ระลอกคลื่นในเยื่อหุ้มสมองระหว่างการนอนหลับและตื่นของ NREM ในมนุษย์ตอนที่ 1

ระลอกคลื่น Hippocampal จัดทำดัชนีการสร้างรูปแบบการยิงของเซลล์ประสาท spatiotemporal ขึ้นใหม่ซึ่งจำเป็นสำหรับการรวมความทรงจำในเยื่อหุ้มสมองในระหว่างการนอนหลับที่ไม่เคลื่อนไหวดวงตาอย่างรวดเร็ว (NREM) เมื่อเร็ว ๆ นี้ มีการแสดงระลอกคลื่นเยื่อหุ้มสมองในมนุษย์เพื่อเล่นซ้ำของรูปแบบการยิงของเซลล์ประสาทในระหว่างการเรียกคืนคิว ที่นี่ เมื่อใช้การบันทึกในกะโหลกศีรษะจากผู้ป่วย 18 ราย (หญิง 12 ราย) เราแสดงให้เห็นว่าระลอกคลื่นของเยื่อหุ้มสมองเกิดขึ้นในระหว่าง NREM ในมนุษย์ โดยมีความหนาแน่น ความถี่การสั่น (;90 เฮิรตซ์) ระยะเวลา และความกว้างของการตื่นที่ใกล้เคียงกัน

ระลอกคลื่นฮิปโปแคมปัสเป็นกิจกรรมของเซลล์ประสาทที่สำคัญในสมองของมนุษย์ และมีผลกระทบที่สำคัญมากต่อการทำงานของหน่วยความจำของสมอง การวิจัยแสดงให้เห็นว่าความมั่นคงและความสม่ำเสมอของระลอกคลื่น hippocampal มีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับความแข็งแกร่งของความทรงจำ

อารมณ์และอารมณ์เชิงบวกสามารถส่งเสริมความมั่นคงและความสม่ำเสมอของระลอกคลื่นฮิปโปแคมปัสของมนุษย์ ซึ่งจะช่วยปรับปรุงระดับความจำของสมองมนุษย์ ซึ่งหมายความว่าตราบใดที่เราเผชิญกับชีวิตในเชิงบวกและรักษาทัศนคติที่มีความสุข ระลอกคลื่นฮิปโปแคมปัสก็สามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น ซึ่งช่วยให้เราจดจำ คิด เรียนรู้ และสร้างสรรค์ได้ดีขึ้น

อารมณ์ที่ไม่ดีและทัศนคติเชิงลบจะส่งผลต่อการทำงานปกติของระลอกคลื่น hippocampal และลดการทำงานของหน่วยความจำ ดังนั้นเราจึงต้องรักษาอารมณ์ที่ดีและทัศนคติในแง่ดีอยู่เสมอเพื่อกระตุ้นศักยภาพของความทรงจำให้ดีขึ้น

นอกจากนี้นิสัยการใช้ชีวิตที่ดียังเป็นปัจจัยสำคัญในการสร้างความมั่นคงและความสม่ำเสมอของระลอกคลื่นฮิปโปแคมปัส เราควรนอนหลับให้เพียงพอ ฟังเพลง เล่นกีฬา ฯลฯ เพื่อรักษาสุขภาพกายและสุขภาพจิตในด้านต่างๆ และค่อยๆ สร้างกิจวัตรชีวิตที่มีคุณภาพ ด้วยวิธีนี้เท่านั้น เราจึงสามารถใช้ความทรงจำของสมองมนุษย์ได้ดีขึ้น เสริมสร้างการเรียนรู้และความสามารถเชิงสร้างสรรค์ของเราเอง และทำให้ชีวิตมีสีสันมากขึ้น

กล่าวโดยสรุป ความสัมพันธ์ระหว่างระลอกคลื่นฮิปโปแคมปัสและความทรงจำแยกออกไม่ได้ มีเพียงการคิดเชิงบวก นิสัยการใช้ชีวิตที่ดีและทัศนคติทางอารมณ์เชิงบวกเท่านั้นที่จะสามารถกระตุ้นศักยภาพด้านความจำของสมองมนุษย์ได้ ช่วยให้เราใช้ประโยชน์จากการทำงานของสมองมนุษย์ได้ดีขึ้นและมีความสุขกับชีวิตที่ดีขึ้น จะเห็นได้ว่าเราต้องปรับปรุงความจำ และ Cistanche Deserticola สามารถปรับปรุงความจำได้อย่างมาก เนื่องจาก Cistanche Deserticola เป็นยาจีนโบราณที่มีลักษณะพิเศษมากมาย หนึ่งในนั้นคือการปรับปรุงความจำ ประสิทธิภาพของเนื้อสับมาจากส่วนผสมออกฤทธิ์หลายชนิดในเนื้อสับ เช่น กรด โพลีแซ็กคาไรด์ ฟลาโวนอยด์ ฯลฯ ส่วนผสมเหล่านี้สามารถส่งเสริมสุขภาพสมองได้หลายวิธี

