Дослідження впливу антипсихотиків та шизотипії на N400 за допомогою подій

Резюме

Використовуючи пов'язані з подіями потенціали ЕЕГ (ERP), ми досліджуємо вплив антипсихотичних препаратів на аномальну семантичну активацію мозку у здорових людей із шизотиповими ознаками. Ми використовуємо ERP для відстеження значних змін у мозковій діяльності, проливаючи уявлення про когнітивні процеси, пов’язані із семантичною категоризацією.

Анотація

Вступ

Протокол

Цей протокол відповідає вимогам керівних принципів Ради з досліджень та етики Американського інституту Дугласа.

Коли учасник приїде, поясніть експеримент і отримайте підпис на бланку етичної інформованої згоди, який отримав схвалення від органів Організаційної комісії з огляду.
Зробіть відмітку червоним олівцем на переніссі (наіоні), між бровами. Рулеткою відміряйте від нігтя до нижньої основи черепа, цибулини. Розпізнайте це місце, ковзаючи однією рукою вниз по шиї, поки на потилиці учасника не відчується шишка.
Зробіть 1/10 вимірювання між Насіоном та Ініоном і зробіть розмітку біля лінії волосся Насіона, обережно, щоб ці дати відповідали носу.
Обмотайте головку рулеткою (4 стрічки) навколо голови на рівні позначки, зробленої на кроці 1.3. Визначте розмір ковпачка, виходячи з того, на якому кольоровий кінець стрічки стикається з кольоровим кінцем: використовуйте синій ковпачок, коли він перетинається в синій області, використовуйте синьо-червоний ковпачок, коли він перетинається між синьою та червоною областями тощо.

3. Електроенцефалографічний експеримент ЕЕГ

Щоб отримати компоненти ERP з ЕЕГ, визначте, яку епоху слід досліджувати. Наприклад, для розрахунку амплітуди N400 для розрахунку використовується середня напруга в часовому вікні 300-500 мс.
Перш ніж усереднювати епохи ЕЕГ, відкиньте дослідження з надмірними рухами очей або посиленням насичення. Залежно від парадигми експерименту, дослідження, які відповідають неправильним відповідям, можуть бути відхилені.
Після усереднення ERP фільтрують і виводять дані (див. Анімація ілюстрація 1 для отримання конкретних інструкцій щодо обробки даних за допомогою Matlab, EEGLab та ERPLab).

Репрезентативні результати

Було включено п’ять цифр, щоб допомогти дослідникам отримати оптимальне включення ERP ілюстрація 1 показує сигнали ERP, отримані після успішного завершення цього протоколу. це утворює "хороший" результат завдяки точному запису. Малюнок 2 з іншого боку, показує форми сигналів ERP, які характеризують погане виконання протоколу, даючи "погані" результати, які в основному ідентифікуються в дуже галасливих сигналах. Малюнок 3 показує найпоширеніші проблеми, які можуть виникнути при записі ERP, що може перешкодити правильному збору даних. Високу активність можна інтерпретувати у високочастотній та великій амплітуді хвиль. На відміну від цього, «рівна лінія» вказує на відсутність активності або неправильний зв’язок. 4-й і 5 показати великі середні показники для ключових результатів нашого дослідження щодо впливу антипсихотиків та шизотипії на N400, таких як використання парадигми семантичної категоризації.

Малюнок 1. хороший результат. Цей малюнок показує усереднені сигнали ERP від предмета в усіх дослідженнях після успішного виконання методики, що не призводить до плоских кабелів або надмірного шуму. Зверніть увагу, що хвилі виглядають дещо по-різному залежно від використовуваної експериментальної парадигми - завдання, які значною мірою покладаються на різні процеси (когнітивні, сенсорні та рухові), будуть виробляти різні форми хвиль залежно від змісту завдання та навичок, необхідних для виконання завдання. Клацніть тут, щоб побачити збільшену версію цього малюнка.

Малюнок 2. поганий результат. Цей малюнок показує усереднені сигнали ERP від одного суб'єкта за всі спроби неадекватного виконання техніки. Криві, показані тут, погані через шум, як і рівна лінія в FP2. Також зверніть увагу на відсутність впізнаваних компонентів ERP в ЕЕГ. Клацніть тут, щоб побачити збільшену версію цього малюнка.

. Рисунок 3. Загальні проблеми Це число показує найпоширеніші проблеми, що виникають при цій техніці; а саме рух очей, рух м’язів або насичення. Зверніть увагу, що ці проблеми виникають в одному з каналів, тому обов’язково перевірте їх усі. Клацніть тут, щоб переглянути збільшену версію цього малюнка.

Рисунок 4. Вплив шизотипу. Цей показник показує великі середні ERP в плацебо-стані. Червоні лінії відповідають учасникам, які отримали високі бали в анкеті щодо шизотипної особистості. Чорні лінії відповідають тим учасникам із низьким рівнем шизотипії, що визначається анкетою.

Рисунок 5. Вплив наркотиків на осіб із високим рівнем шизотипії. Це число показує великі середні показники ERP, де червоний колір відповідає лікам (оланзапін), а чорний - плацебо. Натисніть тут, щоб переглянути збільшену версію цього малюнка.

Анімована рисунок 1. Цей номер можна використовувати як керівництво для обчислень та отримання ERP.

Обговорення

У нашому дослідженні впливу антипсихотичних препаратів на N400 ми виявили, що в умовах плацебо передні N400 були більші у суб'єктів із високою шизотипією, ніж у суб'єктів із нижчою шизотипією. Однак у лікарському стані фронто-центральні N400 були меншими, але лише у осіб з високою шизотипією. Таким чином, препарат, який бачив зменшення цих великих фронтоцентральних N400 у осіб із високим рівнем шизотипу, попередні дослідження показали менші передні N400 у хворих на шизофренію, які отримували антипсихотичні препарати, порівняно з пацієнтами, які отримували плацебо 11.12. У пацієнтів із низьким рівнем шизотипії лікарський ефект не спостерігався. Ці результати були отримані при правильній реалізації протоколу і говорять про важливість збору чітких і точних даних.

Щоб забезпечити точні та достовірні результати, слід пам’ятати кілька критичних моментів. Для отримання хорошого сигналу дуже важливо, щоб ковпачок щільно прилягав і розміщувався так, щоб сагітальні електроди знаходились точно в центрі, а імпеданс регулювався. Завеликий ковпачок може знизити якість запису, оскільки зменшити імпеданси стає набагато складніше 13. Важливо також, щоб учасники розуміли, що вони повинні уникати надмірних рухів, моргання чи згинання м’язів обличчя та щелепи, оскільки ці заходи вносять зміни до слідів ЕЕГ і потенційно ускладнюють інтерпретацію даних Прилади слід ретельно очищати, щоб електроди не заблокували залишки гелю, які можуть вплинути на майбутній збір сигналу.

Якщо в сигналі є такі проблеми, як шум або рівні лінії, переконайтесь, що і заземлюючий, і опорний електроди правильно підключені. Зменшення імпедансу цих електродів може зменшити шум, тому, якщо виникають проблеми, повторно нанесіть гель і подряпайте шкіру голови під електродами. Якщо є міограми, що обстежуваний розслабляється, перш ніж продовжувати. При розробці експерименту важливо, щоб запис ERP враховував тимчасові аспекти, такі як тривалість подання стимулу та короткі періоди часу, що дозволяють учасникові спалахнути.