Mecanismos neurofisiológicos de la comprensión del lenguaje

Todos los experimentos y grabaciones se llevarán a cabo en la Unidad de Monitoreo de Epilepsia (EMU) de la Universidad de Alabama en Birmingham (UAB). Todos los electrodos que se utilizan para recopilar datos están colocados según el estándar de atención para tratar la epilepsia del paciente al monitorear la actividad neuronal para guiar una próxima cirugía respectiva. En todos los experimentos, la actividad neuronal se registrará a partir de los electrodos de atención estándar utilizando un sistema amplificador Neuralynx Atlas de alta fidelidad aprobado por la FDA (Bozeman, MT) o un sistema de registro de atención estándar (Natus Quantum Recording System, Pleasanton , CA) que se usa normalmente para monitorear la actividad de las convulsiones con fines clínicos durante la estadía del paciente en el hospital. En el experimento de estimulación relacionada con la tarea, la estimulación se administrará con un estimulador aislado eléctricamente de cuidado estándar (Estimulador cortical Nicolet, Natus, Pleasanton, CA).

Tarea de solo grabación palabra por palabra. Se pide a los participantes que lean y comprendan oraciones presentadas una palabra a la vez. Los participantes avanzan a través de la oración a su propio ritmo presionando un botón para avanzar a cada palabra siguiente de la oración. Al final de cada oración, a los participantes se les presentan 4 imágenes y su tarea es elegir cuál de las 4 imágenes corresponde a la oración que acaban de leer. Se presentan tres tipos de oraciones: oraciones relativas a objetos (p. "El gato que persiguió al perro era marrón"), oraciones de sujeto relativo ("El gato que persiguió al perro era marrón") y oraciones de control ("El gato marrón persiguió al perro"). Las 4 imágenes sondean simultáneamente la asignación de paciente/agente (es decir, "¿quién persiguió a quién?") y asignación de complemento-sustantivo ("¿el gato o el perro eran marrones?"). 1 de las 4 imágenes es correcta, 1 imagen refleja un error de paciente-agente, 1 refleja un error de complemento-sustantivo y 1 refleja ambos errores simultáneamente.

Tarea de estimulación. Los sujetos realizarán una tarea de lectura de oraciones palabra por palabra como antes, solo que para esta tarea en algunos ensayos de oraciones relativas al objeto, se aplica estimulación intracraneal en el límite de la frase en el medio de la oración. Por ejemplo, esta sería la palabra "perseguido" en la oración de objeto relativo "El gato que persiguió el perro era marrón". Parámetros de estimulación. La estimulación intracraneal se administra a 50 Hz durante 1 segundo. Estos parámetros de estimulación están diseñados para interrumpir el procesamiento local cuando se envían a áreas fuera de las cortezas sensoriales y motoras primarias. Los investigadores elegirán qué electrodos estimular en función de las ubicaciones anatómicas de los sitios de registro para ese paciente y en función de los análisis preliminares de la actividad registrada en sesiones de solo registro antes de la sesión de estimulación. La estimulación intracraneal se realizará con registro intracraneal simultáneo. Las sesiones de estimulación deben reducirse al mínimo para evitar la fatiga del paciente y otros efectos de una estimulación excesiva. En nuestros datos preliminares, los investigadores han encontrado que los investigadores pueden adquirir 8 ensayos de estimulación en 2 lugares de estimulación diferentes para un paciente determinado. Idealmente, los investigadores elegirán un electrodo de giro frontal inferior (IFG) izquierdo y un surco temporal superior (STS) izquierdo para estimular en la medida en que uno o ambos estén disponibles para un sujeto. Los investigadores estimulan las oraciones más difíciles, oraciones relativas al objeto, para maximizar las posibilidades de observar un efecto. Los investigadores emparejarán esto con un número igual (8) de oraciones relativas al objeto no estimuladas. Cuando sea posible, los investigadores incluirán 8 oraciones relativas al sujeto y 8 de control, ambas sin estimulación para incluir variedad en los tipos de oraciones dadas en la sesión de estimulación. La tarea de estimulación se realizará con una velocidad constante de presentación de palabras (500 ms por palabra) a lo largo de todas las oraciones, o se realizará de manera "a su propio ritmo" como se describe anteriormente para la grabación solo palabra por palabra. tarea de palabras

Todos los participantes realizarán los mismos procedimientos. Los participantes realizarán primero cualquier tarea de solo grabación, lo que ocurrirá cuando puedan y estén dispuestos a hacerlo después de haberse recuperado de la cirugía, generalmente 2 días después de la cirugía de implantación. Los participantes realizarán la tarea de estimulación en coordinación con los epileptólogos de la UEM en las mismas sesiones en las que se realiza el mapeo de estimulación con fines clínicos. Esto ocurre típicamente al final de la estadía del paciente en la EMU cuando los pacientes reciben dosis completas de medicamentos anticonvulsivos.