Mecanismos neurofisiológicos de compreensão da linguagem

Todos os experimentos e gravações serão realizados na Unidade de Monitoramento de Epilepsia (EMU) da Universidade do Alabama em Birmingham (UAB). Todos os eletrodos usados ​​para coletar dados estão em vigor por meio do padrão de atendimento para tratar a epilepsia do paciente, monitorando a atividade neural para orientar uma próxima cirurgia respectiva. Em todos os experimentos, a atividade neural será registrada a partir do padrão de eletrodos de cuidado usando um sistema amplificador Neuralynx Atlas de alta fidelidade, aprovado pela FDA (Bozeman, MT) ou um sistema de registro de padrão de atendimento (Natus Quantum Recording System, Pleasanton , CA) que normalmente é usado para monitorar a atividade convulsiva para fins clínicos durante a internação do paciente. No experimento de estimulação relacionada à tarefa, a estimulação será fornecida com um estimulador isolado eletricamente padrão (Nicolet Cortical Stimulator, Natus, Pleasanton, CA).

Tarefa de gravação apenas palavra por palavra. Os participantes são convidados a ler e compreender frases apresentadas uma palavra de cada vez. Os participantes avançam pela frase em seu próprio ritmo, pressionando um botão para avançar para cada palavra seguinte da frase. Ao final de cada frase, os participantes recebem 4 figuras, e sua tarefa é escolher qual das 4 imagens corresponde à frase que acabaram de ler. São apresentados três tipos de sentenças: sentenças relativas a objetos (p. "O gato que o cachorro perseguia era marrom"), Frases relativas de sujeito ("O gato que perseguia o cachorro era marrom") e sentenças de controle ("O gato marrom perseguia o cachorro"). As 4 imagens sondam simultaneamente a atribuição de paciente/agente (ou seja, "quem perseguiu quem?") e atribuição de substantivo ("o gato ou o cachorro era marrom?"). 1 das 4 imagens está correta, 1 imagem reflete um erro paciente-agente, 1 reflete um erro complemento-substantivo e 1 reflete ambos os erros simultaneamente.

Tarefa de estimulação. Os sujeitos realizarão uma tarefa de leitura de sentenças palavra por palavra como antes, apenas para esta tarefa em algumas tentativas de sentenças relativas a objetos, a estimulação intracraniana é aplicada no limite da frase no meio da sentença. Por exemplo, esta seria a palavra "perseguido" na frase relativa ao objeto "O gato que o cachorro perseguiu era marrom". Parâmetros de estimulação. A estimulação intracraniana é administrada a 50 Hz por 1 segundo. Esses parâmetros de estimulação são projetados para interromper o processamento local quando entregues em áreas fora dos córtices motores e sensoriais primários. Os investigadores escolherão quais eletrodos estimular com base nas localizações anatômicas dos locais de registro para aquele paciente e com base em análises preliminares da atividade registrada em sessões somente de gravação antes da sessão de estimulação. A estimulação intracraniana será realizada com gravação intracraniana simultânea. As sessões de estimulação precisam ser minimizadas em duração para evitar a fadiga do paciente e outros efeitos de estimulação excessiva. Em nossos dados preliminares, os investigadores descobriram que podem adquirir 8 tentativas de estimulação em 2 locais de estimulação diferentes para um determinado paciente. Idealmente, os investigadores escolherão um eletrodo do giro frontal inferior esquerdo (IFG) e um eletrodo do sulco temporal superior esquerdo (STS) para estimular na medida em que um ou ambos estejam disponíveis para um indivíduo. Os investigadores estimulam as sentenças mais difíceis, sentenças relativas ao objeto, para maximizar as chances de observar um efeito. Os investigadores irão emparelhar isso com um número igual (8) de sentenças relativas ao objeto não estimuladas. Quando possível, os investigadores incluirão 8 sentenças relativas ao sujeito e 8 sentenças de controle, ambas sem estimulação para incluir variedade nos tipos de sentenças dadas na sessão de estimulação. A tarefa de estimulação será realizada com uma taxa constante de apresentação de palavras (500 ms por palavra) ao longo de todas as sentenças, ou realizada de maneira "automática", conforme descrito acima para a gravação apenas palavra por palavra tarefa de palavra.

Todos os participantes realizarão os mesmos procedimentos. Os participantes realizarão primeiro as tarefas apenas de gravação, que ocorrerão quando puderem e desejarem depois de se recuperarem da cirurgia, normalmente 2 dias após a cirurgia de implantação. Os participantes realizarão a tarefa de estimulação em coordenação com os epileptologistas da EMU nas mesmas sessões quando ocorrer o mapeamento da estimulação para fins clínicos. Isso ocorre tipicamente no final da permanência do paciente na EMU quando os pacientes estão em doses completas de medicação anticonvulsivante.