Indagine sulle oscillazioni alla base dell'elaborazione cognitiva e affettiva umana utilizzando l'EEG intracranico

Si ritiene che le oscillazioni in diverse bande di frequenza come theta, alfa, beta, gamma e alta gamma siano alla base dell'elaborazione delle informazioni cognitive ed emotive. Ad esempio, è noto che le oscillazioni theta (3 - 7 Hz) e alfa (8 - 12 Hz) sono alla base della memoria di lavoro e dell'elaborazione dell'attenzione. È noto che le oscillazioni theta differenziano gli stimoli emotivi e neutri, mentre è noto che le oscillazioni gamma (30-50 Hz) sono alla base della rapida integrazione delle informazioni. Il fatto che queste oscillazioni siano interrotte anche nei disturbi neuropsichiatrici sottolinea l'importanza di queste oscillazioni.

Gran parte della nostra comprensione di queste oscillazioni proviene da metodi non invasivi negli esseri umani come l'elettroencefalografia (EEG), la magnetoencefalografia (MEG) e metodi invasivi nei modelli animali. Tuttavia, EEG e MEG misurano le oscillazioni generate dall'attivazione collettiva di grandi patch corticali perdendo così la risoluzione spaziale. Anche l'attività di strutture più profonde come l'amigdala e l'ippocampo non può essere rilevata in queste modalità. I modelli animali spesso soffrono della scarsa traduzione del comportamento dagli animali agli esseri umani e viceversa. L'EEG intracranico o elettrocorticografia (ECoG) aiuta a superare gli inconvenienti sopra descritti.

Gli studi che utilizzano ECoG si sono diffusi e sono stati utili per chiarire i ruoli funzionali delle diverse regioni del cervello nella cognizione e nelle emozioni. I ricercatori mirano a utilizzare queste procedure stabilite per studiare il ruolo delle oscillazioni registrate da diverse regioni del cervello nella cognizione e nelle emozioni.

I pazienti con epilessia refrattaria medica vengono sottoposti a monitoraggio invasivo a lungo termine per la pianificazione della resezione chirurgica. Gli elettrodi vengono impiantati a livello subdurale sopra il focus delle crisi per identificare la zona di insorgenza delle crisi ei pazienti sono spesso nell'unità di monitoraggio dell'epilessia presso l'ospedale di Neuroscienze per circa una settimana. Durante questo periodo, l'EEG intracranico viene costantemente acquisito per indagini cliniche. I ricercatori hanno in programma di reclutare questi pazienti mentre sono sottoposti a monitoraggio a lungo termine per sfruttare il raro accesso alle registrazioni cerebrali dirette e studiare il ruolo delle oscillazioni nell'elaborazione cognitiva e affettiva. I pazienti che forniscono il consenso informato per partecipare allo studio eseguiranno attività di elaborazione cognitiva ed emotiva basate su computer.