitatea EEG epileptică este foarte mare în comparație cu EEG de fond normal (Fig. 1), deoarece părți mari ale cortexului se declanșează sincron. Simptomatologia clinică a epilepsiei este, prin urmare, exprimată ca modificări brute în comportamentul motor (convulsii), pierderea cunoștinței sau alte semne (Smith, 2005).

Aceste zapsuri cerebrale sunt evenimente comparativ benigne:

Majoritatea cazurilor de sindrom de întrerupere durează între una și patru săptămâni, sunt relativ ușoare și se rezolvă de la sine ...

(sursa: wikipedia)

Prin urmare, este posibil ca aceste „zaps” să nu apară atât de ușor deasupra EEG de fundal. În plus, descărcările epileptice se întâmplă adesea, chiar și în absența simptomatologiilor clinice, astfel încât acestea sunt preluate cu ușurință. Mai mult decât atât, activitatea epileptică poate fi adesea provocată, de exemplu prin intermitentul unui stroboscop în fronul celui care suferă. Activitatea evocată poate fi înregistrată mai ușor la EEG deoarece este definită fereastra de timp de interes. Pe de altă parte, zapsurile cerebrale pot fi mai puțin frecvente și electrofiziologul ar trebui pur și simplu să aștepte ca acestea să apară. Și chiar și atunci, activitatea ușoară a creierului poate să nu fie suficient de diferită de EEG de fundal pentru a produce un semnal adecvat.


Fig. 1. EEG a descărcărilor epileptice apar clar pe fundalul EEG. sursa: Smith (2005)

Referinţă
- Smith, J Neurol Neurosurg Psihiatrie (2005); 76(SII): ii2-7


Oscilații EEG: de la corelație la cauzalitate

Deja în primul său raport despre descoperirea EEG uman în 1929, Berger a arătat un mare interes în elucidarea în continuare a rolurilor funcționale ale undelor alfa și beta pentru activitățile mentale normale. Între timp, majoritatea proceselor cognitive au fost legate de cel puțin una dintre benzile de frecvență tradiționale din gama delta, teta, alfa, beta și gamma. Deși bogăția existentă a datelor EEG corelative de înaltă calitate i-a condus pe mulți cercetători la convingerea că oscilațiile creierului subservează diverse procese senzoriale și cognitive, un rol cauzal poate fi demonstrat doar prin modularea directă a acestor semnale oscilatorii. În această recenzie, evidențiem mai multe metode de modulare selectivă a oscilațiilor neuronale, inclusiv EEG-neurofeedback, stimulare senzorială ritmică, stimulare magnetică transcraniană repetitivă (rTMS) și stimulare a curentului alternativ transcranian (tACS). În special, discutăm TACS ca fiind cea mai recentă tehnică de modulare directă a activității creierului oscilator. Astfel de studii care demonstrează eficacitatea tACS cuprind rapoarte privind efectele pur comportamentale sau pur electrofiziologice, asupra combinației efectelor comportamentale cu măsurători EEG offline sau cu înregistrări simultane (online) tACS-EEG. În timp ce majoritatea studiilor TACS sunt concepute pentru a modula activitatea ritmică a creierului în curs la o frecvență specifică, dovezile recente sugerează că tACS poate modula și interacțiunile cu frecvență încrucișată. Luată împreună, modularea oscilațiilor neuronale permite să demonstreze legături cauzale între oscilațiile creierului și procesele cognitive și să obțină informații importante despre funcția creierului uman.

Cuvinte cheie: Oscilații cerebrale Electroencefalografie EEG Antrenament neuronal Stimulare magnetică transcraniană repetitivă (rTMS) Stimulare de curent alternativ transcranian (tACS).


Evidențele oscilației EEG ale activității cerebrale modificate în starea de repaus la copiii orfani de HIV / SIDA părinți

Evenimentele adverse la începutul vieții la copiii orfani de HIV / SIDA parental pot avea efecte de lungă durată asupra funcției creierului. Cu toate acestea, datele sunt limitate cu privire la activarea creierului în timpul stării de odihnă la acești copii. Studiul actual își propune să investigheze oscilația creierului în repaus la copiii orfani de HIV / SIDA folosind date EEG în stare de repaus. Datele au fost derivate dintr-un studiu mai mare de neurodezvoltare în care 90 de copii cu vârste cuprinse între 9-17 ani orfani de SIDA și 66 de controale potrivite au fost recrutați prin comunitățile locale și sistemul școlar. Copiii (63 de orfani și 65 de martori) care aveau date EEG în stare de repaus și au completat scala de evaluare profesor-copil (T-CRS) au fost incluși în analiza actuală. Rezultatele EEG au arătat că copiii orfani de HIV / SIDA au crescut activitatea theta în regiunea liniei medii, au scăzut activitatea beta în emisfera stângă și, în general, au crescut raportul de putere theta / beta. Mai mult, raportul teta / beta este corelat pozitiv cu problema învățării și cu scorurile de acțiune și corelat negativ cu orientarea sarcinii și activitățile de abilități sociale de la egal la egal. Rezultatele susțin că copiii orfani de HIV / SIDA demonstrează o activitate cerebrală diferită față de controalele neorfane și sugerează, de asemenea, că activitățile EEG în stare de repaus pot servi drept indicatori utili ai problemelor comportamentale ale copiilor.

Cuvinte cheie: Copii orfani de HIV / SIDA China EEG activitate cerebrală starea de repaus.


Cercetătorii demonstrează o comunicare directă creier-la-creier la subiecți umani

Într-un studiu inițial de acest gen, o echipă internațională de neurologi și ingineri robotici au demonstrat viabilitatea comunicării directe creier-creier la oameni. Publicat recent în PLUS UNU descoperirile extrem de noi descriu transmiterea cu succes a informațiilor prin internet între scalpurile intacte a doi subiecți umani - situate la 5.000 de mile distanță.

& # 8220 Am vrut să aflăm dacă se poate comunica direct între două persoane citind activitatea creierului de la o singură persoană și injectând activitate creierului în a doua persoană și facând acest lucru pe distanțe fizice mari, folosind căile de comunicare existente. & # 8221 coautor Alvaro Pascual-Leone, MD, dr., director al Centrului Berenson-Allen pentru stimularea neinvazivă a creierului la Centrul Medical Beth Israel Deaconess (BIDMC) și profesor de neurologie la Școala de Medicină Harvard. & # 8220 O astfel de cale este, desigur, internetul, așa că întrebarea noastră a devenit, & # 8216 Am putea dezvolta un experiment care să ocolească partea vorbitoare sau de tastare a internetului și să stabilească o comunicare directă creier-la-creier între subiecții aflați departe de reciproc în India și Franța? ”& # 8221

S-a dovedit că răspunsul a fost & # 8220da. & # 8221

În echivalentul neuroștiințific al mesajelor instantanee, Pascual-Leone, împreună cu Giulio Ruffini și Carles Grau, conducând o echipă de cercetători din Starlab Barcelona, ​​Spania și Michel Berg, conducând o echipă de la Axilum Robotics, Strasbourg, Franța, au transmis cu succes cuvintele & # 8220hola & # 8221 și & # 8220ciao # 8221 într-o transmisie creier-creier mediată de computer dintr-o locație din India într-o locație din Franța utilizând electroencefalograma (EEG) conectată la internet și stimularea magnetică transcraniană asistată de robot și ghidată de imagine (TMS) tehnologii.

Studiile anterioare privind interacțiunea creier-computer bazată pe EEG (BCI) au folosit în mod obișnuit comunicarea dintre creierul uman și computer. În aceste studii, electrozii atașați la scalpul unei persoane înregistrează curenți electrici în creier pe măsură ce o persoană realizează un gând-acțiune, cum ar fi gândirea conștientă a mișcării brațului sau piciorului. Computerul interpretează apoi acel semnal și îl transformă într-o ieșire de control, cum ar fi un robot sau un scaun cu rotile.

Dar, în acest nou studiu, echipa de cercetare a adăugat un al doilea creier uman la celălalt capăt al sistemului. Patru participanți sănătoși, cu vârste cuprinse între 28 și 50 de ani, au participat la studiu. Unul dintre cei patru subiecți a fost atribuit ramurii interfeței creier-computer (BCI) și a fost expeditorul cuvintelor, ceilalți trei au fost atribuiți ramurii interfeței computer-creier (CBI) a experimentelor și au primit mesajele și a trebuit să înțeleagă lor.

Prezentare generală a sistemului de comunicare creier-la-creier (B2B).
În stânga, subsistemul BCI este prezentat schematic, incluzând electrozi peste cortexul motor și amplificatorul EEG / cutia fără fir a emițătorului în capac. Imaginea motorie a picioarelor codifică valoarea bitului 0, a valorii bitului codurilor mâinilor 1. În dreapta este ilustrat sistemul CBI, evidențiind rolul orientării bobinei pentru codificarea celor două valori bit. Comunicarea dintre componentele BCI și CBI este mediată de internet. Credit Grau și colab. / PLOS ONE.

Folosind EEG, echipa de cercetare a tradus mai întâi felicitări & # 8220hola & # 8221 și & # 8220ciao & # 8221 în cod binar și apoi a trimis prin e-mail rezultatele din India în Franța. Acolo, o interfață computer-creier a transmis mesajul către receptor și creierul # 8217 prin stimulare neinvazivă a creierului. Subiecții au experimentat acest lucru ca fosfene, sclipiri de lumină în vederea lor periferică. Lumina a apărut în secvențe numerice care au permis receptorului să decodeze informațiile din mesaj și, în timp ce subiecții nu au raportat că au simțit nimic, au primit corect salutările.

Un al doilea experiment similar a fost realizat între indivizi din Spania și Franța, cu rezultatul final o rată totală de eroare de doar 15 la sută, 11 la sută la sfârșitul decodării și cinci la sută la partea de codificare inițială.

& # 8220 Folosind neuro-tehnologii avansate de precizie, inclusiv EEG fără fir și TMS robotizat, am reușit să transmitem direct și neinvaziv un gând de la o persoană la alta, fără ca acestea să trebuiască să vorbească sau să scrie, & # 8221 spune Pascual-Leone. & # 8220 Acesta este în sine un pas remarcabil în comunicarea umană, dar a putea face acest lucru pe o distanță de mii de mile este o dovadă de principiu importantă pentru dezvoltarea comunicațiilor creier-creier. Credem că aceste experimente reprezintă un prim pas important în explorarea fezabilității complementării sau ocolirii comunicării tradiționale bazate pe limbă sau pe motor. & # 8221

Coautorii studiului includ Romuald Ginhous, Alejandro Riera, Thanh Lam Nguyen, Hubert Chauvat și Julia L. Amengual.


