g.tec设备在ECoG测量与皮质描绘中做出的努力

学术   2024-05-23 09:10   北京  

“电极阻抗”在获取EEG和ECoG数据中起着重要的作用。对于皮质电刺激(Electrical Cortical Stimulation,ECS)更是如此。阻抗包括电阻(Resistive)和导电组件,他们定义电极材料与头皮或大脑的有效交流。该阻抗根据测量的频率而变化,并且在不同的频段(如10 Hz (alpha), 14-30 Hz (beta),高伽马(80-200Hz),超高伽马(200-1000Hz)等,有所不同。通常情况下,脑电图设备测量的阻抗在一个单一的频率下,通常是10 Hz,因为历史上认为alpha波是最重要的。然而,g.Hlamp的最新进展使测量高达1000 Hz的超高伽马频率成为可能。

由于ECoG网格电极的侵入性,以及需要向皮层施加电流进行测量,ECoG放大器通常不测量阻抗。我们新的神经调节装置,包括g.ESTIM PRO和开关单元(Switching Unit)解决了这一安全相关的问题。它允许在各种频率下进行阻抗测量,这提供了关于电极特性和设置的精确信息,增强了对皮质变化的解释。阻抗测量对ECS尤为重要。皮层刺激器有一个特定的顺应电压(Compliance Voltage),这决定了它们在给定阻抗下可以提供的电流量。例如,g.ESTIM PRO具有80V的顺应电压,并且使用欧姆定律,可以确定提供1至15 mA所需的阻抗。如果阻抗过高,电流传递就会受阻。因此,g.ESTIM PRO监控输出电流以确保目标的能量供应,并测量阻抗以验证其足够低,以实现电流输出。

许多设备忽略了这一点。假设的“正确”阻抗,可能导致皮质区域刺激不足。例如,可能在不经意间只向大脑注入500 μA,而不是5 mA。这可能导致在皮质绘图过程中对活动区域的错误识别,从而导致重要区域的意外切除!

泰和利康Bioreco
泰和利康作为奥地利g.tec公司的中国区总代理,以金牌科研团队为后盾,致力于推广脑机接口、神经工程、人工智能、生物医学工程、神经康复医学及认知心理学等科学领域的技术产品和脑机接口平台,为用户搭建国内外学术交流平台。