الأحد 22 يناير ، 2012

ICE -- التسجيلات الدماغ مباشرة


أسلوب بحثي الرئيسي هو داخل الجمجمة الكهربية ، أو الجليد ، الذي هو وسيلة نادرة لدراسة وظيفة الدماغ البشري على مستوى غرامة الحبيبات غير ممكن مع غيرها من التقنيات الحالية.

وتعتمد الطريقة على المرضى الذين يخضعون لجراحة الدماغ من أجل لعلاج الصرع (ونحن نشكرهم بصدق عن الشهامة بهم!). كجزء طبيعي من هذا الإجراء ، الأعصاب المكان بعناية الأقطاب على اتصال مباشر مع أدمغة المرضى. يتم ترك هذه الأقطاب في مكانها لعدة أيام في حين أن المرضى الذين يقضون وقتا في المستشفى (تتم تغطية جميع المواقع الإدراج وضمادات).

الجراحين انتظر النوبات تحدث بصورة طبيعية ، ومن ثم غير مؤمن قوة الأقطاب : فهي شعور المصدر الدقيق للمضبوطات في طريقة شعور سيسموغرافات المصدر وقوع زلزال. النوبات المرضية ربما تبدأ في قطعة صغيرة من الأنسجة غير الصحية في عمق الدماغ. إذا تبين أن الجراحين الأنسجة ، وإزالته ، ويمكن علاجه صرع المريض. وقد تبين على وجه الدقة منزه ، بطبيعة الحال ، ويمكن علاجها ليس كل من تكوينات الأنسجة الاستيلاء تسبب عن طريق الجراحة ، والذي هو أحد الأسباب التي يجب أن تستخدم لتوجيه الأقطاب بدقة عملها.

الأهم من ذلك ، الجراحين أيضا استخدام الأقطاب الكهربائية لتحديد ورسم خريطة كل أنسجة سليمة الفرقة الدماغ التنفيذية حول الهدف الجراحية. هذا يسمح للجراحين لتصميم مسار لإزالة أنسجة الصرع (والتي عادة ما تكون عميقة في وسط الدماغ) ، في حين عطل في الانسجة السليمة أقل قدر ممكن -- لتجنب عرقلة لغتهم أو الذاكرة أو كليات أخرى.

لأن توضع الأقطاب الكهربائية على نطاق واسع حول هدف الجراحية ، لرسم خريطة وقطع الغيار وظائف عادية ، يمكن أن نسجل مباشرة من اليمين الأنسجة السليمة حيث أننا نفترض الوظائف المعرفية مثل اللغة يتم حسابها. ونحن بالطبع لا نقول للجراحين مكان وضع الأقطاب الكهربائية -- يرصد هذا القرار لأسباب طبية فقط. بدلا من ذلك ، ننظر إلى خطط جراحية لكل مريض جديد ، ونسأل بعضها فقط إذا كانت سوف تكون على استعداد للمشاركة في البحث -- أي أولئك الذين سيكون الأقطاب في أجزاء من الدماغ ندرس. ونحن أيضا استخدام مجموعة من المعايير الصارمة لتحديد المزيد من المرضى للدراسة هنا : على سبيل المثال ، أنهم يجب أن يكون نصف الكرة اليسار اللغة (عادة اليد اليمنى) ، أي عجز اللغة السريرية ، أي اضطرابات نفسية ، الإنجليزية كلغة الأول والأساسي ، بداية متأخرة من المضبوطات داخل حياتهم -- عادة بعد كلية اللغة قد تطورت بشكل كبير ، والصرع التركيز بعيدا عن مواقع التسجيل ، وليس المضبوطات في غضون عدة ساعات من الاختبار. هذه المعايير خفض كبير في عدد المرضى الذين نستطيع على إجراء الأبحاث لدينا ، ولكنها تساعد أيضا أن أؤكد أنه يمكن تفسير البيانات ، ويمكن الوثوق به. أتعاون حاليا مع خمسة مستشفيات ، وذلك لإجراء البحوث على المرضى بما فيه الكفاية.

إذا كان المرضى تعطينا الموافقة على إجراء البحوث ، ونحن ببساطة يكون لهم نظرة على شاشات الكمبيوتر المحمول وتنفيذ مهام أبحاثنا في لحظات في غرفة المستشفى عندما يكون لديهم أي شيء آخر يحدث. (على سبيل المثال ، قد يرون الكلمات على الشاشة ، ويتعين علي أن أقول لهم في شكل النحوية الحق لإصدار حكم معين.) المرضى في كثير من الأحيان ساعات طويلة من الوقت من هذا القبيل. نحن نقدر بشكل كبير على التبرع ببعض منه إلى العلم ، وعلى كل ما يمكنه القيام به لمساعدة فهمنا للعقل البشري والدماغ. ونحن نرى أن امتياز الوصول إلى هذه البيانات نادرة وعالية الدقة ، باعتبارها مسؤولية -- بذل كل ما في وسعنا للحصول على أقصى استفادة من البيانات.

لكل مريض ، العديد من الباحثين التعاون لتشغيل العديد من المهام (التجارب) ، بحيث العلم ككل يمكن الحصول على معلومات ذات أهمية أكبر قدر ممكن. بعض من الصرع دراستي المتعاونين نفسه ، وتهدف إلى تطوير علاجات والعلاجات. أدرس في نظام اللغة -- كيف يتم السلكية الدماغ للسماح لنا الكلام. اللغة هي شرط أساسي في الإنسان -- مما يسمح لنا لتعليم والتعلم ، لمعرفة عقول الآخرين ، على تشكيل مجموعات وحتى الدول ، وإحالة تفاصيل أفكارنا والعواطف من شخص إلى آخر ومن جيل إلى جيل.