Corelele EEG de stare de repaus ale consolidării memoriei

Numeroase studii demonstrează că somnul post-antrenament aduce beneficii memoriei umane. În același timp, datele emergente sugerează că alte state în repaus pot facilita în mod similar consolidarea. Pentru a identifica condițiile în care stările de repaus non-somn beneficiază de memorie, am efectuat un studiu EEG (electroencefalografic) de retenție a memoriei verbale pe 15 minute de repaus cu ochii închiși. Participanții (n = 26) au ascultat o nuvelă și apoi s-au odihnit cu ochii închiși sau au finalizat o activitate de distragere timp de 15 minute. Un test de rechemare întârziat a fost administrat imediat după perioada de odihnă. Am constatat, mai întâi, că odihna liniștită a îmbunătățit memoria pentru nuvelă. Memoria îmbunătățită a fost asociată cu o anumită semnătură EEG de activitate oscilatorie lentă crescută (& lt1Hz), în concordanță cu activitatea alfa redusă (8-12Hz). Rătăcirea minții în timpul intervalului de retenție a fost, de asemenea, asociată cu îmbunătățirea memoriei. Aceste observații sugerează că o perioadă scurtă de odihnă liniștită poate facilita memoria și că acest lucru poate apărea printr-un proces activ de consolidare susținut de o activitate EEG oscilatorie lentă și caracterizat printr-o atenție scăzută la mediul extern. Ritmurile EEG oscilatorii lente sunt propuse pentru a facilita consolidarea memoriei în timpul somnului prin promovarea comunicării hipocampal-corticale. Descoperirile noastre sugerează că oscilațiile lente ale EEG ar putea juca un rol semnificativ în consolidarea memoriei și în alte stări de odihnă.

Cuvinte cheie: Alpha EEG Consolidarea memoriei Mindwandering Stare de repaus Somn Oscilație lentă Memorie verbală.


EEG de înaltă densitate produce o imagine dinamică a sursei de semnal cerebral

Rezumat: Cercetătorii combină învățarea automată, EEG și noua tehnologie funcțională de imagistică pentru a mapa dinamic un semnal neuronal și sursa # 8217 și rețelele creierului subiacente.

Sursă: Universitatea Carnegie Mellon

Marcând o etapă majoră pe calea către îndeplinirea obiectivelor inițiativei NIH BRAIN, cercetare realizată de Carnegie Mellon & # 8217s Departamentul de Inginerie Biomedică Șef Bin El avansează electroencefalografia de înaltă densitate (EEG) ca viitoare paradigmă pentru neuroimagistica funcțională dinamică.

Inițiativa NIH Brain Research through Advancing Innovative Neurotechnologies (BRAIN) Initiativa îi motivează pe cercetători să & # 8220 producă o nouă imagine revoluționară dinamică a creierului care, pentru prima dată, arată modul în care celulele individuale și circuitele neuronale complexe interacționează atât în ​​timp cât și în spațiu. & # 8221 O tehnică ideală pentru imagistica funcțională a creierului uman & # 8211una dintre inițiative & # 8217s priorități de top & # 8211 ar descrie activitatea creierului cu rezoluție temporală ridicată, rezoluție spațială ridicată și acoperire spațială largă.

Carnegie Mellon & # 8217s El a făcut un salt major înainte în domeniul neuroimagisticii funcționale. Un studiu finanțat de NIH, care a durat câțiva ani și a examinat zeci de pacienți cu epilepsie, a produs o sursă nouă de tehnologie de imagistică care utilizează înregistrări EEG de înaltă densitate pentru cartografierea rețelelor creierului subiacente. Publicat în Comunicări despre natură, această cercetare este un mare pas către stabilirea capacității de a imagina dinamic funcția și disfuncția creierului uman. Acest lucru ar putea oferi o perspectivă importantă atât asupra locului, cât și a modului în care are loc prelucrarea informațiilor.

EEG a fost de mult una dintre cele mai eficiente metode funcționale disponibile pentru cartografierea creierului uman. Este nevoie de citiri într-o chestiune de milisecunde, cu toate acestea tehnologia încă se luptă cu determinarea întinderii spațiale a activității în creier. Abordarea propusă de He și echipa sa poate estima cu precizie pentru prima dată mărimea și sfera zonelor active din creier folosind EEG de înaltă densitate, precum și interacțiunile dintre regiunile care sunt funcționale. Constatările lor au fost validate utilizând înregistrări clinice efectuate la Clinica Mayo, analizând un total de 1.027 vârfuri EEG și 86 de crize înregistrate de la 36 de pacienți.

Echipa și metoda # 8217s, denumită tehnica rapidă spațio-temporală repetată iterativ de raritate a marginii (FAST-IRES), folosește învățarea automată pentru a estima obiectiv sursele de semnal și activitatea, deoarece acestea variază în timp. Spre deosebire de tehnicile de imagistică anterioare, nu are nevoie de niciun algoritm ad hoc sau intervenție umană pentru a determina amploarea sursei și necesită doar intrări minime și intuitive de la medici.

FAST-IRES ar putea avea un impact major asupra cercetării și tratamentului diferitelor tulburări neurologice și mentale, cum ar fi Alzheimer, Parkinson și 8217, accident vascular cerebral, dureri cronice și chiar depresie. Cu toate acestea, această metodă are un impact unic și cel mai imediat pentru cei care suferă de epilepsie rezistentă la medicamente.

Aproximativ un procent din populația globală suferă de epilepsie și aproximativ o treime din cazuri sunt rezistente la medicamente, necesitând intervenție chirurgicală. Cu toate acestea, până în prezent, nicio modalitate de imagistică non-invazivă actuală nu are specificitatea spațială pentru a determina cu exactitate zona epileptogenă (EZ), care reprezintă cantitatea minimă de țesut care trebuie îndepărtat pentru a opri convulsiile.

& # 8220 Analizând rețelele de epilepsie cu cadrul FAST-IRES propus, am demonstrat că EZ poate fi determinat obiectiv și neinvaziv cu precizie ridicată din înregistrările EEG cu densitate ridicată a scalpului. & # 8221 au scris He și coautorii săi.

Rezultatele au fost validate împotriva citirilor din înregistrările intracraniene invazive convenționale și a rezultatelor chirurgicale de la fiecare pacient, dovedind eficacitatea FAST-IRES & # 8217.

Studiul marchează, de asemenea, una dintre primele ori când EEG de înaltă densitate a fost utilizat pentru a studia convulsiile epileptice. Tehnologia imagistică mai puternică, care împachetează mai mult decât dublul electrozilor utilizați în general într-un cadru clinic, este acum disponibilă pentru pacienții tratați la Clinica Mayo. El crede că în următorii cinci ani, metodologia FAST-IRES va începe să aibă impact asupra modului în care înțelegem o serie de tulburări neurologice.

Sursele de semnale sunt măsurate cu EEG de înaltă densitate și întinderea lor este simulată și estimată folosind învățarea automată. Rezultatele sunt comparate cu rezultatele clinice. Imaginea este creditată la Colegiul de Inginerie.

& # 8220 Această lucrare demonstrează că imagistica sursă EEG poate deveni paradigma non-invazivă de rezoluție spațială înaltă și temporală pentru tehnologia de imagistică a creierului uman, un obiectiv important al Inițiativei BRAIN. Grupul de lucru multi-consiliu NIH BRAIN din 2015-2019.

Cercetarea lui & # 8217 poate schimba viața pentru cei care suferă de epilepsie și ar putea aduce beneficii cercetătorilor și medicilor din domeniul neurologiei, neurochirurgiei și neuroștiințelor umane. Această lucrare aduce NIH și comunitatea științifică cu un pas mai aproape de realizarea unei noi imagini revoluționare dinamice a creierului.

Lucrarea este o colaborare de mai mulți ani cu Dr. Gregory Worrell și echipa # 8217s de la Clinica Mayo, Rochester. Alți colaboratori ai lucrării au inclus primul autor Abbas Sohrabpour, un coautor asociat postdoctoral al BME Zhengxiang Cai și Shuai Ye, doctoratul BME. studenți în laboratorul He & # 8217s și coautori clinici Gregory Worrell și Benjamin Brinkmann de la Clinica Mayo.

Finanțarea: Această lucrare a fost susținută parțial de Institutul Național pentru Tulburări Neurologice și Accident vascular cerebral, Institutul Național de Imagistică Biomedică și Bioinginerie, Institutul Național de Sănătate Mentală și Centrul Național pentru Sănătate Complementară și Integrativă.


DEMENŢĂ

EEG ar fi un instrument puternic dacă ar fi capabil să distingă în mod fiabil între bine îngrijorat și cei cu insuficiență cognitivă minimă / ușoară sau să prezică care pacienți vor continua să dezvolte un declin cognitiv progresiv. În practică, EEG este de obicei normal până când există puține îndoieli clinice cu privire la probabilitatea demenței.Nu este încă sigur dacă metodologiile EEG cantitative, care identifică anomaliile în frecvență sau distribuția spațială a ritmurilor cerebrale care nu sunt vizibile în mod clar pentru ochi, sau studiile EEG longitudinale la un pacient individual, vor fi mai utile din punct de vedere diagnostic mai ales în detectarea timpurie a demențelor.

Există o modificare limitată a EEG în creierul normal care îmbătrânește. După vârsta de 85 de ani, frecvența ritmului α scade ușor la aproximativ 7-8 Hz. Undele lente temporale izolate sau intermitente pot fi observate la până la o treime din subiecții sănătoși cu vârsta peste 65 de ani. Baza lor și dacă au vreo semnificație patologică este incertă, dar factorii vasculari sunt probabili.

Interpretarea studiilor care au evaluat EEG în diferite boli neurodegenerative este agravată de inexactitatea diagnosticului pur clinic și a datelor neuropatologice limitate, includerea cazurilor cu stadii variabile ale bolii, grupuri de control inadecvate și, uneori, descrierea neclară a constatărilor EEG. Cu toate acestea, pot fi făcute unele comentarii generale cu privire la gama de modificări EEG care sunt de așteptat în demențe mai frecvente.

Boala Alzheimer

În stadiul incipient, cu insuficiență cognitivă ușoară, EEG este de obicei normal. Pe măsură ce boala progresează, ritmul α încetinește în frecvență și apoi dispare, iar la pacientul cu demență moderată sau severă, EEG este dominat de activitate lentă. Anomaliile sunt de obicei difuze, dar uneori pot prezenta accent sau pot fi mai pronunțate asupra lobilor frontali sau temporali. Câțiva pacienți prezintă valuri ascuțite periodice sau descărcări epileptiforme, care pot fi asociate cu scuturări mioclonice sau convulsii, dar dacă sunt proeminente și există caracteristici clinice atipice, ar trebui luate în considerare alte diagnostice. O serie de serii de cazuri mici au raportat pacienți în care disfuncția memoriei aparent progresive care se prezintă ca demență se datorează convulsiilor parțiale complexe nerecunoscute. Acești pacienți prezintă descărcări epileptiforme asupra lobilor temporali, iar introducerea tratamentului medicamentos antiepileptic duce la îmbunătățirea deficitului cognitiv. Indicatorii la astfel de cazuri includ un istoric anterior de epilepsie, fluctuații ale funcției de memorie și absența deteriorării progresive a testelor psihometrice repetate. În unele cazuri, poate fi necesar să se monitorizeze EEG interictal timp de până la 24 de ore pentru a identifica descărcările epileptiforme care apar numai în timpul somnului nocturn.

Demența vasculară

Ritmul α poate fi păstrat mai mult decât în ​​boala Alzheimer sau poate exista o activitate temporară intermitentă proeminentă.

Demență corporală Lewy

Unele studii transversale au raportat un grad mai mare de încetinire a EEG și o activitate focală mai lentă în regiunile temporale din demența corpului Lewy comparativ cu boala Alzheimer.

