Mécanismes neurophysiologiques de la compréhension du langage

Toutes les expériences et tous les enregistrements auront lieu à l'Unité de surveillance de l'épilepsie (EMU) de l'Université de l'Alabama à Birmingham (UAB). Toutes les électrodes utilisées pour recueillir des données sont en place selon la norme de soins pour traiter l'épilepsie du patient en surveillant l'activité neuronale pour guider une intervention chirurgicale à venir. Dans toutes les expériences, l'activité neuronale sera enregistrée à partir des électrodes standard de soins en utilisant soit un système d'amplification Neuralynx Atlas haute fidélité approuvé par la FDA (Bozeman, MT) ou un système d'enregistrement standard de soins (Natus Quantum Recording System, Pleasanton , CA) qui est normalement utilisé pour surveiller l'activité épileptique à des fins cliniques pendant le séjour à l'hôpital du patient. Dans l'expérience de stimulation liée à la tâche, la stimulation sera délivrée avec un stimulateur électriquement isolé standard (Nicolet Cortical Stimulator, Natus, Pleasanton, CA).

Tâche d'enregistrement mot par mot uniquement. Les participants sont invités à lire et à comprendre des phrases présentées un mot à la fois. Les participants avancent dans la phrase à leur propre rythme en appuyant sur un bouton pour passer à chaque mot suivant de la phrase. À la fin de chaque phrase, les participants se voient présenter 4 images, et leur tâche est de choisir laquelle des 4 images correspond à la phrase qu'ils viennent de lire. Trois types de phrases sont présentés : les phrases relatives à l'objet (par ex. "Le chat que le chien poursuivait était marron"), Sujet des phrases relatives ("Le chat qui pourchassait le chien était marron") et des phrases de contrôle ("Le chat marron pourchassait le chien"). Les 4 images sondent simultanément l'affectation patient/agent (c'est-à-dire « qui a chassé qui ? ») et affectation de nom complémentaire (« le chat ou le chien était-il brun ? »). 1 des 4 images est correcte, 1 image reflète une erreur patient-agent, 1 reflète une erreur complément-nom et 1 reflète les deux erreurs simultanément.

Tâche de stimulation. Les sujets effectueront une tâche de lecture de phrase mot par mot comme auparavant, uniquement pour cette tâche sur certains essais de phrase relative à l'objet, une stimulation intracrânienne est appliquée à la limite de la phrase au milieu de la phrase. Par exemple, ce serait le mot « pourchassé » dans la phrase relative à l'objet « Le chat que le chien poursuivait était brun ». Paramètres de stimulation. La stimulation intracrânienne est délivrée à 50 Hz pendant 1 seconde. Ces paramètres de stimulation sont conçus pour interrompre le traitement local lorsqu'ils sont délivrés à des zones en dehors des cortex moteurs et sensoriels primaires. Les enquêteurs choisiront les électrodes à stimuler en fonction des emplacements anatomiques des sites d'enregistrement pour ce patient et en fonction des analyses préliminaires de l'activité enregistrée lors des sessions d'enregistrement uniquement avant la session de stimulation. La stimulation intracrânienne sera effectuée avec un enregistrement intracrânien simultané. Les séances de stimulation doivent être réduites au minimum pour éviter la fatigue du patient et d'autres effets d'une trop grande stimulation. Dans nos données préliminaires, les enquêteurs ont constaté que les enquêteurs peuvent acquérir 8 essais de stimulation dans 2 emplacements de stimulation différents pour un patient donné. Idéalement, les enquêteurs choisiront une électrode du gyrus frontal inférieur gauche (IFG) et une électrode du sillon temporal supérieur gauche (STS) pour stimuler dans la mesure où l'une ou les deux sont disponibles pour un sujet. Les enquêteurs stimulent les phrases les plus difficiles, les phrases relatives à l'objet, pour maximiser les chances d'observer un effet. Les enquêteurs associeront cela à un nombre égal (8) de phrases relatives à l'objet non stimulées. Lorsque cela est possible, les enquêteurs incluront 8 phrases relatives au sujet et 8 phrases de contrôle, toutes deux sans stimulation pour inclure une variété dans les types de phrases données lors de la séance de stimulation. La tâche de stimulation sera effectuée soit avec un rythme constant de présentation des mots (500 ms par mot) tout au long de toutes les phrases, soit effectuée de manière "auto-rythmée" comme décrit ci-dessus pour l'enregistrement uniquement mot par mot. tâche de mot.

Tous les participants suivront les mêmes procédures. Les participants effectueront d'abord toutes les tâches d'enregistrement uniquement, qui se produiront lorsqu'ils le pourront et le voudront après avoir récupéré de la chirurgie, généralement 2 jours après la chirurgie d'implantation. Les participants effectueront la tâche de stimulation en coordination avec les épileptologues de l'EMU au cours des mêmes sessions lorsque la cartographie de stimulation a lieu à des fins cliniques. Cela se produit généralement à la fin du séjour du patient dans l'UME lorsque les patients reçoivent des doses complètes de médicaments anti-épileptiques.