คลิกรู้จักหน่วยความจำระยะสั้นว่าจะปรับปรุงอย่างไร

ระลอกคลื่นเกิดขึ้นในภูมิภาคเยื่อหุ้มสมองทั้งหมดที่มีลักษณะคล้ายกัน ไม่เกี่ยวข้องกับการเชื่อมต่อฮิปโปแคมปัสสมมุติ และมีความหนาแน่นน้อยกว่าและแข็งแกร่งในพื้นที่การเชื่อมโยงที่สูงกว่า เฟสเสี้ยมสมมุติและอินเตอร์นิวรอนที่ล็อคเฟสไว้กับระลอกคลื่นเยื่อหุ้มสมองระหว่าง NREM โดยมีความล่าช้าของเฟสที่สอดคล้องกับการสร้างระลอกคลื่นผ่านการป้อนกลับเสี้ยม - อินเตอร์นิวรอน ระลอกคลื่นของเยื่อหุ้มสมองมีแอมพลิจูดน้อยกว่าระลอกฮิปโปแคมปัส แต่มีความหนาแน่น ความถี่ และระยะเวลาใกล้เคียงกัน

ระลอกคลื่นของเยื่อหุ้มสมองในช่วง NREM มักเกิดขึ้นก่อนถึงจุดสูงสุดทางตอนเหนือของรัฐ ซึ่งมักเกิดขึ้นในช่วงสปินเดิล ก่อนหน้านี้ทางตอนเหนือและแกนหมุนมีความเกี่ยวข้องกับการรวมหน่วยความจำ และเราพบว่าระลอกคลื่นเยื่อหุ้มสมองจัดกลุ่ม cofiring ระหว่างหน่วยภายในหน้าต่างของพลาสติกที่ขึ้นกับจังหวะเวลาขัดขวาง ดังนั้นระลอกคลื่นเยื่อหุ้มสมอง NREM ของมนุษย์จึงเป็นดังนี้: แพร่หลายและตายตัวด้วยความถี่การสั่นที่เน้นอย่างแน่นหนา; คล้ายกับระลอกคลื่นฮิปโปแคมปัส เกี่ยวข้องกับตอนเหนือและแกนหมุน และเกี่ยวข้องกับการทำ cofiring ของหน่วย คุณสมบัติเหล่านี้สอดคล้องกับระลอกเยื่อหุ้มสมองที่อาจมีส่วนช่วยในการรวมหน่วยความจำและการทำงานอื่น ๆ ระหว่าง NREM ในมนุษย์

คำสำคัญ:

เยื่อหุ้มสมอง; ฮิบโป; มนุษย์; ระลอก; นอน; ตื่น

คำชี้แจงความสำคัญ

ในสัตว์ฟันแทะ ระลอกคลื่นฮิปโปแคมปัสจะจัดการเล่นซ้ำระหว่างการนอนหลับเพื่อส่งเสริมการรวมความทรงจำในคอร์เทกซ์ ซึ่งเป็นบริเวณที่เกิดระลอกคลื่นเช่นกัน อย่างไรก็ตาม หลักฐานของระลอกคลื่นในเยื่อหุ้มสมองในการนอนหลับของมนุษย์นั้นมีจำกัด และยังไม่มีการสำรวจการกระจายทางกายวิภาคและคุณสมบัติทางสรีรวิทยาของพวกมัน ในกรณีนี้ เมื่อใช้การบันทึกในกะโหลกศีรษะของมนุษย์ เราแสดงให้เห็นว่าระลอกคลื่นเกิดขึ้นทั่วเยื่อหุ้มสมองระหว่างตื่นและนอนหลับโดยมีลักษณะเหมารวมสูง

ในระหว่างการนอนหลับ ระลอกคลื่นของเยื่อหุ้มสมองมีแนวโน้มที่จะเกิดขึ้นระหว่างแกนหมุนในช่วงการเปลี่ยนผ่านจากลงสู่ตอนบน และมีส่วนร่วมในลำดับของคลื่นการนอนหลับที่มีความสำคัญต่อการรวมตัวกัน นอกจากนี้ ระลอกคลื่นในเยื่อหุ้มสมองยังจัดระเบียบการพุ่งขึ้นอย่างรวดเร็วของหน่วยเดียวด้วยจังหวะเวลาที่เหมาะสมที่สุดเพื่อช่วยให้เกิดความเป็นพลาสติกมากขึ้น ดังนั้น ระลอกคลื่นของเยื่อหุ้มสมองในมนุษย์จึงมีคุณสมบัติทางสรีรวิทยาที่จำเป็นเพื่อรองรับความจำและการทำงานของการรับรู้อื่นๆ