Dementa lobara fronto-temporala (FTLD)

De obicei, se spune că EEG este normal în FTLD. Cu toate acestea, reevaluarea constatărilor EEG cu beneficiul confirmării patologice a diagnosticului într-un număr mai mare de cazuri arată că încetinirea are loc până la 60%, cu corelație între gradul de anomalie EEG și demență. Anomaliile sunt cele mai pronunțate la pacienții cu varianta lobului temporal FTLD. Prin urmare, EEG nu este un discriminator de încredere între FTLD și boala Alzheimer, nici în stadiile incipiente, fie în cele tardive ale acestor tulburări.

Pseudodementia

Din cauza bolilor psihiatrice, EEG este normal.

Boala Creutzfeldt-Jacob (CJD) și alte tulburări prionice

Complexele periodice (PC) sunt o descoperire EEG suficient de caracteristică în CJD sporadică (sCJD) pentru ca acest model să fie inclus de Organizația Mondială a Sănătății ca unul dintre criteriile de diagnostic. Complexele au de obicei o distribuție bilaterală sau generalizată și o rată de repetare de aproximativ 1 Hz (variind de la 0,5-2 Hz). Scutirile mioclonice sunt de obicei prezente atunci când se dezvoltă PC-ul și pot fi sau nu blocate în timp de complexe. Există variații - au fost raportate complexe focale sau lateralizate (cum ar fi PC occipital în varianta Heidenhain), iar morfologia complexelor se suprapune cu cea a undelor trifazice și PED. În mod surprinzător, manualele oferă rareori o definiție clară a ceea ce constituie un complex periodic. Grupul german de supraveghere a CJD a propus criterii obiective de diagnostic EEG în scopul studiilor epidemiologice sau multicentric:

potențiale cerebrale strict periodice (cea mai mare parte a duratei 100-600 ms) cu interval intercomplex de 0,5-2 secunde

complexe generalizate și lateralizate acceptate

cel puțin cinci intervale repetitive pentru a exclude activitatea semi-periodică.

Aproximativ 65% dintre pacienții cu sCJD vor prezenta PC în EEG. Cu toate acestea, în stadiile incipiente ale bolii, EEG poate fi relativ normal sau nespecific lent, iar înregistrările seriale ar trebui efectuate la fiecare 3-4 săptămâni, dacă există suspiciune de BCJ. S-a spus că absența PC în EEG după 12 săptămâni de durată a bolii este un indicator puternic împotriva diagnosticului de BCJ, cu excepția cazului în forma atipică de lungă durată. În plus față de PC, EEG prezintă o schimbare progresivă a ritmurilor cerebrale de fond, cu pierderea activității normale, creșterea activității lente și apoi scăderea amplitudinii, în cele din urmă cu un aspect fără caracteristică între complexe (fig 3). PC-ul dispare de obicei în stadiul terminal al bolii.

Descoperiri EEG caracteristice în boala Creutzfeldt-Jacob sporadică (sCJD): complexe periodice la aproximativ 1 pe secundă și amplitudine foarte scăzută fără fundal fără complex între complexe.

Nu este clar motivul pentru care PC nu este văzut la o minoritate semnificativă de pacienți cu sCJD. Apariția periodicității poate depinde de modul în care boala afectează difuz sau extensiv cortexul, care la rândul său poate fi influențat de factori moleculari și genetici. PC în EEG sunt puternic corelate cu homozigoza metioninei sau heterozigoza la codonul 129 al genei proteinei prionice și cu proteina prionică patologică de tip 2.

Deși specificitatea diagnosticului PC pentru sCJD este ridicată (aproximativ 90-95%), PC nu sunt patognomonice ale sCJD - sunt descrise în alte demențe (boala Alzheimer, corp Lewy, vasculară) și encefalopatii toxice precum cele cauzate de litiu. Cu toate acestea, contextul clinic este primordial. Într-un studiu recent bazat pe necropsie, combinația dintre un EEG tipic și descoperirile clinice tipice a dat o valoare predictivă pozitivă de 99% pentru sCJD. Sperăm că, în timp, criteriile clinice și EEG împreună cu alte date (proteine ​​14-3-3 în LCR și RMN) vor oferi un diagnostic ante-mortem sigur al sCJD fără a fi nevoie de biopsie cerebrală.

Prezența PC ajută la excluderea altor tulburări prionice sau encefalopatii spongiforme transmisibile. PC nu se găsesc în kuru, insomnie fatală familială, sindromul Gerstmann-Staussler-Scheinker (cu excepția cazurilor foarte rare) sau în varianta CJD.

Suprapunerea dintre unde trifazice, descărcări epileptiforme periodice și complexe periodice

Morfologia și alte caracteristici ale EEG ale acestor fenomene diferite se suprapun. Fluctuația poate da aparența sau impresia de activitate convulsivă, iar PC-ul poate fi abolit sau atenuat de diazepam. Astfel, chiar și electroencefalografii experimentați pot avea dificultăți în a distinge starea epileptică neconvulsivă de o encefalopatie toxică sau metabolică acută / subacută sau o demență rapid progresivă. Ca întotdeauna, interpretarea EEG trebuie să fie în context clinic și împreună cu alte date de laborator. Au fost raportate câteva cazuri de sCJD care se prezintă ca stare parțială complexă, cu răspuns clinic și EEG variabil la tratamentul de suprimare a convulsiilor. Nu este sigur dacă acești pacienți au într-adevăr status epilepticus ca parte a encefalopatiei spongiforme. Mai probabil, diagnosticul greșit apare deoarece evoluția clinică, scăderea nivelului conștient și dezvoltarea PC în EEG sunt deosebit de rapide.

O altă zonă problematică este semnificația descărcărilor epileptiforme periodice (PED) în ceea ce privește convulsiile clinice sau subclinice. PED apar în procesele acute - accident vascular cerebral, tumori și infecții cerebrale - care sunt ele însele asociate cu convulsii epileptice, nivel conștient afectat și disfuncție neurologică. PED sunt puternic corelate cu crize refractare (în special motor focal, EPC, generalizat secundar) și pot apărea în cursul statusului epileptic convulsiv și non-convulsiv. Cu toate acestea, nu toți pacienții cu PED au convulsii. Cum se decide atunci dacă este necesar un tratament antiepileptic la un pacient cu disfuncție neurologică sau cu un nivel conștient afectat al cărui EEG prezintă PED? În mod clar, tratamentul este necesar dacă există crize clinice evidente și prudent dacă există antecedente de epilepsie. Tratamentul trebuie de asemenea luat în considerare dacă disfuncția neurologică sau nivelul conștient afectat fluctuează sau este episodic în perioade de timp de minute sau, eventual, de ore, sugerând o bază ictală. Este mai puțin sigur dacă caracteristicile EEG care sugerează activitate de criză electrografică necesită tratament. Identificarea modificărilor EEG ictale poate fi dificilă, chiar și atunci când se utilizează criterii specifice precum ritmicitatea, frecvența și evoluția descărcărilor sau caracteristicilor periodice, iar astfel de criterii nu sunt utilizate în mod consecvent. Mai mult, multe spitale generale de district din Marea Britanie nu au acces la echipamente EEG sau personal instruit. Disponibilitatea serviciului de monitorizare continuă EEG este și mai limitată. EEG de rutină nu va fi adecvat la anumiți pacienți: atât coma, cât și prezența PED s-au dovedit a prezice timpul întârziat (& gt 24 de ore) până la prima criză la pacienții cu convulsii detectate de EEG continuu. Unele autorități din SUA pledează pentru tratamentul antiepileptic agresiv la pacienții în comă cu crize electrografice repetitive sau cu vârfuri continue / descărcări periodice, chiar și atunci când nu există semne clinice de crize. Cu toate acestea, nu există dovezi bune din studiile clinice efectuate în mod corespunzător pentru îmbunătățirea rezultatului în astfel de cazuri.


Cum se poate spune dacă un creier este treaz

În mod remarcabil, oamenii de știință încă discută despre cum să stabilească în mod fiabil dacă cineva este conștient. Această întrebare are o mare importanță practică atunci când se iau decizii medicale cu privire la anestezie sau la tratarea pacienților în stare vegetativă sau în coma.

În prezent, cercetătorii se bazează pe diferite măsurători dintr-o electroencefalogramă sau EEG, pentru a evalua nivelul de conștiință din creier. O echipă de medicină din Michigan a reușit să demonstreze, folosind șobolani, că EEG nu urmărește întotdeauna când este treaz.

„EEG nu se corelează neapărat cu comportamentul”, spune Dinesh Pal, dr., Profesor asistent de anestezie la Școala Medicală U-M. „Ne ridicăm mai multe întrebări și cerem ca oamenii să fie mai precauți atunci când interpretează datele EEG”.

Sub anestezie, un EEG va afișa un fel de semnătură de inconștiență: conectivitatea creierului redusă a crescut undele lente, care sunt, de asemenea, asociate cu somnul profund, starea vegetativă și coma și o complexitate mai mică sau o schimbare mai mică a activității creierului în timp.

Pe baza datelor dintr-un studiu din 2018, Pal și echipa sa au vrut să vadă ce s-a întâmplat cu aceste măsuri atunci când un creier a fost trezit sub anestezie. Pentru a face acest lucru, au vizat o zonă a creierului numită cortexul prefrontal medial, care s-a dovedit că joacă un rol în atenție, auto-procesare și conștientizare coordonatoare.

Folosind un medicament în acea parte a creierului care imită activitatea neurotransmițătorului acetilcolină, echipa a reușit să trezească unii dintre șobolani astfel încât să se ridice și să se miște în ciuda faptului că primeau anestezie continuă. Utilizarea aceluiași medicament în partea din spate a creierului nu a trezit șobolanii. Deci, ambele grupuri de șobolani au avut anestezie în creier, dar un singur grup s-a „trezit”.

Apoi, "am luat datele EEG și ne-am uitat la acei factori care au fost considerați corelați ai stării de veghe. Ne-am gândit dacă animalele se trezesc, chiar și în timp ce sunt încă expuși la anestezie, atunci acești factori ar trebui să revină. Totuși, în ciuda stării de veghe comportamentul, EEG-urile au fost aceleași la șobolanii în mișcare și la șobolanii anesteziați fără mișcare ", spune Pal.

Ce înseamnă acest lucru pentru capacitatea EEG de a reflecta conștiința? „Studiul susține posibilitatea ca anumite caracteristici ale EEG să nu capteze întotdeauna cu exactitate nivelul de conștiință la pacienții chirurgicali”, spune autorul senior George A. Mashour, MD, Ph.D., președintele Departamentului de Anestezie U-M.

Cu toate acestea, „EEG are probabil o valoare în a ne ajuta să înțelegem dacă pacienții sunt inconștienți. De exemplu, un EEG suprimat ar sugera o probabilitate foarte mare de inconștiență în timpul anesteziei generale. Cu toate acestea, utilizarea unor doze anestezice mari pentru a suprima EEG ar putea avea alte consecințe la fel ca tensiunea arterială scăzută, pe care vrem să o evităm. Deci, va trebui să continuăm să fim judicioși în evaluarea multor indici disponibili, inclusiv îndrumările farmacologice de dozare, activitatea creierului și activitatea cardiovasculară. "

Pal remarcă faptul că există un precedent fiziologic pentru un comportament nepotrivit EEG, de exemplu, creierul cuiva care se află în somn REM este aproape identic cu un creier treaz. "Niciun monitor nu este perfect, dar monitoarele actuale pe care le folosim pentru creier sunt bune și își fac treaba de cele mai multe ori. Cu toate acestea, datele noastre sugerează că există excepții."