اللغة هي أيضا مركزية في الإدراك البشري ، وتشمل العديد من المواهب الأولي للعقل البشري ، مثل الرؤية والذاكرة ، والرسم على الأرض أكبر من الدماغ أكثر من أي كلية أخرى. فهم بيولوجيا اللغة ، ينبغي أن الآليات التي تستخدمها خلايا الدماغ لترجمة بين الأفكار والكلمات ، اسمحوا لنا أن نفهم بشكل عام كيف يحسب الدماغ العقل -- وكيفية اصلاحها عندما سارت الامور بشكل خاطئ.

الأهم ، لا يمكن أن تكون اللغة درس في الحيوانات ، وذلك لأن البشر فقط واللغة. (أنظمة الاتصالات من الحيوانات الأخرى ، مثل الببغاوات والحيتان ، ليست معقدة مثل بلدنا ، تفتقر إلى المواهب المركزية لالنحوي الذي يتيح لنا التعبير عن أنفسنا ما لا نهاية ، وعلى أي حال لا توجد حاليا أية وسيلة لترجمة عبر الأنواع.) لذلك ، لا يمكن إلا أن تكون اللغة بيولوجيا درس في البشر ، وطريقة تربية يقربنا من أي وقت مضى إلى الآليات البيولوجية الفعلي للغة.

أقطاب ICE تسجيل نشاط الخلايا الكهروكيميائية المخ ومجموعات من الخلايا ، مع القرار عالية للغاية الزمانية والمكانية. ويقتصر القرار الزمنية فقط من قبل أجهزة التسجيل (مساحة القرص ونود أن استخدام) ، التي لا تزال لتحسين (نسجل الكثير من البيانات على 20000 عينة في الثانية) ، ويقتصر القرار المكانية فقط حسب حجم القطب. يمكن متناهي الصغر من خلايا كهربائية قياسية واحدة. ICE يتيح أيضا القرار الفسيولوجية كبيرة. يمكننا تحديد أي نوع من الخلايا في أي جزء من القشرة يتم تفعيل ما في طرق (على سبيل المثال يمكننا أن نفرق بين رشقات نارية أو إطلاق النار وفترات دون عتبة والنشاط ، ويمكن الكشف عن الخلايا عندما تتأرجح معا). هذا يعني أننا يمكن أن تحصل حتى على مستوى الآلية التفصيلية عند التحقيق في المقعد البيولوجية الإدراك واللغة على وجه الخصوص.

في المقابل ، جاء معظم فهمنا الحالي للكيفية التي يعمل دماغ الإنسان أولا وقبل كل من المرضى الذين يعانون من تلف في الدماغ (من السكتة الدماغية ، وعلى سبيل المثال ، أو أيضا من الإصابات في زمن الحرب) : أطباء المرتبطة محددة تلف المخ مع ضعف محدد في قدراته العقلية. كان هذا بالتقريب ، والعمل المطولة التي كشفت واسعة بغية مناطق الدماغ حاسمة لكلية معينة ، ولكن لا يمكن أن تكشف جميع المناطق المشاركة جزئيا في هيئة التدريس ، ولا توقيت ومتى في سلسلة من مراحل التجهيز المنطقة قد تدخل حيز اللعب. في الآونة الأخيرة ، وقد حان الكثير من فهمنا للدماغ أساس الإدراك من أساليب التصوير غير الغازية مثل الرنين المغناطيسي الوظيفي و MEG . بشرت هذه الأساليب في قفزة القاطع في ما يمكن دراسة جوانب المعرفة ، والاستمرار في الغلة الأفكار التي تغير من طريقة فهمنا لدينا الداخلية (العقلية) العالم. ومع ذلك ، فإنها تعاني من قرار الخشنة في الزمان أو المكان أو كليهما ، والمتباعدة للأحداث العصبية بحيث لا يمكن التمييز بين العمليات الفسيولوجية. ولذلك فإنه ليس من الممكن حاليا لاستخدامها في التجمع ، على سبيل المثال ، نموذجا للتحدث يتضمن توقيت ومكان خطوات المعالجة المطلوبة ، ولا نموذج منها مجموعات من خلايا الدماغ التي تتواصل مع بعضها الآخر ، عندما بغية تقاسم المعلومات. فمن الضروري أن يكون لتبادل المعلومات ، على سبيل المثال بين كيانات الحسابية المسؤول عن معنى كلمة أو صوت الكلمة ، وبنية الكلمة -- بحيث لا يمكن أن تتحقق هذه عندما كنا معا ينطق الكلمة الأخيرة.

الطريقة التي يعمل تسجيل الدورة هو : على الرغم من أن المريض لا أحد مهامنا (أو في بعض الراحة الدولة) على أجهزة الكمبيوتر التي تسجل عادة إشارات الدماغ مواصلة القيام بذلك ، وبعد ذلك نحن قادرون على الزوج بياناتهم مع ما كانت عليه تفعل في ذلك الوقت. نحصل على مئات القنوات من البيانات ICE مباشرة من مواقع داخل الدماغ ، بالإضافة إلى تدابير مثل معدل ضربات القلب وحركات العين.

قريبا ، وصفا لجزء المفضلة : تحليل البيانات!



حصة :
  • Print
  • Facebook
  • Twitter
  • del.icio.us
  • Digg
  • StumbleUpon
  • Yahoo! Buzz
  • Google Bookmarks