评估人类的认知和情感功能:同时从头皮和脑深部记录技术的见解

有几种技术可以监测和记录大脑活动,而不需要切割组织或将设备放入大脑。例如脑电图、脑磁图和功能磁共振成像都是提取大脑信息的非侵入性技术。在第一种方法中,电极按照特定的结构附着在头皮上,同时使用电解质凝胶来减少触点和电极之间的阻抗。在第二个实验中,受试者被引入一个装有一系列高灵敏度传感器的房间,这些传感器可以测量大脑中电流产生的磁场。在第三个实验中,受试者被引入一个检测大脑特定区域血流变化的腔室,从而提供解剖和功能信息。大多数测试都是在受试者执行某种行为任务时进行的。

图1。脑深部刺激(得到美敦力公司的许可):图中描绘了植入的两根导线,用于向目标脑深部区域传递电刺激。这种导线可以在第一次手术(术中)植入刺激器期间和第二次手术(术后)植入刺激器之前提取大脑信息。需要一根绝缘线(加长线)来连接刺激器和引线。

然而,上述技术仍然无法到达大脑的某些部分。为了从这些结构中获取信息,两个电极被直接植入大脑。这项技术被称为深部脑刺激(图1)。由于电极是连接在一起的,你现在可以从大脑内部预定的目标区域记录大脑信息。这样的大脑信息以振荡的电信号的形式记录下来,即它们在振幅和频率上变化。脑深部刺激适用于患有神经和神经精神疾病的患者,如帕金森病、强迫症或慢性意识障碍。这项技术提供了对这类疾病的大脑功能的深入了解。特别是,我们的认知和情绪反映在记录的大脑信号中。也可以同时使用脑电图和脑深部刺激技术提供的电极来获得大脑深部结构和皮层区域的信息。

在德国塞尔多夫,我们将脑电图和脑深部刺激相结合,提取大脑信息。特别是,这种测试在植入电极后一天,作为深部脑刺激程序的一部分,在永久性植入深部脑刺激器之前进行。

Carlos Trenado, Luisa Staberock, Lars Wojtecki
德国塞尔多夫海因里希·海涅大学临床神经科学与医学心理学研究所

出版

联合侵入性皮层下和非侵入性表面神经生理记录评估人类认知和情感功能。
刘建军,刘建军,刘建军,刘建军,刘建军
J Vis Exp. 2016年5月19日

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