Studiul lor ridică întrebări interesante despre modul în care conștiința se reflectă în creier, spune Pal. "Aceste măsuri au valoare și trebuie să facem mai multe studii. Poate sunt asociate cu conștientizarea și ceea ce numim conținutul conștiinței. Cu șobolanii, nu știm - nu le putem întreba".


Comunicarea directă creier-la-creier demonstrată la subiecții umani

Într-un studiu inițial de acest gen, o echipă internațională de neurologi și ingineri robotici au demonstrat viabilitatea comunicării directe creier-creier la oameni. Publicat recent în PLUS UNU descoperirile extrem de noi descriu transmiterea cu succes a informațiilor prin internet între scalpurile intacte a doi subiecți umani - situate la 5.000 de mile distanță.

„Am vrut să aflăm dacă se poate comunica direct între două persoane citind activitatea creierului de la o persoană și injectând activitatea creierului în cea de-a doua persoană și să facem acest lucru pe distanțe fizice mari, folosind căile de comunicare existente”, explică co-autorul Alvaro Pascual -Leone, MD, dr., Director al Centrului Berenson-Allen pentru Stimularea Neinvazivă a Creierului la Centrul Medical Beth Israel Deaconess (BIDMC) și profesor de Neurologie la Școala Medicală Harvard. „O astfel de cale este, desigur, internetul, așa că întrebarea noastră a devenit:„ Am putea dezvolta un experiment care să ocolească partea vorbitoare sau de tastare a internetului și să stabilească o comunicare directă creier-la-creier între subiecții aflați departe unul de celălalt în India și Franța? '"

S-a dovedit că răspunsul a fost „da”.

În echivalentul neuroștiințific al mesajelor instantanee, Pascual-Leone, împreună cu Giulio Ruffini și Carles Grau, conducând o echipă de cercetători din Starlab Barcelona, ​​Spania și Michel Berg, conducând o echipă din Axilum Robotics, Strasbourg, Franța, au transmis cu succes cuvintele „ hola "și" ciao "într-o transmisie creier-creier mediată de computer dintr-o locație din India într-o locație din Franța utilizând electroencefalogramă (EEG) conectată la internet și tehnologii de stimulare magnetică transcraniană (TMS) asistate de robot și imagine .

Studiile anterioare privind interacțiunea creier-computer bazată pe EEG (BCI) au folosit în mod obișnuit comunicarea dintre creierul uman și computer. În aceste studii, electrozii atașați la nivelul scalpului unei persoane înregistrează curenți electrici din creier pe măsură ce o persoană realizează o acțiune-gândire, cum ar fi gândirea conștientă a mișcării brațului sau piciorului. Computerul interpretează apoi acel semnal și îl transformă într-o ieșire de control, cum ar fi un robot sau un scaun cu rotile.

Dar, în acest nou studiu, echipa de cercetare a adăugat un al doilea creier uman la celălalt capăt al sistemului. Patru participanți sănătoși, cu vârste cuprinse între 28 și 50 de ani, au participat la studiu. Unul dintre cei patru subiecți a fost atribuit ramurii interfeței creier-computer (BCI) și a fost expeditorul cuvintelor, ceilalți trei au fost atribuiți ramurii interfeței computer-creier (CBI) a experimentelor și au primit mesajele și a trebuit să înțeleagă lor.

Folosind EEG, echipa de cercetare a tradus întâi salutările „hola” și „ciao” în cod binar și apoi a trimis prin e-mail rezultatele din India către Franța. Acolo, o interfață computer-creier a transmis mesajul către creierul receptorului prin stimulare neinvazivă a creierului. Subiecții au experimentat acest lucru ca fosfene, sclipiri de lumină în vederea lor periferică. Lumina a apărut în secvențe numerice care au permis receptorului să decodeze informațiile din mesaj și, în timp ce subiecții nu au raportat că au simțit nimic, au primit corect salutările.

Un al doilea experiment similar a fost realizat între indivizi din Spania și Franța, cu rezultatul final o rată totală de eroare de doar 15 la sută, 11 la sută la sfârșitul decodării și cinci la sută la partea de codificare inițială.

„Prin utilizarea neuro-tehnologiilor avansate de precizie, inclusiv EEG fără fir și TMS robotizat, am reușit să transmitem direct și neinvaziv un gând de la o persoană la alta, fără ca acestea să trebuiască să vorbească sau să scrie”, spune Pascual-Leone. „Acesta este un pas remarcabil în comunicarea umană, dar a putea face acest lucru pe o distanță de mii de mile este o dovadă de principiu importantă pentru dezvoltarea comunicațiilor creier-creier. Credem că aceste experimente reprezintă un prim pas important în explorarea fezabilității completării sau ocolirii comunicării tradiționale bazate pe limbă sau pe motor. "


Studiul EEG mobil constată că emoțiile pozitive sunt procesate mai puternic în emisfera stângă a creierului

Oamenii de știință din Germania au folosit recent căști cu electroencefalografie mobilă (EEG) pentru a înregistra activitatea creierului partenerilor romantici în mediul lor cotidian. Descoperirile lor, care apar în Rapoarte științifice, oferă mai multe dovezi că experiențele emoționale pozitive sunt asociate cu o activitate mai mare în zonele frontale ale jumătății stângi a creierului.

& # 8220 Întrebarea despre cum sunt procesate emoțiile în creier este unul dintre cele mai bine cercetate subiecte din neuroștiințe. Multe studii au arătat că procesarea emoțională este lateralizată în creier, ceea ce înseamnă că o emisferă este dominantă în procesarea emoțiilor.

& # 8220 Natura exactă a acestei lateralizări este totuși neclară până în prezent, probabil din cauza lipsei de validitate ecologică în experimentele care investighează emoțiile. Pentru a investiga baza neuronală a emoțiilor, trebuie să folosim tehnologii precum EEG sau RMN pentru a culege direct date de la creier, dar această configurație nu ne permite să ne comportăm efectiv în conformitate cu emoțiile resimțite, deoarece acestea sunt puternic restricționate fizic . & # 8221

& # 8220 Studiul nostru a dorit să atenueze această lipsă de validitate ecologică, deoarece am adus experimentul participanților și mediul natural # 8217 și aceștia se puteau deplasa liber folosind așa-numitul EEG mobil. & # 8221 Packheiser a declarat pentru PsyPost.

Cercetătorii au folosit un sistem mobil EEG care a înregistrat activitatea creierului a 16 cupluri în propriile case în timpul îmbrățișării, sărutării și vorbirii emoționale. Sistemul EEG a inclus, de asemenea, senzori de accelerație care au fost utilizați și pentru a înregistra modele de mișcare, ceea ce le-a permis cercetătorilor să controleze artefactele bazate pe mișcare în date.

Packheiser și colegii săi au fost interesați în special de datele EEG în banda de frecvență alfa între 8 și 13 Hz și banda de frecvență beta între 13 și 30 Hz.

Legate dePostări

Noile cercetări descoperă câteva diferențe cheie în modul în care republicanii și democrații trimit un tweet despre COVID-19

Studiile sugerează că obiceiurile alimentare ale familiilor din Marea Britanie au fost afectate atât pozitiv cât și negativ de pandemia COVID-19

& # 8220 Ne-am concentrat asupra diferențelor în procesarea asimetrică în banda de frecvență alfa datorită rolului pronunțat al asimetriilor alfa frontale în procesarea emoțională. Deoarece s-a demonstrat că asimetriile de putere beta sunt foarte comparabile în funcție de asimetriile de putere alfa în studiile care investighează preferințele motorii și oscilațiile stării de repaus, am inclus și asimetriile de putere beta ca variabilă dependentă în studiul nostru. & # 8221 au explicat cercetătorii.

Confirmând descoperirile anterioare, cercetătorii au găsit dovezi pentru lateralizarea emoțională.

& # 8220 Rezultatele noastre au fost în acord cu literatura EEG anterioară, sugerând că emoțiile sunt procesate în creier în funcție de valența emoției. Emoțiile pozitive, cum ar fi dragostea și fericirea, sunt procesate mai puternic în emisfera stângă a creierului, în timp ce emoțiile negative sunt procesate în mod predominant în emisfera dreaptă. & # 8221 Packheiser a explicat.

& # 8220 Deoarece am putea reproduce aceste descoperiri anterioare, ilustrează faptul că experimentele de laborator se pot generaliza la condițiile din viața reală, ceea ce este o implicație importantă pentru psihologia experimentală și neuroștiințe. Prin urmare, munca noastră de laborator poate fi transferată în lumea reală. & # 8221

Dar utilizarea tehnologiei EEG vine cu unele limitări.

& # 8220 O avertizare majoră este că EEG permite doar măsurarea activității creierului situat aproape de craniu, deoarece electrozii măsoară activitatea de pe suprafața creierului. Cu toate acestea, multe procese emoționale au loc și în structurile cerebrale filogenetice mai vechi, care sunt situate mai profund în creier, & # 8221 Packheiser a spus.

& # 8220Cu EEG, nu avem acces la ele. Cercetările viitoare ar putea utiliza magnetoencefalografia mobilă (MEG) pentru a măsura, de asemenea, activitatea creierului profund, cu mai puține constrângeri fizice pentru participanți, pentru a completa imaginea. Mai mult, cuplurile noastre provin exclusiv din societățile occidentale. Sunt necesare, de asemenea, experimente interculturale, deoarece atingerea socială este experimentată și executată diferit între culturi. & # 8221

Studiul, & # 8220 Investigarea emoțiilor din viața reală în cuplurile romantice: un studiu EEG mobil & # 8220, a fost scris de Julian Packheiser, Gesa Berretz, Noemi Rook, Celine Bahr, Lynn Schockenhoff, Onur Güntürkün și Sebastian Ocklenburg.


Realitatea virtuală pentru reducerea anxietății demonstrată de EEG cantitativ: un studiu pilot

În timp ce cercetările anterioare au stabilit că realitatea virtuală (VR) poate fi utilizată cu succes în tratamentul tulburărilor de anxietate, inclusiv fobii și PTSD, nici o cercetare nu a examinat modificările tiparelor cerebrale asociate cu utilizarea VR pentru managementul anxietății generalizate. În studiul actual, am comparat o scurtă experiență VR de atenție bazată pe natură cu o condiție de control de odihnă a participanților anxioși. Simptomele de anxietate auto-raportate și EEG în stare de repaus au fost înregistrate la intervale de timp care conțin odihnă liniștită sau intervenția VR. Activitatea EEG a fost analizată ca o funcție a schimbărilor globale de putere în activitatea Alpha și Beta, și cu estimări ale densității sursei curente sLORETA a regiunilor de interes ale cortexului cingulat. Rezultatele au demonstrat că atât o stare liniștită de control al odihnei, cât și meditația VR au redus semnificativ raportările subiective de anxietate și au crescut puterea Alpha. Cu toate acestea, intervenția VR a dus în mod unic la schimbarea puterii proporționale de la frecvențe beta mai mari la frecvențe Beta mai mici și a redus semnificativ activitatea beta în bandă largă în cortexul cingulat anterior. Aceste efecte sunt în concordanță cu o reducere fiziologică a anxietății. Acest studiu pilot oferă dovezi preliminare care susțin potențialul terapeutic al VR pentru programele de gestionare a anxietății și de reducere a stresului.

Cuvinte cheie: GAD Qeeg VR anxietate mindfulness natura sLORETA realitate virtuală.