การแนะนำ

ระลอกคลื่น Hippocampal ได้รับการศึกษาอย่างกว้างขวางในสัตว์ฟันแทะในระหว่างการนอนหลับที่ไม่เคลื่อนไหวดวงตาอย่างรวดเร็ว (NREM) เมื่อพวกมันทำเครื่องหมายการเล่นซ้ำของเหตุการณ์ในช่วงตื่นครั้งก่อน และมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการรวมหน่วยความจำในเยื่อหุ้มสมอง (Wilsonand McNaughton, 1994; Girardeau et al., 2009; Ego -สเตนเจแลนด์ วิลสัน, 2010; Buzsáki, 2015; Maigret et al., 2016)

มีความเกี่ยวข้องกับการเล่นซ้ำของเยื่อหุ้มสมอง (Ji และ Wilson, 2007; Peyrache et al., 2009; LA Johnson et al., 2010) และกับคลื่นการนอนหลับของคอร์เทกซ์ (spindles, downstates, upstates) (Siapasand Wilson, 1998) ความสัมพันธ์ที่สำคัญสำหรับ การรวมบัญชี (Latchoumane et al., 2017) ระลอกคลื่นหนูฮิปโปแคมปัสประกอบด้วยการสั่น 140 เฮิรตซ์บนจุดสูงสุดของคลื่นแหลมคม 70 msduration ตามมาด้วยศักยภาพในท้องถิ่นที่ช้าลง (Buzsáki, 2015)

คลื่นคม - ระลอกคลื่นฮิปโปแคมปัสของมนุษย์ยังเกิดขึ้นในช่วง NREM ที่มีความสัมพันธ์ทางโลกที่คล้ายคลึงกันกับแกนหมุนของเยื่อหุ้มสมองและตอนบนถึงตอนบนและภูมิประเทศของฮิปโปแคมปัสที่คล้ายกัน แต่มีความถี่มัธยฐานที่ 80-90 Hz (Staresina et al., 2015; Jiang et al., 2015; Jiang et al. อัล., 2019a,b,c)

เมื่อเร็วๆ นี้ พบระลอกคลื่นในคอร์เทกซ์สมาคมหนู แต่ไม่ใช่คอร์เทกซ์รับความรู้สึกหลักหรือคอร์เทกซ์ยนต์ระหว่างการนอนหลับ โดยจับคู่กับระลอกคลื่นฮิปโปแคมปัสที่เพิ่มขึ้นในการนอนหลับหลังการเรียนรู้ (Khodagholy et al., 2017) การศึกษาก่อนหน้านี้รายงานว่ามีระลอกคลื่นในเยื่อหุ้มสมองแมวที่ตื่นและหลับ โดยเฉพาะในช่วง NREM (Grenier et al., 2001) ในมนุษย์ ระลอกคลื่นของเยื่อหุ้มสมองในระหว่างการตื่นพบบ่อยกว่าในเยื่อหุ้มสมองขมับด้านข้างมากกว่าโรแลนด์ดิก และเกิดขึ้นควบคู่กับระลอกคลื่นพาราฮิปโปแคมปัสบ่อยกว่าก่อนที่จะเรียกคืนการเชื่อมโยงคู่ที่ถูกต้อง (Vazet al., 2019)

หน่วยขมับด้านข้างยิงเป็นระยะโดยมีระลอกคลื่นที่ตื่นในท้องถิ่นในรูปแบบที่สังเกตได้ก่อนหน้านี้ระหว่างการเรียนรู้ (Vaz et al., 2020) การตื่นของระลอกคลื่นฮิปโปแคมปัสยังเกี่ยวข้องกับรูปแบบกิจกรรมของเยื่อหุ้มสมองที่คัดเลือก forfaces และอาคารในระหว่างการเรียกคืนฟรี (Norman et al., 2019) หลักฐานของระลอกคลื่นในเยื่อหุ้มสมองระหว่าง NREM ในมนุษย์นั้นมีจำกัด แต่การศึกษาก่อนหน้านี้ระบุว่าพวกมันอาจถูกระงับในระหว่าง และเพิ่มการติดตาม , ดาวน์สเตตของเยื่อหุ้มสมอง (vonEllenrieder et al., 2016)

