Programa de Espectrograma Multitaper basado en Computadora para Datos Electroencefalográficos

Este protocolo es significativo porque permite a los usuarios desarrollar espectrogramas multitaper personalizables sin conocimientos previos de procesamiento de señales. La principal ventaja técnica del programa es el diseño fácil de usar del programa y la capacidad de crear espectrogramas multitaper utilizando computadoras sin licencias MATLAB. Siete a 10 días después de la cirugía de implantación de electrodos, configure el sistema de adquisición de datos para registrar todas las señales en milivoltios y obtenga grabaciones EEG para la duración experimental deseada.

Amplifique y digitalice las señales EEG sin filtrar utilizando la instrumentación y el software de adquisición de datos adecuados. A continuación, haga que dos individuos diferentes puntúen independientemente cada contenedor de 10 segundos del EEG digital, el rastro azul y EMG, el rastro negro, las grabaciones como vigilia, sueño REM o sueño no REM en un programa de software de puntuación de sueño adecuado. Descargue el programa de espectrogramas multitaper compilado.

Para el cálculo de espectrogramas, obtenga datos EEG sin procesar sin procesar en formato de archivo EDF o CSV, y coloque el archivo en la misma ubicación que el archivo de programa compilado e inicie el programa Spectrogram. Siga las indicaciones emergentes y seleccione el formato de archivo adecuado. Introduzca todo el nombre de archivo EEG y seleccione los parámetros para el cálculo del espectrograma.

Introduzca los títulos para el espectrograma y el EEG. A continuación, haga clic en Archivo y Guardar para guardar el espectrograma resultante y el seguimiento EEG en el formato de archivo deseado. Esta figura muestra similitudes representativas y diferencias en el electroencefalograma durante la vigilia, el sueño no REM y el sueño REM.

Este hipnograma se utilizó para trazar la organización temporal de los estados de sueño y vigilia basado en evaluaciones de las grabaciones de EEG y EMG. A diferencia del hipnograma discretizado, se puede utilizar un espectrograma para ilustrar cambios altamente dinámicos en la frecuencia y la potencia del EEG en función del tiempo y para resaltar las similitudes entre la señal de EEG cortical durante la vigilia y el sueño REM. Estos espectrogramas multitaper resumen cada uno cuatro horas de grabaciones de EEG después de la administración sistémica de solución salina, morfina, buprenorfina o fentanilo.

Esta figura muestra el uso de espectrogramas para visualizar los efectos de diferentes opiáceos en la potencia cortical del EEG. La actividad de onda lenta presente en la condición salina se elimina por morfina y buprenorfina. Después de la administración de fentanilo, se puede observar la potencia delta de onda lenta.

Los cambios de EEG ilustrados por los espectrogramas se pueden cuantificar y expresar aún más a medida que la potencia espectral dominante promedio de cada media frecuencia. Por ejemplo, como se ilustra en este gráfico, promediando el poder espectral dentro de bandas de frecuencia EEG específicas reveló que en el rango de frecuencia de 0.5 a cuatro hercios, el poder del EEG era mucho mayor con el tratamiento salino que con la buprenorfina. Los ratones con electrodos EEG y EMG implantados crónicamente permanecen sanos durante muchos meses, lo que permite estudios novedosos de interacciones fármaco-drogas y administración crónica de fármacos.

Además, estas técnicas pueden proporcionar nuevos conocimientos sobre los esfuerzos para desarrollar contramedidas químicas a la depresión respiratoria inducida por opiáceos.