Исследование колебаний, лежащих в основе когнитивной и аффективной обработки человека, с помощью внутричерепной ЭЭГ

Считается, что колебания в различных частотных диапазонах, таких как тета, альфа, бета, гамма и высокая гамма, лежат в основе обработки когнитивной и эмоциональной информации. Например, известно, что тета (3–7 Гц) и альфа (8–12 Гц) колебания лежат в основе рабочей памяти, а также обработки внимания. Известно, что тета-колебания различают эмоциональные и нейтральные стимулы, а гамма-колебания (30–50 Гц) лежат в основе быстрой интеграции информации. Тот факт, что эти колебания нарушаются и при нервно-психических расстройствах, подчеркивает важность этих колебаний.

Большая часть нашего понимания этих колебаний основана на неинвазивных методах у людей, таких как электроэнцефалография (ЭЭГ), магнитоэнцефалография (МЭГ), и инвазивных методах на животных моделях. Однако ЭЭГ и МЭГ измеряют колебания, которые генерируются коллективным возбуждением больших участков коры, что приводит к потере пространственного разрешения. Кроме того, в этих модальностях нельзя улавливать активность более глубоких структур, таких как миндалевидное тело и гиппокамп. Животные модели часто страдают от плохой передачи поведения животных людям и наоборот. Внутричерепная ЭЭГ или электрокортикография (ЭКоГ) помогает преодолеть недостатки, описанные выше.

Исследования с использованием ЭКоГ получили широкое распространение и помогли выяснить функциональную роль различных областей мозга в познании и эмоциях. Исследователи стремятся использовать эти установленные процедуры для изучения роли колебаний, зарегистрированных в различных областях мозга, в познании и эмоциях.

Пациенты с фармакорезистентной эпилепсией подлежат длительному инвазивному наблюдению для планирования хирургической резекции. Электроды имплантируют субдурально над очагом припадка, чтобы определить зону начала припадка, и пациенты часто находятся в отделении мониторинга эпилепсии в нейробиологической больнице примерно неделю. В течение этого периода внутричерепная ЭЭГ постоянно регистрируется для клинического исследования. Исследователи планируют набирать этих пациентов, пока они проходят долгосрочное наблюдение, чтобы использовать редкий доступ к прямым записям мозга и изучать роль колебаний в когнитивной и эмоциональной обработке. Пациенты, давшие информированное согласие на участие в исследовании, будут выполнять компьютерные задачи по обработке когнитивных и эмоциональных данных.