ดังนั้นจึงมีความตระหนักมากขึ้นว่าในมนุษย์และสัตว์ฟันแทะ ระลอกคลื่นฮิปโปแคมปัสและเยื่อหุ้มสมองมีบทบาทสำคัญในความทรงจำระหว่างการนอนหลับและตื่น อย่างไรก็ตาม คำถามพื้นฐานหลายข้อยังคงไม่ได้รับการแก้ไข ลักษณะสำคัญของระลอกคลื่นไม่ได้ถูกเปรียบเทียบระหว่างเยื่อหุ้มสมองกับฮิบโปแคมปัส หรือระหว่างการนอนหลับกับการตื่น ดังนั้นจึงไม่มีความชัดเจนว่าระลอกคลื่นอาจแตกต่างกันอย่างไรระหว่างบทบาทสมมุติในการรองรับการรวมตัวและการเรียกคืน หรือแท้จริงแล้วหากระลอกคลื่นเหล่านี้เป็นตัวแทนของปรากฏการณ์เดียวกัน

ความรู้เกี่ยวกับการกระจายระลอกคลื่นไปยังบริเวณเปลือกนอกต่างๆ ระหว่างตื่นนั้นมีจำกัด และขาดหายไปในระหว่างการนอนหลับ ความสัมพันธ์ระหว่างระลอกคลื่นของเยื่อหุ้มสมองกับแกนการนอนหลับเฉพาะที่ ดาวน์สเตต และตอนเหนือยังไม่ได้รับการพิจารณา ความสัมพันธ์ดังกล่าวสามารถรองรับบทบาทของระลอกคลื่นเยื่อหุ้มสมองในการรวมตัว เช่นเดียวกับที่จะเพิ่ม cofiring ระหว่างเซลล์ประสาทภายในหน้าต่างของพลาสติกที่ขึ้นกับจังหวะเวลา (STDP)

นอกจากนี้ ความสัมพันธ์ระหว่างเสี้ยมเยื่อหุ้มสมองของมนุษย์และการยิงเซลล์ยับยั้งกับระลอกคลื่นและซึ่งกันและกัน ซึ่งมีความสำคัญต่อการทำความเข้าใจการสร้างระลอกคลื่น ยังไม่ได้รับการระบุ

ในที่นี้ โดยใช้การบันทึกสเตอริโออิเล็กโตรเอนเซฟาโลกราฟฟีในกะโหลกศีรษะ (SEEG) เราแสดงให้เห็นว่าระลอกคลื่นในเยื่อหุ้มสมองถูกสร้างขึ้นระหว่าง NREM ในมนุษย์ และเราจัดให้มีการระบุลักษณะเฉพาะของระลอกคลื่นในเยื่อหุ้มสมองอย่างครอบคลุมครั้งแรก

ระลอกคลื่นที่มีความถี่การสั่นแบบตายตัวและโฟกัสแน่นที่ 90 เฮิรตซ์ และระยะเวลา 70 มิลลิวินาที แพร่หลายไปทั่วคอร์เทกซ์ในระหว่างการตื่นและ NREM แม้ว่าจะมีความหนาแน่นน้อยกว่าเล็กน้อยและแข็งแกร่งในพื้นที่การเชื่อมโยง และไม่มีความสัมพันธ์กับการเชื่อมต่อฮิปโปแคมปัสสมมุติ เราพบว่าระลอกคลื่นในเยื่อหุ้มสมองมีความคล้ายคลึงกับฮิปโปแคมปัสในด้านความถี่การสั่น ความหนาแน่น และระยะเวลา Corticalripples ใน NREM ควบคู่อย่างแน่นหนากับ down-to-upstates และน้อยกว่าถึง spindles ซึ่งสอดคล้องกับบทบาทที่เป็นไปได้ในการเล่น memoryreplay

ด้วยการใช้การบันทึกยูนิตเดียวจากคอร์เทกซ์ไมโครอาร์เรย์ เราจะระบุวงจรการสร้างที่เป็นไปได้ของริปเปิลคอร์เทกซ์ และแสดงให้เห็นว่ายูนิตต่างๆ ทำงานร่วมกันระหว่างระลอกคลื่นด้วยความล่าช้าสั้นๆ ซึ่งเหมาะสมที่สุดสำหรับ STDP ดังนั้นระลอกคลื่นเยื่อหุ้มสมองของมนุษย์ในระหว่าง NREM จึงมีคุณสมบัติทางสรีรวิทยาที่จำเป็นเพื่ออำนวยความสะดวกในการปั้นพลาสติกแบบเล่นซ้ำ อย่างไรก็ตาม การแพร่หลายและเหมารวมของระลอกคลื่นของมนุษย์ข้ามโครงสร้างและรัฐต่างๆ ก็สอดคล้องกับบทบาทหน้าที่ทั่วไปมากกว่าเช่นกัน

