Принципиальным преимуществом нашей техники является то, что она позволяет одновременно записывать положение корпуса, размер зрачка и одиночные нейроны у пациентов, имплантированных с глубинными электродами у постели. Это позволяет нам определить, есть ли нейроны в человеческом мозге, чья активность чувствительна к движениям глаз и к идентичности в настоящее время зацикленный стимул. Хотя этот метод не предназначен для изучения конкретного заболевания, он хорошо подходит для изучения неврологических заболеваний, которые приводят к ненормальным движениям глаз или других глазных двигательных аномалий.
Демонстрацией процедуры будут Нанд Чандравадия и Джеймс Ли, научные сотрудники из моей лаборатории. И Эрика Куан, нейродиагностиктический техник из Сидарс-Синай. Для начала подключите электроды к системе записи и распоите пациента, сидящего в вертикальном положении.
Затем подключите стимулирующий компьютер к электрофизиологической системе и глазной трекеру. Поместите удаленную неинвазивную инфракрасную систему слежения за глазами на надежную мобильную тележку. Затем прикрепите к тележке гибкую руку, которая держит жидкокристаллические дисплеи.
Поместите полностью заряженный бесперебойный источник питания на тележку слежения за глазами и подключите все устройства, связанные с отслеживанием глаз, к источнику питания, а не к внешнему источнику питания. Убедитесь, что устройство IV, подключенное к пациенту, работает на батарее и не подключено к стене. Запустите программное обеспечение для слежения за глазами.
Отрегулируйте расстояние между пациентом и LCD-экраном до 60-70 сантиметров. Также отрегулируйте угол LCD-экрана так, чтобы поверхность экрана была примерно параллельно лицу пациента. Поместите наклейку на лоб пациента, чтобы глаз трекер может настроить для движения головы.
Теперь отрегулируйте высоту экрана относительно головы пациента так, чтобы камера глазного трекера была примерно на высоте носа пациента. Предоставьте пациенту кнопо кнопку или клавиатуру. Убедитесь, что триггеры и нажатия кнопки записываются должным образом перед началом эксперимента.
Запустите программное обеспечение для приобретения. Сначала визуально проинспектировать широкополосные локальные полевые потенциалы и убедиться, что они не загрязнены линейным шумом. В противном случае следуйте стандартным процедурам для удаления шума.
Чтобы определить одно нейроны, полоса проходит фильтр сигнала от 300 герц до восьми килогерц. Выберите один из восьми микропроводов в качестве эталона для каждого пакета микропроводов. Включите сохранение данных в качестве nrd файла перед записью.
Отрегулируйте расстояние и угол между трекером глаз и пациентом так, чтобы целевой маркер, расстояние головы, зрачок и отражение роговицы были помечены как готовые. Это показано зеленым цветом в программном обеспечении отслеживания глаз. Нажмите на глаз, чтобы быть записаны и установить скорость выборки до 500 герц.
Используйте автоматическую регулировку порога отражения зрачка и роговицы. Калибруйте глазной трекер с помощью встроенного метода сетки в начале каждого блока. Подтвердите положение глаз зарегистрировать красиво, как сетка.
В противном случае переделите калибровку. Примите калибровку и сделайе проверку. Примите проверку, если погрешность максимальной проверки составляет менее двух градусов, а средняя погрешность проверки меньше одного градуса.
В противном случае, переокрасить проверку. Затем выполните коррекцию дрейфа и приступайте к самому эксперименту. В этой задаче визуального поиска используйте стимулы из предыдущего исследования, выполненного этой группой, и следуйте процедуре задачи, описанной ранее.
Предоставьте участникам инструкции по задачам. Поручите участникам найти целевой элемент в массиве поиска и ответить как можно скорее. Поручите участникам нажать левую кнопку коробки реагирования, если они найдут цель, и нажмите правую кнопку, если они считают, что цель отсутствует.
Явно инструктировать участников о том, что будут проведены целевые и целевые испытания. Запустите программное обеспечение для презентации стимулов и запустите задачу. Представить целевой сигнал на одну секунду и представить массив поиска с помощью программного обеспечения презентации стимула.
Запись нажатия кнопки и обеспечить пробную обратную связь с участниками. Чтобы проиллюстрировать использование этого метода, 228 одиночных нейронов были записаны из медиальной височной доли человека в то время как пациенты выполняли задачу визуального поиска, как показано здесь. Во время этой задачи, было исследовано ли активность нейронов дифференцированы между фиксациями на цели и отвлекающие.
Когда ответы были выровнены при нажатия кнопки, нейроны были найдены, которые показали дифференциальную активность между целевыми настоящими испытаниями и целевыми испытаниями. Черные линии представляют собой начало и смещение очереди поиска. Этот нейрон увеличил скорость стрельбы для целевых испытаний, но не для целевых испытаний.
И наоборот, этот нейрон снизил скорость стрельбы для целевых испытаний, но не для целевых отсутствующих испытаний. Подмножество медиальной височной доли нейронов показали значительно различные виды деятельности между фиксациями на цели по сравнению с отвлекающими. Кроме того, один тип таких целевых нейронов имеет большую реакцию на цели по отношению к отвлекающим устройствам, в то время как другой имеет большую реакцию на отвлекающие устройства по отношению к целям.
Вместе этот результат показывает, что подмножество нейронов медиальной височной доли кодирует, приземлилась ли нынешняя фиксация на цель или нет. Очень важно убедиться, что глаз трекер не вводит шум в записи. Любой шум должен быть удален до начала экспериментов.
Если шум сохраняется, убедитесь, что экран, используемый для отображения стимула к объекту, имеет внешний источник питания. Обменные источники питания для более высокого качества питания, обычно используемые для высококачественных аудио-приложений. После этой процедуры, анализ шипов и движений глаз выполняются для извлечения информации из данных, которые позволят исследователю исследовать нейронные реакции на движения глаз.
Этот метод прокладывает путь для изучения многих вопросов без ответа, которые требуют анализа фиксаций, таких как, как нейроны коллективно диск фиксации интересных объектов в сцене.