Az emberi kognitív és affektív feldolgozás mögött rejlő oszcillációk vizsgálata intrakraniális EEG segítségével

Úgy gondolják, hogy a különböző frekvenciasávokban, például théta, alfa, béta, gamma és magas gamma rezgések állnak a kognitív és érzelmi információk feldolgozásának hátterében. Például ismert, hogy a théta (3–7 Hz) és az alfa (8–12 Hz) rezgések a munkamemória, valamint a figyelemfeldolgozó folyamatok hátterében állnak. A théta-oszcillációkról ismert, hogy megkülönböztetik az érzelmi és a semleges ingereket, míg a gamma-oszcillációk (30-50 Hz) az információ gyors integrációjának hátterében. Az a tény, hogy ezeket az oszcillációkat neuropszichiátriai rendellenességekben is megzavarják, aláhúzza ezen oszcillációk fontosságát.

Az oszcillációkkal kapcsolatos ismereteink nagy része nem invazív, emberben alkalmazott módszerekből származik, mint például az elektroencefalográfia (EEG), a magnetoencephalográfia (MEG) és az állatmodellek invazív módszerei. Az EEG és a MEG azonban méri azokat az oszcillációkat, amelyeket a nagy kérgi foltok együttes kilövése generál, és ezáltal elveszíti a térbeli felbontást. A mélyebb struktúrákból, például az amygdalából és a hippocampusból származó aktivitás sem érzékelhető ezekben a módozatokban. Az állatmodellek gyakran szenvednek attól, hogy az állatok viselkedését rosszul alakítják át az emberekre, és fordítva. Az intrakraniális EEG vagy elektrokortikográfia (ECoG) segít leküzdeni a fent leírt hátrányokat.

Az ECoG-t használó vizsgálatok széles körben elterjedtek, és segítettek a különböző agyi régiók funkcionális szerepének tisztázásában a megismerésben és az érzelmekben. A kutatók célja, hogy ezeket a bevett eljárásokat felhasználják a különböző agyi régiókból rögzített oszcillációk szerepének tanulmányozására a megismerésben és az érzelmekben.

Az orvosilag refrakter epilepsziában szenvedő betegek hosszú távú invazív monitorozáson esnek át a műtéti reszekció tervezése céljából. Az elektródákat szubdurálisan a rohamfókusz fölé ültetik be, hogy azonosítsák a roham kezdeti zónáját, és a betegek gyakran körülbelül egy hétig az Idegtudományi Kórház epilepszia-megfigyelő egységén vannak. Ebben az időszakban folyamatosan intracranialis EEG-t vesznek klinikai vizsgálat céljából. A kutatók azt tervezik, hogy ezeket a betegeket toborozzák, miközben hosszú távú monitorozáson mennek keresztül, hogy kihasználják a ritka hozzáférést a közvetlen agyi felvételekhez, és tanulmányozzák az oszcillációk szerepét a kognitív és affektív feldolgozásban. Azok a betegek, akik tájékozott beleegyezését adják a vizsgálatban való részvételhez, számítógépes kognitív és érzelmi feldolgozási feladatokat hajtanak végre.