วัสดุและวิธีการ

การคัดเลือกผู้ป่วย ข้อมูลจากผู้ป่วยทั้งหมด 18 ราย (เพศหญิง 12 ราย อายุ 30.0 6 12.2 ปี) ที่มีโรคลมบ้าหมูที่ดื้อต่อยาซึ่งได้รับการบันทึกในกะโหลกศีรษะเพื่อระบุตำแหน่งที่เริ่มมีอาการชักก่อนการผ่าตัดรักษาถูกรวมอยู่ในการศึกษานี้ (ตารางที่ 1) ผู้ป่วยที่ได้รับการวิเคราะห์บันทึก SEEG จะรวมอยู่ในการศึกษานี้เฉพาะในกรณีที่พวกเขาไม่ได้รับการผ่าตัดสมองมาก่อน EEG พื้นหลัง (ยกเว้น epileptiformtransients) ในช่วงปกติ และอิเล็กโทรดที่ฝังอยู่ในสิ่งที่ในที่สุดก็พบว่าเป็นเยื่อหุ้มสมอง nonlesional, nonpileptogenic เช่นเดียวกับฮิปโปแคมปัสที่ไม่ใช่รอยโรค, ไม่ใช่ epileptogenic (บริเวณดังกล่าวถูกสงสัยว่าเป็นส่วนหนึ่งของการมุ่งเน้นก่อนการปลูกถ่าย หรือจำเป็นต้องส่งผ่านเพื่อไปถึงบริเวณที่สงสัยว่าเป็นโรคลมชัก)

นอกจากนี้ ผู้ป่วย 1 ราย (หญิงที่ถนัดขวาอายุ 51- ปี) ได้รับการปลูกฝังด้วยไมโครอิเล็กโทรดในกะโหลกศีรษะ (ยูทาห์อาร์เรย์) เข้าไปในเนื้อเยื่อที่สงสัยว่าอิงจากการประเมินก่อนการผ่าตัดเพื่อรวมไว้ภายในขอบเขตของการรักษา การผ่าตัด การฝังอาร์เรย์ไม่ส่งผลต่อการติดตามผลทางคลินิก ต่อมามีการผ่าตัดออกเพื่อให้เข้าถึงจุดโฟกัสของการผ่าตัดด้านล่าง โดยพิจารณาว่าอิเล็กโทรดไม่ได้ถูกฝังในบริเวณที่ทำให้เกิดโรคลมบ้าหมู และไม่มีอาการชักเกิดขึ้นจากบริเวณของอาเรย์

ผู้ป่วยจะถูกแยกออกจากการศึกษาหากพวกเขาเคยได้รับการผ่าตัดสมองมาก่อน หรือไม่มีช่องฮิปโปแคมปัสและเยื่อหุ้มสมองที่ไม่เป็นรอยโรค ซึ่งไม่เกี่ยวข้องกับระยะแรกของการคลายอาการชัก และไม่มีกิจกรรมการสอดประสานบ่อยครั้งหรือศักยภาพของสนามแม่เหล็กเฉพาะที่ที่ผิดปกติ (LFP) ผู้ป่วยยูทาห์อาร์เรย์ถูก จะรวมอยู่ในการศึกษานี้เฉพาะในกรณีที่เซลล์เหล่านี้มีเซลล์พีระมิด (PY) อย่างน้อย 20 เซลล์ และอินเตอร์นิวรอน (IN) 20 เซลล์ จากเกณฑ์เหล่านี้ มีผู้ป่วย 18 รายรวมอยู่ในการศึกษานี้จาก 84 ราย ผู้ป่วยทุกรายให้ความยินยอมเป็นลายลักษณ์อักษรอย่างครบถ้วนสำหรับข้อมูลของตนเพื่อใช้ในการวิจัย โดยมีการตรวจสอบโดยคณะกรรมการพิจารณาประจำสถาบันในพื้นที่ที่ Cleveland Clinic และ Partners HealthCare (รวมถึง Massachusetts General Hospital)