Cifre

Proiectare experimentală. Participanții au fost recrutați ...

Proiectare experimentală. Participanții au fost recrutați fie în grupul de experiență VR (EX), fie în ...

Mindfulness în natură mediu VR.

Mindfulness în natură mediu VR.

Modificări ale raporturilor de putere ale sub-benzii ...

Modificări ale rapoartelor de putere ale sub-benzii în intervalele de repaus și de realitate virtuală. (A, B) Schimbare…

Modificarea densității sursei de curent în ...

Schimbarea densității sursei de curent în cortexul cingulat anterior (ACC) în repaus și ...


Evidențele oscilației EEG ale activității cerebrale modificate în starea de repaus la copiii orfani de HIV / SIDA părinți

Evenimentele adverse la începutul vieții la copiii orfani de HIV / SIDA parental pot avea efecte de lungă durată asupra funcției creierului. Cu toate acestea, datele sunt limitate cu privire la activarea creierului în timpul stării de odihnă la acești copii. Studiul actual își propune să investigheze oscilația creierului în repaus la copiii orfani de HIV / SIDA folosind date EEG în stare de repaus. Datele au fost derivate dintr-un studiu mai mare de neurodezvoltare în care 90 de copii cu vârste cuprinse între 9-17 ani orfani de SIDA și 66 de controale potrivite au fost recrutați prin comunitățile locale și sistemul școlar. Copiii (63 de orfani și 65 de martori) care aveau date EEG în stare de repaus și au completat scala de evaluare profesor-copil (T-CRS) au fost incluși în analiza actuală. Rezultatele EEG au arătat că copiii orfani de HIV / SIDA au crescut activitatea theta în regiunea liniei medii, au scăzut activitatea beta în emisfera stângă și, în general, au crescut raportul de putere theta / beta. Mai mult, raportul teta / beta este corelat pozitiv cu problema învățării și cu scorurile de acțiune și corelat negativ cu orientarea sarcinii și activitățile de abilități sociale de la egal la egal. Rezultatele susțin că copiii orfani de HIV / SIDA demonstrează o activitate cerebrală diferită față de controalele neorfane și sugerează, de asemenea, că activitățile EEG în stare de repaus pot servi drept indicatori utili ai problemelor comportamentale ale copiilor.

Cuvinte cheie: Copii orfani de HIV / SIDA China EEG activitate cerebrală starea de repaus.


Cercetătorii demonstrează o comunicare directă creier-la-creier la subiecți umani

Într-un studiu inițial de acest gen, o echipă internațională de neurologi și ingineri robotici au demonstrat viabilitatea comunicării directe creier-creier la oameni. Publicat recent în PLUS UNU descoperirile extrem de noi descriu transmiterea cu succes a informațiilor prin internet între scalpurile intacte a doi subiecți umani - situate la 5.000 de mile distanță.

& # 8220 Am vrut să aflăm dacă se poate comunica direct între două persoane citind activitatea creierului de la o singură persoană și injectând activitate creierului în a doua persoană și facând acest lucru pe distanțe fizice mari, folosind căile de comunicare existente. & # 8221 coautor Alvaro Pascual-Leone, MD, dr., director al Centrului Berenson-Allen pentru stimularea neinvazivă a creierului la Centrul Medical Beth Israel Deaconess (BIDMC) și profesor de neurologie la Școala de Medicină Harvard. & # 8220 O astfel de cale este, desigur, internetul, așa că întrebarea noastră a devenit, & # 8216 Am putea dezvolta un experiment care să ocolească partea vorbitoare sau de tastare a internetului și să stabilească o comunicare directă creier-la-creier între subiecții aflați departe de reciproc în India și Franța? ”& # 8221

S-a dovedit că răspunsul a fost & # 8220da. & # 8221

În echivalentul neuroștiințific al mesajelor instantanee, Pascual-Leone, împreună cu Giulio Ruffini și Carles Grau, conducând o echipă de cercetători din Starlab Barcelona, ​​Spania și Michel Berg, conducând o echipă de la Axilum Robotics, Strasbourg, Franța, au transmis cu succes cuvintele & # 8220hola & # 8221 și & # 8220ciao # 8221 într-o transmisie creier-creier mediată de computer dintr-o locație din India într-o locație din Franța utilizând electroencefalograma (EEG) conectată la internet și stimularea magnetică transcraniană asistată de robot și ghidată de imagine (TMS) tehnologii.

Studiile anterioare privind interacțiunea creier-computer bazată pe EEG (BCI) au folosit în mod obișnuit comunicarea dintre creierul uman și computer. În aceste studii, electrozii atașați la scalpul unei persoane înregistrează curenți electrici în creier pe măsură ce o persoană realizează un gând-acțiune, cum ar fi gândirea conștientă a mișcării brațului sau piciorului. Computerul interpretează apoi acel semnal și îl transformă într-o ieșire de control, cum ar fi un robot sau un scaun cu rotile.

Dar, în acest nou studiu, echipa de cercetare a adăugat un al doilea creier uman la celălalt capăt al sistemului. Patru participanți sănătoși, cu vârste cuprinse între 28 și 50 de ani, au participat la studiu. Unul dintre cei patru subiecți a fost atribuit ramurii interfeței creier-computer (BCI) și a fost expeditorul cuvintelor, ceilalți trei au fost atribuiți ramurii interfeței computer-creier (CBI) a experimentelor și au primit mesajele și a trebuit să înțeleagă lor.

Prezentare generală a sistemului de comunicare creier-la-creier (B2B).
În stânga, subsistemul BCI este prezentat schematic, incluzând electrozi peste cortexul motor și amplificatorul EEG / cutia fără fir a emițătorului în capac. Imaginea motorie a picioarelor codifică valoarea bitului 0, a valorii bitului codurilor mâinilor 1. În dreapta este ilustrat sistemul CBI, evidențiind rolul orientării bobinei pentru codificarea celor două valori bit. Comunicarea dintre componentele BCI și CBI este mediată de internet. Credit Grau și colab. / PLOS ONE.

Folosind EEG, echipa de cercetare a tradus mai întâi felicitări & # 8220hola & # 8221 și & # 8220ciao & # 8221 în cod binar și apoi a trimis prin e-mail rezultatele din India în Franța. Acolo, o interfață computer-creier a transmis mesajul către receptor și creierul # 8217 prin stimulare neinvazivă a creierului. Subiecții au experimentat acest lucru ca fosfene, sclipiri de lumină în vederea lor periferică. Lumina a apărut în secvențe numerice care au permis receptorului să decodeze informațiile din mesaj și, în timp ce subiecții nu au raportat că au simțit nimic, au primit corect salutările.

Un al doilea experiment similar a fost realizat între indivizi din Spania și Franța, cu rezultatul final o rată totală de eroare de doar 15 la sută, 11 la sută la sfârșitul decodării și cinci la sută la partea de codificare inițială.

& # 8220 Folosind neuro-tehnologii avansate de precizie, inclusiv EEG fără fir și TMS robotizat, am reușit să transmitem direct și neinvaziv un gând de la o persoană la alta, fără ca acestea să trebuiască să vorbească sau să scrie, & # 8221 spune Pascual-Leone. & # 8220 Acesta este în sine un pas remarcabil în comunicarea umană, dar a putea face acest lucru pe o distanță de mii de mile este o dovadă de principiu importantă pentru dezvoltarea comunicațiilor creier-creier. Credem că aceste experimente reprezintă un prim pas important în explorarea fezabilității complementării sau ocolirii comunicării tradiționale bazate pe limbă sau pe motor. & # 8221

Coautorii studiului includ Romuald Ginhous, Alejandro Riera, Thanh Lam Nguyen, Hubert Chauvat și Julia L. Amengual.


Corelele EEG de stare de repaus ale consolidării memoriei

Numeroase studii demonstrează că somnul post-antrenament aduce beneficii memoriei umane. În același timp, datele emergente sugerează că alte state în repaus pot facilita în mod similar consolidarea. Pentru a identifica condițiile în care stările de repaus non-somn beneficiază de memorie, am efectuat un studiu EEG (electroencefalografic) de retenție a memoriei verbale pe 15 minute de repaus cu ochii închiși. Participanții (n = 26) au ascultat o nuvelă și apoi s-au odihnit cu ochii închiși sau au finalizat o activitate de distragere timp de 15 minute. Un test de rechemare întârziat a fost administrat imediat după perioada de odihnă. Am constatat, mai întâi, că odihna liniștită a îmbunătățit memoria pentru nuvelă. Memoria îmbunătățită a fost asociată cu o anumită semnătură EEG de activitate oscilatorie lentă crescută (& lt1Hz), în concordanță cu activitatea alfa redusă (8-12Hz). Rătăcirea minții în timpul intervalului de retenție a fost, de asemenea, asociată cu îmbunătățirea memoriei. Aceste observații sugerează că o perioadă scurtă de odihnă liniștită poate facilita memoria și că acest lucru poate apărea printr-un proces activ de consolidare susținut de o activitate EEG oscilatorie lentă și caracterizat printr-o atenție scăzută la mediul extern. Ritmurile EEG oscilatorii lente sunt propuse pentru a facilita consolidarea memoriei în timpul somnului prin promovarea comunicării hipocampal-corticale. Descoperirile noastre sugerează că oscilațiile lente ale EEG ar putea juca un rol semnificativ în consolidarea memoriei și în alte stări de odihnă.

Cuvinte cheie: Alpha EEG Consolidarea memoriei Mindwandering Stare de repaus Somn Oscilație lentă Memorie verbală.


Studiul EEG mobil constată că emoțiile pozitive sunt procesate mai puternic în emisfera stângă a creierului

Oamenii de știință din Germania au folosit recent căști cu electroencefalografie mobilă (EEG) pentru a înregistra activitatea creierului partenerilor romantici în mediul lor cotidian. Descoperirile lor, care apar în Rapoarte științifice, oferă mai multe dovezi că experiențele emoționale pozitive sunt asociate cu o activitate mai mare în zonele frontale ale jumătății stângi a creierului.

& # 8220 Întrebarea despre cum sunt procesate emoțiile în creier este unul dintre cele mai bine cercetate subiecte din neuroștiințe. Multe studii au arătat că procesarea emoțională este lateralizată în creier, ceea ce înseamnă că o emisferă este dominantă în procesarea emoțiilor.

& # 8220 Natura exactă a acestei lateralizări este totuși neclară până în prezent, probabil din cauza lipsei de validitate ecologică în experimentele care investighează emoțiile. Pentru a investiga baza neuronală a emoțiilor, trebuie să folosim tehnologii precum EEG sau RMN pentru a culege direct date de la creier, dar această configurație nu ne permite să ne comportăm efectiv în conformitate cu emoțiile resimțite, deoarece acestea sunt puternic restricționate fizic . & # 8221

& # 8220 Studiul nostru a dorit să atenueze această lipsă de validitate ecologică, deoarece am adus experimentul participanților și mediul natural # 8217 și aceștia se puteau deplasa liber folosind așa-numitul EEG mobil. & # 8221 Packheiser a declarat pentru PsyPost.

Cercetătorii au folosit un sistem mobil EEG care a înregistrat activitatea creierului a 16 cupluri în propriile case în timpul îmbrățișării, sărutării și vorbirii emoționale. Sistemul EEG a inclus, de asemenea, senzori de accelerație care au fost utilizați și pentru a înregistra modele de mișcare, ceea ce le-a permis cercetătorilor să controleze artefactele bazate pe mișcare în date.