บันทึกในกะโหลกศีรษะ ผู้ป่วยได้รับการฝังด้วยอิเล็กโทรดในกะโหลกศีรษะเป็นเวลา 7 วัน โดยมีการบันทึกอย่างต่อเนื่องสำหรับการระบุตำแหน่งที่เริ่มมีอาการชัก การฝังและการกำหนดเป้าหมายอิเล็กโทรด SEEG จัดทำขึ้นเพื่อวัตถุประสงค์ทางคลินิกล้วนๆ การบันทึก SEEG ถูกรวบรวมด้วยเครื่องขยายสัญญาณ Nihon KohdenJE-120 ที่การสุ่มตัวอย่าง 1000 Hz (ผู้ป่วย S1-S17) อิเล็กโทรดทางคลินิกมาตรฐานมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.8 มม. โดยมีหน้าสัมผัส 10-16 ความยาว 2 มม. ที่ระยะพิทช์ 5-5 มม. (;150 สัมผัส/ผู้ป่วย)

การบันทึกไมโครอิเล็กโทรดจากผู้ป่วย 1 รายที่ถูกฝังด้วย UtahArray ก็ได้รับการวิเคราะห์เช่นกัน (NREM 200 นาที) Utah Array คืออาร์เรย์ไมโครอิเล็กโทรดขนาด 10 10 ที่ไม่มีมุมและมีระยะสัมผัส 400 มม. (Waziri et al., 2009; Keller et al., 2010; Fernández et al., 2014) โพรบซิลิคอนแต่ละตัวมีความยาว 1 มม. โดยมีฐาน 35-75 มม. ซึ่งเรียวลงถึง 3-5 มม. โพรบหุ้มฉนวน ยกเว้นปลายเคลือบแพลตตินัม ข้อมูลได้รับที่ 30 kHz (Blackrock Microsystems) โดยมีแบนด์พาส 0.3-7.5 kHz ข้อมูลถูกบันทึกเกี่ยวกับสายอ้างอิงที่อยู่ห่างไกล

การประมวลผลล่วงหน้าทางไฟฟ้าสรีรวิทยา การประมวลผลข้อมูลล่วงหน้าแบบออฟไลน์ดำเนินการใน MATLAB 2019b และ LFP ได้รับการตรวจสอบด้วยสายตาโดยใช้กล่องเครื่องมือ FieldTrip (Oostenveld et al., 2011) ข้อมูล SEEG ได้รับการสุ่มตัวอย่างลงเหลือ 1,000 Hz พร้อมระบบป้องกันนามแฝงและตัวกรองรอยบาก 60 Hz (เฟสเป็นศูนย์) พร้อมฮาร์โมนิก 60 Hz สูงถึง 480 Hz คู่สัมผัสข้ามคอร์ติคัลถูกระบุโดยใช้ทั้งตำแหน่งทางกายวิภาค (โดยใช้ MRI ก่อนการผ่าตัดซึ่งจัดแนวกับ CT หลังผ่าตัด) และคุณสมบัติทางสรีรวิทยา (แอมพลิจูดสูง ความเชื่อมโยงกัน และการผกผันของกิจกรรมที่เกิดขึ้นเองระหว่างการสัมผัส) และเลือกโดยไม่มีคู่ 2 คู่ที่สัมผัสร่วมกัน การวิเคราะห์ AllSEEG ดำเนินการโดยใช้อนุพันธ์แบบไบโพลาร์ระหว่างการอ้างอิงที่อยู่ติดกันในเรื่องสีเทาของเยื่อหุ้มสมองหรือฮิปโปแคมปัสเพื่อให้แน่ใจว่ากิจกรรมนั้นถูกสร้างขึ้นในพื้นที่ (Mak-McCully et al., 2015)

การเลือกช่อง ช่องสัญญาณถูกแยกออกจากการวิเคราะห์หากพวกมันอยู่ในเนื้อเยื่อที่มีรอยโรค มีส่วนเกี่ยวข้องในระยะแรกของการจับกุม หรือมีกิจกรรมแทรกซ้อนบ่อยครั้งหรือ LFP ที่ผิดปกติ จากช่องสัญญาณไบโพลาร์ทั้งหมด 2129 ช่อง (1202 ซีกซ้าย) ของผู้ป่วย SEEG 17 ราย (S1-S17), 28 ฮิปโปแคมปัส (16 ซีกซ้าย) และ 273 ช่องสัญญาณไบโพลาร์แบบ transcortical (133 ซีกซ้าย) ถูกเลือกสำหรับการวิเคราะห์ (ตารางที่ 1) ช่องสัญญาณส่วนใหญ่ถูกปฏิเสธเนื่องจากไม่ได้ประกอบเป็นคู่ข้ามคอร์ติคัลตามที่อธิบายไว้ข้างต้น

ประการแรก คู่ไบโพลาร์ส่วนใหญ่อยู่ในสารสีขาว ดังนั้นจึงไม่ได้บันทึกการทำงานของเยื่อหุ้มสมองโฟกัส นอกจากนี้ หลายช่องถูกปฏิเสธเนื่องจากเกณฑ์ที่เกี่ยวข้องว่าหนึ่งในผู้ติดต่อนั้นเหมือนกันกับคู่ไบโพลาร์อื่นที่ถูกเลือกไว้แล้ว การทำเช่นนี้เกิดขึ้นเนื่องจากการสัมผัสร่วมกันหมายความว่าคู่ไบโพลาร์ทั้งสองคู่ไม่สามารถให้การวัดที่เป็นอิสระต่อกันได้ ขั้วได้รับการแก้ไขสำหรับช่องสัญญาณไบโพลาร์แต่ละช่อง เช่น ดาวน์สเตตเป็นลบ และอัพสเตทเป็นบวก สิ่งนี้ทำได้สำเร็จโดยการทำให้แน่ใจว่าพีคเชิงลบระหว่าง NREM สัมพันธ์กับพีคที่ลดลง และพีคเชิงบวกสัมพันธ์กับค่าเฉลี่ยที่เพิ่มขึ้น 6100 มิลลิวินาที 70-190 แอมพลิจูดการวิเคราะห์ เฮิร์ตซ์ ซึ่งเป็นดัชนีของการยิงเซลล์ที่ถูกมอดูเลตอย่างมากโดยดาวน์สเตตและอัปสเตต (Csercsa et al., 2553)

การแปลอิเล็กโทรด พื้นผิวเยื่อหุ้มสมองถูกสร้างขึ้นใหม่จากปริมาตร MR โครงสร้างถ่วงน้ำหนัก T1- ทั้งศีรษะก่อนการผ่าตัดโดยใช้ไปป์ไลน์ FreeSurfer recon-all มาตรฐาน (Fischl, 2012) การแบ่งพัสดุอัตโนมัติที่ใช้ Atlas (Fischl et al., 2004) ถูกนำมาใช้เพื่อกำหนดฉลากทางกายวิภาคให้กับบริเวณของพื้นผิวเยื่อหุ้มสมองในแผนที่ Destrieux (Destrieux et al.,2010)

นอกจากนี้ การแบ่งส่วนอัตโนมัติยังใช้ในการกำหนดป้ายกายวิภาคให้กับแต่ละ voxel ของปริมาตร MR รวมถึงการระบุ voxels ที่มีฟิลด์ย่อย hippocampal (Iglesias et al., 2015) ในการแปลรายชื่อผู้ติดต่อ SEEG ท้องถิ่น ปริมาตร CT หลังการปลูกถ่ายได้รับการลงทะเบียนกับ MRvolume ในพื้นที่ FreeSurfer ไอโซโทรปิกมาตรฐาน 1 มม. โดยใช้โมดูลการลงทะเบียนทั่วไป (H. Johnson et al., 2007) ใน 3D Slicer (Fedorov et al., 2012) จากนั้นตำแหน่งของหน้าสัมผัส SEEG แต่ละรายการในพิกัด FreeSurfer จะถูกกำหนดโดยการใส่คำอธิบายประกอบเซนทรอยด์ของหน้าสัมผัสอิเล็กโทรดด้วยตนเองที่มองเห็นได้ในปริมาตร CT ที่ลงทะเบียนไว้
คู่สัมผัสข้ามคอร์ติคอลแต่ละคู่ได้รับการกำหนดพัสดุกายวิภาคจากแอตลาโบฟโดยการตรวจสอบเอกลักษณ์ของพัสดุของจุดยอดพื้นผิวที่ใกล้กับจุดกึ่งกลางของคู่สัมผัสมากที่สุด ผู้ติดต่อใต้คอร์ติคัลได้รับการกำหนดฉลากทางกายวิภาคที่สอดคล้องกับฉลากการแบ่งส่วนวอเซลจำนวนมากภายใน 2- รัศมีว็อกเซล ตำแหน่งคู่สัมผัสของ Transcortical ได้รับการลงทะเบียนกับสมองเทมเพลตโดยเฉลี่ยสำหรับการสร้างภาพโดย sphericalmorphing (Fischl et al., 1999)

ในการวางแผนค่าบนสมองเทมเพลต ค่าเฉลี่ยของช่องสัญญาณจะถูกเฉลี่ยสำหรับแต่ละบริเวณเยื่อหุ้มสมอง โดยใช้การรวมพัสดุจาก Desikan และคณะ (2006) (ตารางที่ 2) โดยนำซีกโลกทั้งสองมารวมกัน จากนั้นจึงปรับเปลี่ยนไปยังเทมเพลตเฉลี่ย ico5 ในซีกซ้าย ระยะทางที่เพรียวลมของสารสีขาวระหว่างช่องสัญญาณถูกคำนวณโดยใช้ 360 ผืนของแผนที่ HCP-MMP1.0 (Glasser etal., 2016) ตามที่กำหนดโดยการแพร่กระจายของ MRI ที่น่าจะเป็น (Behrens et al., 2007) และเป็นค่าเฉลี่ยประชากรจาก Rosen และฮัลเกรน (2021) เมื่อสองช่องสัญญาณอยู่ในพัสดุ HCP เดียวกัน ระยะทางจะถือเป็น 0