Packheiser și colegii săi au fost interesați în special de datele EEG în banda de frecvență alfa între 8 și 13 Hz și banda de frecvență beta între 13 și 30 Hz.

Legate dePostări

Noile cercetări descoperă câteva diferențe cheie în modul în care republicanii și democrații trimit un tweet despre COVID-19

Studiile sugerează că obiceiurile alimentare ale familiilor din Marea Britanie au fost afectate atât pozitiv cât și negativ de pandemia COVID-19

& # 8220 Ne-am concentrat asupra diferențelor în procesarea asimetrică în banda de frecvență alfa datorită rolului pronunțat al asimetriilor alfa frontale în procesarea emoțională. Deoarece s-a demonstrat că asimetriile de putere beta sunt foarte comparabile în funcție de asimetriile de putere alfa în studiile care investighează preferințele motorii și oscilațiile stării de repaus, am inclus și asimetriile de putere beta ca variabilă dependentă în studiul nostru. & # 8221 au explicat cercetătorii.

Confirmând descoperirile anterioare, cercetătorii au găsit dovezi ale lateralizării emoționale.

& # 8220 Rezultatele noastre au fost în acord cu literatura EEG anterioară, sugerând că emoțiile sunt procesate în creier în funcție de valența emoției. Emoțiile pozitive, cum ar fi dragostea și fericirea, sunt procesate mai puternic în emisfera stângă a creierului, în timp ce emoțiile negative sunt prelucrate în mod predominant în emisfera dreaptă. & # 8221 Packheiser a explicat.

& # 8220 Deoarece am putea reproduce aceste descoperiri anterioare, ilustrează faptul că experimentele de laborator se pot generaliza la condițiile din viața reală, ceea ce este o implicație importantă pentru psihologia experimentală și neuroștiințe. Prin urmare, munca noastră de laborator poate fi transferată în lumea reală. & # 8221

Dar utilizarea tehnologiei EEG vine cu unele limitări.

& # 8220 O avertizare majoră este că EEG permite doar măsurarea activității creierului situat aproape de craniu, deoarece electrozii măsoară activitatea de pe suprafața creierului. Cu toate acestea, multe procese emoționale au loc și în structurile cerebrale filogenetice mai vechi, care sunt situate mai profund în creier, & # 8221 Packheiser a spus.

& # 8220Cu EEG, nu avem acces la ele. Cercetările viitoare ar putea utiliza magnetoencefalografia mobilă (MEG) pentru a măsura, de asemenea, activitatea creierului profund, cu mai puține constrângeri fizice pentru participanți, pentru a completa imaginea. Mai mult, cuplurile noastre provin exclusiv din societățile occidentale. De asemenea, sunt necesare experimente interculturale, deoarece atingerea socială este experimentată și executată diferit între culturi. & # 8221

Studiul, & # 8220 Investigarea emoțiilor din viața reală în cuplurile romantice: un studiu EEG mobil & # 8220, a fost scris de Julian Packheiser, Gesa Berretz, Noemi Rook, Celine Bahr, Lynn Schockenhoff, Onur Güntürkün și Sebastian Ocklenburg.


Comunicarea directă creier-la-creier demonstrată la subiecții umani

Într-un studiu inițial de acest gen, o echipă internațională de neurologi și ingineri robotici au demonstrat viabilitatea comunicării directe creier-creier la oameni. Publicat recent în PLUS UNU descoperirile extrem de noi descriu transmiterea cu succes a informațiilor prin internet între scalpurile intacte a doi subiecți umani - situate la 5.000 de mile distanță.

„Am vrut să aflăm dacă se poate comunica direct între două persoane citind activitatea creierului de la o persoană și injectând activitatea creierului în cea de-a doua persoană și să facem acest lucru pe distanțe fizice mari, folosind căile de comunicare existente”, explică co-autorul Alvaro Pascual -Leone, MD, dr., Director al Centrului Berenson-Allen pentru Stimularea Neinvazivă a Creierului la Centrul Medical Beth Israel Deaconess (BIDMC) și profesor de Neurologie la Școala Medicală Harvard. „O astfel de cale este, desigur, internetul, așa că întrebarea noastră a devenit:„ Am putea dezvolta un experiment care să ocolească partea vorbitoare sau de tastare a internetului și să stabilească o comunicare directă creier-la-creier între subiecții aflați departe unul de celălalt în India și Franța? '"

S-a dovedit că răspunsul a fost „da”.

În echivalentul neuroștiințific al mesajelor instantanee, Pascual-Leone, împreună cu Giulio Ruffini și Carles Grau, conducând o echipă de cercetători din Starlab Barcelona, ​​Spania și Michel Berg, conducând o echipă din Axilum Robotics, Strasbourg, Franța, au transmis cu succes cuvintele „ hola "și" ciao "într-o transmisie creier-creier mediată de computer dintr-o locație din India într-o locație din Franța utilizând electroencefalogramă (EEG) conectată la internet și tehnologii de stimulare magnetică transcraniană (TMS) asistate de robot și imagine .

Studiile anterioare privind interacțiunea creier-computer bazată pe EEG (BCI) au folosit în mod obișnuit comunicarea dintre creierul uman și computer. În aceste studii, electrozii atașați la nivelul scalpului unei persoane înregistrează curenți electrici din creier pe măsură ce o persoană realizează o acțiune-gândire, cum ar fi gândirea conștientă a mișcării brațului sau piciorului. Computerul interpretează apoi acel semnal și îl transformă într-o ieșire de control, cum ar fi un robot sau un scaun cu rotile.

Dar, în acest nou studiu, echipa de cercetare a adăugat un al doilea creier uman la celălalt capăt al sistemului. Patru participanți sănătoși, cu vârste cuprinse între 28 și 50 de ani, au participat la studiu. Unul dintre cei patru subiecți a fost atribuit ramurii interfeței creier-computer (BCI) și a fost expeditorul cuvintelor, ceilalți trei au fost atribuiți ramurii interfeței computer-creier (CBI) a experimentelor și au primit mesajele și a trebuit să înțeleagă lor.

Folosind EEG, echipa de cercetare a tradus întâi salutările „hola” și „ciao” în cod binar și apoi a trimis prin e-mail rezultatele din India către Franța. Acolo, o interfață computer-creier a transmis mesajul către creierul receptorului prin stimulare neinvazivă a creierului. Subiecții au experimentat acest lucru ca fosfene, sclipiri de lumină în vederea lor periferică. Lumina a apărut în secvențe numerice care au permis receptorului să decodeze informațiile din mesaj și, în timp ce subiecții nu au raportat că au simțit nimic, au primit corect salutările.

Un al doilea experiment similar a fost realizat între indivizi din Spania și Franța, cu rezultatul final o rată totală de eroare de doar 15 la sută, 11 la sută la sfârșitul decodării și cinci la sută la partea de codificare inițială.

„Prin utilizarea neuro-tehnologiilor avansate de precizie, inclusiv EEG fără fir și TMS robotizat, am reușit să transmitem direct și neinvaziv un gând de la o persoană la alta, fără ca acestea să trebuiască să vorbească sau să scrie”, spune Pascual-Leone. „Acesta este un pas remarcabil în comunicarea umană, dar a putea face acest lucru pe o distanță de mii de mile este o dovadă de principiu importantă pentru dezvoltarea comunicațiilor creier-creier. Credem că aceste experimente reprezintă un prim pas important în explorarea fezabilității completării sau ocolirii comunicării tradiționale bazate pe limbă sau pe motor. "


EEG de înaltă densitate produce o imagine dinamică a sursei de semnal cerebral

Rezumat: Cercetătorii combină învățarea automată, EEG și noua tehnologie funcțională de imagistică pentru a mapa dinamic un semnal neuronal și sursa # 8217 și rețelele creierului subiacente.

Sursă: Universitatea Carnegie Mellon

Marcând o etapă majoră pe calea către îndeplinirea obiectivelor inițiativei NIH BRAIN, cercetare realizată de Carnegie Mellon & # 8217s Departamentul de Inginerie Biomedică Șef Bin El avansează electroencefalografia de înaltă densitate (EEG) ca viitoare paradigmă pentru neuroimagistica funcțională dinamică.

Inițiativa NIH Brain Research through Advancing Innovative Neurotechnologies (BRAIN) Initiativa îi motivează pe cercetători să & # 8220 producă o nouă imagine revoluționară dinamică a creierului care, pentru prima dată, arată modul în care celulele individuale și circuitele neuronale complexe interacționează atât în ​​timp cât și în spațiu. & # 8221 O tehnică ideală pentru imagistica funcțională a creierului uman & # 8211una dintre inițiative & # 8217s priorități de top & # 8211 ar descrie activitatea creierului cu rezoluție temporală ridicată, rezoluție spațială ridicată și acoperire spațială largă.

Carnegie Mellon & # 8217s El a făcut un salt major înainte în domeniul neuroimagisticii funcționale. Un studiu finanțat de NIH, care a durat câțiva ani și a examinat zeci de pacienți cu epilepsie, a produs o sursă nouă de tehnologie de imagistică care utilizează înregistrări EEG de înaltă densitate pentru cartografierea rețelelor creierului subiacente. Publicat în Comunicări despre natură, această cercetare este un mare pas către stabilirea capacității de a imagina dinamic funcția și disfuncția creierului uman. Acest lucru ar putea oferi o perspectivă importantă atât asupra locului, cât și a modului în care are loc prelucrarea informațiilor.

EEG a fost de mult una dintre cele mai eficiente metode funcționale disponibile pentru cartografierea creierului uman. Este nevoie de citiri într-o chestiune de milisecunde, cu toate acestea tehnologia încă se luptă cu determinarea întinderii spațiale a activității în creier. Abordarea propusă de He și echipa sa poate estima cu precizie pentru prima dată mărimea și sfera zonelor active din creier folosind EEG de înaltă densitate, precum și interacțiunile dintre regiunile care sunt funcționale. Constatările lor au fost validate utilizând înregistrări clinice efectuate la Clinica Mayo, analizând un total de 1.027 vârfuri EEG și 86 de crize înregistrate de la 36 de pacienți.

Echipa și metoda # 8217s, denumită tehnica rapidă spațio-temporală repetată iterativ de raritate a marginii (FAST-IRES), folosește învățarea automată pentru a estima obiectiv sursele de semnal și activitatea, deoarece acestea variază în timp. Spre deosebire de tehnicile de imagistică anterioare, nu are nevoie de niciun algoritm ad hoc sau intervenție umană pentru a determina amploarea sursei și necesită doar intrări minime și intuitive de la medici.

FAST-IRES ar putea avea un impact major asupra cercetării și tratamentului diferitelor tulburări neurologice și mentale, cum ar fi Alzheimer, Parkinson și 8217, accident vascular cerebral, dureri cronice și chiar depresie. Cu toate acestea, această metodă are un impact unic și cel mai imediat pentru cei care suferă de epilepsie rezistentă la medicamente.

Aproximativ un procent din populația globală suferă de epilepsie și aproximativ o treime din cazuri sunt rezistente la medicamente, necesitând intervenție chirurgicală. Cu toate acestea, până în prezent, nicio modalitate de imagistică non-invazivă actuală nu are specificitatea spațială pentru a determina cu exactitate zona epileptogenă (EZ), care reprezintă cantitatea minimă de țesut care trebuie îndepărtat pentru a opri convulsiile.