การวิเคราะห์ความถี่เวลา แผนความถี่เวลาเฉลี่ยของกำลังสเปกตรัมที่เกี่ยวข้องกับระลอกคลื่นถูกสร้างขึ้นจากบรอดแบนด์ LFP โดยใช้ EEGLAB (Delorme และ Makeig, 2004) กำลังสเปกตรัมที่เกี่ยวข้องกับเหตุการณ์คำนวณจาก 1 Hz ถึงความถี่ Nyquist (500 Hz) ด้วยความละเอียด 1 Hz โดยมีศูนย์กลางระลอกคลื่นที่ t=0 โดยการคำนวณและการแปลงฟูริเยร์ที่รวดเร็วโดยเฉลี่ยด้วยการลดขนาดหน้าต่าง Hanning

แต่ละ 1 Hz bin ของเมทริกซ์ความถี่เวลาถูกทำให้เป็นมาตรฐานเกี่ยวกับกำลังเฉลี่ยที่ 2,000 ถึง 1,500 มิลลิวินาที และปิดบังด้วยนัยสำคัญบูทสแตรปแบบสองด้าน (N=200) พร้อมการแก้ไขอัตราการค้นพบที่ผิดพลาด (FDR) และ =0 05 โดยใช้ 2000 ถึง 1500 ms เป็นค่าพื้นฐาน แผนความถี่เวลาเฉลี่ยที่ยิ่งใหญ่ถูกสร้างขึ้นโดยการหาค่าเฉลี่ยแผนความถี่เวลาเฉลี่ยของทุกช่องสัญญาณสำหรับภูมิภาคที่กำหนด (เช่น นีโอคอร์เทกซ์หรือฮิปโปแคมปัส) และสถานะ (เช่น NREM หรือการตื่น)

การเลือกยุคการนอนหลับและตื่น

ยุคที่รวมอยู่ในการศึกษาไม่ได้เกิดขึ้นภายในเวลาอย่างน้อย 1 ชั่วโมงของการจับกุม และไม่ถูกปนเปื้อนด้วยหนามแหลมหรือสิ่งประดิษฐ์บ่อยครั้ง ช่วงเวลา NREM ถูกเลือกจากการบันทึกข้ามคืนอย่างต่อเนื่อง โดยที่แอมพลิจูดการวิเคราะห์ d(0.5-2 Hz) จากช่องเยื่อหุ้มสมองเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง (ตารางที่ 1) ยุคการนอนหลับได้รับการยืนยันโดยการตรวจสอบด้วยการมองเห็นว่ามีดาวน์สเตต อัปสเตต และสปินเดิลที่ปรากฏตามปกติ

นอกจากนี้ ดาวน์สเตต อัพสเตต และสปินเดิลยังถูกตรวจจับโดยอัตโนมัติอีกด้วย และการหาปริมาณของเหตุการณ์เหล่านี้แสดงให้เห็นว่ามีความหนาแน่น แอมพลิจูด และความถี่ที่เป็นคุณลักษณะของ NREM (ดูรายละเอียดในการตรวจจับดาวน์สเตต อัปสเตต และสปินเดิลของการนอนหลับ) ระยะเวลาการตื่นถูกเลือกจาก การบันทึกในเวลากลางวันอย่างต่อเนื่องซึ่งมีแอมพลิจูดการวิเคราะห์ a ({{0} Hz), b (20-40 Hz) และเยื่อหุ้มสมองสูง d ต่ำอย่างต่อเนื่อง รวมถึงแอมพลิจูดการวิเคราะห์ g สูง (70-190 Hz) . เมื่อข้อมูลรวม EOG (ผู้ป่วย N=15/17 SEEG) ช่วงเวลาที่ตื่นยังต้องการให้แอมพลิจูดการวิเคราะห์ 0.5-40 เฮิร์ตซ์ของการติดตาม EOG เพิ่มขึ้นด้วย ยุคตื่นตัวจำเป็นต้องแยกออกจากช่วงเวลาของแอมพลิจูดการวิเคราะห์ที่เพิ่มขึ้นอย่างน้อย 30 นาที

For more information:1950477648nn@gmail.com