& # 8220 Analizând rețelele de epilepsie cu cadrul FAST-IRES propus, am demonstrat că EZ poate fi determinat obiectiv și neinvaziv cu precizie ridicată din înregistrările EEG cu densitate ridicată a scalpului. & # 8221 au scris He și coautorii săi.

Rezultatele au fost validate împotriva citirilor din înregistrările intracraniene invazive convenționale și a rezultatelor chirurgicale de la fiecare pacient, dovedind eficacitatea FAST-IRES & # 8217.

Studiul marchează, de asemenea, una dintre primele ori când EEG de înaltă densitate a fost utilizat pentru a studia convulsiile epileptice. Tehnologia imagistică mai puternică, care împachetează mai mult decât dublul electrozilor utilizați în general într-un cadru clinic, este acum disponibilă pentru pacienții tratați la Clinica Mayo. El crede că în următorii cinci ani, metodologia FAST-IRES va începe să aibă impact asupra modului în care înțelegem o serie de tulburări neurologice.

Sursele de semnale sunt măsurate cu EEG de înaltă densitate și întinderea lor este simulată și estimată folosind învățarea automată. Rezultatele sunt comparate cu rezultatele clinice. Imaginea este creditată la Colegiul de Inginerie.

& # 8220 Această lucrare demonstrează că imagistica sursă EEG poate deveni paradigma non-invazivă de rezoluție spațială înaltă și temporală pentru tehnologia de imagistică a creierului uman, un obiectiv important al Inițiativei BRAIN. Grupul de lucru multi-consiliu NIH BRAIN din 2015-2019.

Cercetarea lui & # 8217 poate schimba viața pentru cei care suferă de epilepsie și ar putea aduce beneficii cercetătorilor și medicilor din domeniul neurologiei, neurochirurgiei și neuroștiințelor umane. Această lucrare aduce NIH și comunitatea științifică cu un pas mai aproape de realizarea unei noi imagini revoluționare dinamice a creierului.

Lucrarea este o colaborare de mai mulți ani cu Dr. Gregory Worrell și echipa # 8217s de la Clinica Mayo, Rochester. Alți colaboratori ai lucrării au inclus primul autor Abbas Sohrabpour, un coautor asociat postdoctoral al BME Zhengxiang Cai și Shuai Ye, doctoratul BME. studenți în laboratorul He & # 8217s și coautori clinici Gregory Worrell și Benjamin Brinkmann de la Clinica Mayo.

Finanțarea: Această lucrare a fost susținută parțial de Institutul Național pentru Tulburări Neurologice și Accident vascular cerebral, Institutul Național de Imagistică Biomedică și Bioinginerie, Institutul Național de Sănătate Mentală și Centrul Național pentru Sănătate Complementară și Integrativă.


Realitatea virtuală pentru reducerea anxietății demonstrată de EEG cantitativ: un studiu pilot

În timp ce cercetările anterioare au stabilit că realitatea virtuală (VR) poate fi utilizată cu succes în tratamentul tulburărilor de anxietate, inclusiv fobii și PTSD, nici o cercetare nu a examinat modificările tiparelor cerebrale asociate cu utilizarea VR pentru managementul anxietății generalizate. În studiul actual, am comparat o scurtă experiență VR de atenție bazată pe natură cu o condiție de control de odihnă a participanților anxioși. Simptomele de anxietate auto-raportate și EEG în stare de repaus au fost înregistrate la intervale de timp care conțin odihnă liniștită sau intervenția VR. Activitatea EEG a fost analizată ca o funcție a schimbărilor globale de putere în activitatea Alpha și Beta, și cu estimări ale densității sursei curente sLORETA a regiunilor de interes ale cortexului cingulat. Rezultatele au demonstrat că atât o stare liniștită de control al odihnei, cât și meditația VR au redus semnificativ raportările subiective de anxietate și au crescut puterea Alpha. Cu toate acestea, intervenția VR a dus în mod unic la schimbarea puterii proporționale de la frecvențe beta mai mari la frecvențe Beta mai mici și a redus semnificativ activitatea beta în bandă largă în cortexul cingulat anterior. Aceste efecte sunt în concordanță cu o reducere fiziologică a anxietății. Acest studiu pilot oferă dovezi preliminare care susțin potențialul terapeutic al VR pentru programele de gestionare a anxietății și de reducere a stresului.

Cuvinte cheie: GAD Qeeg VR anxietate mindfulness natura sLORETA realitate virtuală.

Cifre

Proiectare experimentală. Participanții au fost recrutați ...

Proiectare experimentală. Participanții au fost recrutați fie în grupul de experiență VR (EX), fie în ...

Mindfulness în natură mediu VR.

Mindfulness în natură mediu VR.

Modificări ale raporturilor de putere ale sub-benzii ...

Modificări ale rapoartelor de putere ale sub-benzii în intervalele de repaus și de realitate virtuală. (A, B) Schimbare…

Modificarea densității sursei de curent în ...

Schimbarea densității sursei de curent în cortexul cingulat anterior (ACC) în repaus și ...


Cum se poate spune dacă un creier este treaz

În mod remarcabil, oamenii de știință încă discută despre cum să stabilească în mod fiabil dacă cineva este conștient. Această întrebare are o mare importanță practică atunci când se iau decizii medicale cu privire la anestezie sau la tratarea pacienților în stare vegetativă sau în coma.

În prezent, cercetătorii se bazează pe diferite măsurători dintr-o electroencefalogramă sau EEG, pentru a evalua nivelul de conștiință din creier. O echipă de medicină din Michigan a reușit să demonstreze, folosind șobolani, că EEG nu urmărește întotdeauna când este treaz.

„EEG nu se corelează neapărat cu comportamentul”, spune Dinesh Pal, dr., Profesor asistent de anestezie la Școala Medicală U-M. „Ne ridicăm mai multe întrebări și cerem ca oamenii să fie mai precauți atunci când interpretează datele EEG”.

Sub anestezie, un EEG va afișa un fel de semnătură de inconștiență: conectivitatea creierului redusă a crescut undele lente, care sunt, de asemenea, asociate cu somnul profund, starea vegetativă și coma și o complexitate mai mică sau o schimbare mai mică a activității creierului în timp.

Pe baza datelor dintr-un studiu din 2018, Pal și echipa sa au vrut să vadă ce s-a întâmplat cu aceste măsuri atunci când un creier a fost trezit sub anestezie. Pentru a face acest lucru, au vizat o zonă a creierului numită cortexul prefrontal medial, care s-a dovedit că joacă un rol în atenție, auto-procesare și conștientizare coordonatoare.

Folosind un medicament în acea parte a creierului care imită activitatea neurotransmițătorului acetilcolină, echipa a reușit să trezească unii dintre șobolani astfel încât să se ridice și să se miște în ciuda faptului că primeau anestezie continuă. Utilizarea aceluiași medicament în partea din spate a creierului nu a trezit șobolanii. Deci, ambele grupuri de șobolani au avut anestezie în creier, dar un singur grup s-a „trezit”.

Apoi, "am luat datele EEG și ne-am uitat la acei factori care au fost considerați corelați ai stării de veghe. Ne-am gândit dacă animalele se trezesc, chiar și în timp ce sunt încă expuși la anestezie, atunci acești factori ar trebui să revină. Totuși, în ciuda stării de veghe comportamentul, EEG-urile au fost aceleași la șobolanii în mișcare și la șobolanii anesteziați fără mișcare ", spune Pal.

Ce înseamnă acest lucru pentru capacitatea EEG de a reflecta conștiința? „Studiul susține posibilitatea ca anumite caracteristici ale EEG să nu capteze întotdeauna cu exactitate nivelul de conștiință la pacienții chirurgicali”, spune autorul senior George A. Mashour, MD, Ph.D., președintele Departamentului de Anestezie U-M.

Cu toate acestea, „EEG are probabil o valoare în a ne ajuta să înțelegem dacă pacienții sunt inconștienți. De exemplu, un EEG suprimat ar sugera o probabilitate foarte mare de inconștiență în timpul anesteziei generale. Cu toate acestea, utilizarea unor doze anestezice mari pentru a suprima EEG ar putea avea alte consecințe la fel ca tensiunea arterială scăzută, pe care vrem să o evităm. Deci, va trebui să continuăm să fim judicioși în evaluarea multor indici disponibili, inclusiv îndrumările farmacologice de dozare, activitatea creierului și activitatea cardiovasculară. "

Pal remarcă faptul că există un precedent fiziologic pentru un comportament nepotrivit EEG, de exemplu, creierul cuiva care se află în somn REM este aproape identic cu un creier treaz. "Niciun monitor nu este perfect, dar monitoarele actuale pe care le folosim pentru creier sunt bune și își fac treaba de cele mai multe ori. Cu toate acestea, datele noastre sugerează că există excepții."

Studiul lor ridică întrebări interesante despre modul în care conștiința se reflectă în creier, spune Pal. "Aceste măsuri au valoare și trebuie să facem mai multe studii. Poate sunt asociate cu conștientizarea și ceea ce numim conținutul conștiinței. Cu șobolanii, nu știm - nu le putem întreba".


DEMENŢĂ

EEG ar fi un instrument puternic dacă ar fi capabil să distingă în mod fiabil între bine îngrijorat și cei cu insuficiență cognitivă minimă / ușoară sau să prezică care pacienți vor continua să dezvolte un declin cognitiv progresiv. În practică, EEG este de obicei normal până când există puține îndoieli clinice cu privire la probabilitatea demenței. Nu este încă sigur dacă metodologiile EEG cantitative, care identifică anomaliile în frecvență sau distribuția spațială a ritmurilor cerebrale care nu sunt vizibile în mod clar pentru ochi, sau studiile EEG longitudinale la un pacient individual, vor fi mai utile din punct de vedere diagnostic mai ales în detectarea timpurie a demențelor.

Există o modificare limitată a EEG în creierul normal care îmbătrânește. După vârsta de 85 de ani, frecvența ritmului α scade ușor la aproximativ 7-8 Hz. Undele lente temporale izolate sau intermitente pot fi observate la până la o treime din subiecții sănătoși cu vârsta peste 65 de ani. Baza lor și dacă au vreo semnificație patologică este incertă, dar factorii vasculari sunt probabili.

Interpretarea studiilor care au evaluat EEG în diferite boli neurodegenerative este agravată de inexactitatea diagnosticului pur clinic și a datelor neuropatologice limitate, includerea cazurilor cu stadii variabile ale bolii, grupuri de control inadecvate și, uneori, descrierea neclară a constatărilor EEG. Cu toate acestea, pot fi făcute unele comentarii generale cu privire la gama de modificări EEG care sunt de așteptat în demențe mai frecvente.

Boala Alzheimer

În stadiul incipient, cu insuficiență cognitivă ușoară, EEG este de obicei normal. Pe măsură ce boala progresează, ritmul α încetinește în frecvență și apoi dispare, iar la pacientul cu demență moderată sau severă, EEG este dominat de activitate lentă. Anomaliile sunt de obicei difuze, dar uneori pot prezenta accent sau pot fi mai pronunțate asupra lobilor frontali sau temporali. Câțiva pacienți prezintă valuri ascuțite periodice sau descărcări epileptiforme, care pot fi asociate cu scuturări mioclonice sau convulsii, dar dacă sunt proeminente și există caracteristici clinice atipice, ar trebui luate în considerare alte diagnostice. O serie de serii de cazuri mici au raportat pacienți în care disfuncția memoriei aparent progresive care se prezintă ca demență se datorează convulsiilor parțiale complexe nerecunoscute. Acești pacienți prezintă descărcări epileptiforme asupra lobilor temporali, iar introducerea tratamentului medicamentos antiepileptic duce la îmbunătățirea deficitului cognitiv. Indicatorii la astfel de cazuri includ un istoric anterior de epilepsie, fluctuații ale funcției de memorie și absența deteriorării progresive a testelor psihometrice repetate. În unele cazuri, poate fi necesar să se monitorizeze EEG interictal timp de până la 24 de ore pentru a identifica descărcările epileptiforme care apar numai în timpul somnului nocturn.

Demența vasculară

Ritmul α poate fi păstrat mai mult decât în ​​boala Alzheimer sau poate exista o activitate temporară intermitentă proeminentă.

Demență corporală Lewy

Unele studii transversale au raportat un grad mai mare de încetinire a EEG și o activitate focală mai lentă în regiunile temporale din demența corpului Lewy comparativ cu boala Alzheimer.

Dementa lobara fronto-temporala (FTLD)

De obicei, se spune că EEG este normal în FTLD. Cu toate acestea, reevaluarea constatărilor EEG cu beneficiul confirmării patologice a diagnosticului într-un număr mai mare de cazuri arată că încetinirea are loc până la 60%, cu corelație între gradul de anomalie EEG și demență. Anomaliile sunt cele mai pronunțate la pacienții cu varianta lobului temporal FTLD. Prin urmare, EEG nu este un discriminator de încredere între FTLD și boala Alzheimer, nici în stadiile incipiente, fie în cele tardive ale acestor tulburări.

Pseudodementia

Din cauza bolilor psihiatrice, EEG este normal.

Boala Creutzfeldt-Jacob (CJD) și alte tulburări prionice

Complexele periodice (PC) sunt o descoperire EEG suficient de caracteristică în CJD sporadică (sCJD) pentru ca acest model să fie inclus de Organizația Mondială a Sănătății ca unul dintre criteriile de diagnostic. Complexele au de obicei o distribuție bilaterală sau generalizată și o rată de repetare de aproximativ 1 Hz (variind de la 0,5-2 Hz). Scutirile mioclonice sunt de obicei prezente atunci când se dezvoltă PC-ul și pot fi sau nu blocate în timp de complexe. Există variații - au fost raportate complexe focale sau lateralizate (cum ar fi PC occipital în varianta Heidenhain), iar morfologia complexelor se suprapune cu cea a undelor trifazice și PED. În mod surprinzător, manualele oferă rareori o definiție clară a ceea ce constituie un complex periodic. Grupul german de supraveghere a CJD a propus criterii obiective de diagnostic EEG în scopul studiilor epidemiologice sau multicentric:

potențiale cerebrale strict periodice (cea mai mare parte a duratei 100-600 ms) cu interval intercomplex de 0,5-2 secunde

complexe generalizate și lateralizate acceptate

cel puțin cinci intervale repetitive pentru a exclude activitatea semi-periodică.

Aproximativ 65% dintre pacienții cu sCJD vor prezenta PC în EEG.Cu toate acestea, în stadiile incipiente ale bolii, EEG poate fi relativ normal sau nespecific lent, iar înregistrările seriale ar trebui efectuate la fiecare 3-4 săptămâni, dacă există suspiciune de BCJ. S-a spus că absența PC în EEG după 12 săptămâni de durată a bolii este un indicator puternic împotriva diagnosticului de BCJ, cu excepția cazului în forma atipică de lungă durată. În plus față de PC, EEG prezintă o schimbare progresivă a ritmurilor cerebrale de fond, cu pierderea activității normale, creșterea activității lente și apoi scăderea amplitudinii, în cele din urmă cu un aspect fără caracteristică între complexe (fig 3). PC-ul dispare de obicei în stadiul terminal al bolii.

Descoperiri EEG caracteristice în boala Creutzfeldt-Jacob sporadică (sCJD): complexe periodice la aproximativ 1 pe secundă și amplitudine foarte scăzută fără fundal fără complex între complexe.

Nu este clar motivul pentru care PC nu este văzut la o minoritate semnificativă de pacienți cu sCJD. Apariția periodicității poate depinde de modul în care boala afectează difuz sau extensiv cortexul, care la rândul său poate fi influențat de factori moleculari și genetici. PC în EEG sunt puternic corelate cu homozigoza metioninei sau heterozigoza la codonul 129 al genei proteinei prionice și cu proteina prionică patologică de tip 2.

Deși specificitatea diagnosticului PC pentru sCJD este ridicată (aproximativ 90-95%), PC nu sunt patognomonice ale sCJD - sunt descrise în alte demențe (boala Alzheimer, corp Lewy, vasculară) și encefalopatii toxice precum cele cauzate de litiu. Cu toate acestea, contextul clinic este primordial. Într-un studiu recent bazat pe necropsie, combinația dintre un EEG tipic și descoperirile clinice tipice a dat o valoare predictivă pozitivă de 99% pentru sCJD. Sperăm că, în timp, criteriile clinice și EEG împreună cu alte date (proteine ​​14-3-3 în LCR și RMN) vor oferi un diagnostic ante-mortem sigur al sCJD fără a fi nevoie de biopsie cerebrală.

Prezența PC ajută la excluderea altor tulburări prionice sau encefalopatii spongiforme transmisibile. PC nu se găsesc în kuru, insomnie fatală familială, sindromul Gerstmann-Staussler-Scheinker (cu excepția cazurilor foarte rare) sau în varianta CJD.

Suprapunerea dintre unde trifazice, descărcări epileptiforme periodice și complexe periodice

Morfologia și alte caracteristici ale EEG ale acestor fenomene diferite se suprapun. Fluctuația poate da aparența sau impresia de activitate convulsivă, iar PC-ul poate fi abolit sau atenuat de diazepam. Astfel, chiar și electroencefalografii experimentați pot avea dificultăți în a distinge starea epileptică neconvulsivă de o encefalopatie toxică sau metabolică acută / subacută sau o demență rapid progresivă. Ca întotdeauna, interpretarea EEG trebuie să fie în context clinic și împreună cu alte date de laborator. Au fost raportate câteva cazuri de sCJD care se prezintă ca stare parțială complexă, cu răspuns clinic și EEG variabil la tratamentul de suprimare a convulsiilor. Nu este sigur dacă acești pacienți au într-adevăr status epilepticus ca parte a encefalopatiei spongiforme. Mai probabil, diagnosticul greșit apare deoarece evoluția clinică, scăderea nivelului conștient și dezvoltarea PC în EEG sunt deosebit de rapide.

O altă zonă problematică este semnificația descărcărilor epileptiforme periodice (PED) în ceea ce privește convulsiile clinice sau subclinice. PED apar în procesele acute - accident vascular cerebral, tumori și infecții cerebrale - care sunt ele însele asociate cu convulsii epileptice, nivel conștient afectat și disfuncție neurologică. PED sunt puternic corelate cu crize refractare (în special motor focal, EPC, generalizat secundar) și pot apărea în cursul statusului epileptic convulsiv și non-convulsiv. Cu toate acestea, nu toți pacienții cu PED au convulsii. Cum se decide atunci dacă este necesar un tratament antiepileptic la un pacient cu disfuncție neurologică sau cu un nivel conștient afectat al cărui EEG prezintă PED? În mod clar, tratamentul este necesar dacă există crize clinice evidente și prudent dacă există antecedente de epilepsie. Tratamentul trebuie de asemenea luat în considerare dacă disfuncția neurologică sau nivelul conștient afectat fluctuează sau este episodic în perioade de timp de minute sau, eventual, de ore, sugerând o bază ictală. Este mai puțin sigur dacă caracteristicile EEG care sugerează activitate de criză electrografică necesită tratament. Identificarea modificărilor EEG ictale poate fi dificilă, chiar și atunci când se utilizează criterii specifice precum ritmicitatea, frecvența și evoluția descărcărilor sau caracteristicilor periodice, iar astfel de criterii nu sunt utilizate în mod consecvent. Mai mult, multe spitale generale de district din Marea Britanie nu au acces la echipamente EEG sau personal instruit. Disponibilitatea serviciului de monitorizare continuă EEG este și mai limitată. EEG de rutină nu va fi adecvat la anumiți pacienți: atât coma, cât și prezența PED s-au dovedit a prezice timpul întârziat (& gt 24 de ore) până la prima criză la pacienții cu convulsii detectate de EEG continuu. Unele autorități din SUA pledează pentru tratamentul antiepileptic agresiv la pacienții în comă cu crize electrografice repetitive sau cu vârfuri continue / descărcări periodice, chiar și atunci când nu există semne clinice de crize. Cu toate acestea, nu există dovezi bune din studiile clinice efectuate în mod corespunzător pentru îmbunătățirea rezultatului în astfel de cazuri.


Oscilații EEG: de la corelație la cauzalitate

Deja în primul său raport despre descoperirea EEG uman în 1929, Berger a arătat un mare interes în elucidarea în continuare a rolurilor funcționale ale undelor alfa și beta pentru activitățile mentale normale. Între timp, majoritatea proceselor cognitive au fost legate de cel puțin una dintre benzile de frecvență tradiționale din gama delta, teta, alfa, beta și gamma. Deși bogăția existentă a datelor EEG corelative de înaltă calitate i-a condus pe mulți cercetători la convingerea că oscilațiile creierului subservează diverse procese senzoriale și cognitive, un rol cauzal poate fi demonstrat doar prin modularea directă a acestor semnale oscilatorii. În această recenzie, evidențiem mai multe metode de modulare selectivă a oscilațiilor neuronale, inclusiv EEG-neurofeedback, stimulare senzorială ritmică, stimulare magnetică transcraniană repetitivă (rTMS) și stimulare a curentului alternativ transcranian (tACS). În special, discutăm TACS ca fiind cea mai recentă tehnică de modulare directă a activității creierului oscilator. Astfel de studii care demonstrează eficacitatea tACS cuprind rapoarte privind efectele pur comportamentale sau pur electrofiziologice, asupra combinației efectelor comportamentale cu măsurători EEG offline sau cu înregistrări simultane (online) tACS-EEG. În timp ce majoritatea studiilor TACS sunt concepute pentru a modula activitatea ritmică a creierului în curs la o frecvență specifică, dovezile recente sugerează că tACS poate modula și interacțiunile cu frecvență încrucișată. Luată împreună, modularea oscilațiilor neuronale permite să demonstreze legături cauzale între oscilațiile creierului și procesele cognitive și să obțină informații importante despre funcția creierului uman.

Cuvinte cheie: Oscilații cerebrale Electroencefalografie EEG Antrenament neuronal Stimulare magnetică transcraniană repetitivă (rTMS) Stimulare de curent alternativ transcranian (tACS).



Comentarii:

  1. Tesar

    Cred că comite o eroare. Îi sugerez să discute. Scrie -mi în pm.

  2. Kenley

    We highly suggest that you visit a site that has a lot of information on the subject you are interested in.

  3. Micage

    Nu se apropie de mine. Mai pot exista variante?

  4. Jessey

    Așa ceva, nu iese nimic



Scrie un mesaj