المحطة 0 · الدرس 2

نظام 10-20 والأقطاب

أساسي10 دقائققبل هذا الدرس: أصل إشارة EEGاطبع البطاقة

الفكرة باختصار

كل قناةchannelالإشارة المسجّلة من قطب واحد، وهي ما يعرضه EEGLAB. في بياناتك لها اسم مثل Fz أو C3 أو PO7. هذا الاسم ليس رقماً عشوائياً. إنه عنوان يخبرك أين وُضع قطبelectrodeالقطعة المعدنية التي توضع على الرأس لالتقاط الإشارة. (electrode) على الرأس.

عندما تقرأ أن مكوّن ERPمتوسط استجابة الدماغ لحدث معيّن عبر محاولات كثيرة. اسمه P3 يكون أكبر في Pz، أو أن الرمش يظهر بقوة في Fp1 و Fp2، فأنت تحتاج أن تعرف مكان هذه الأقطاب فوراً.

قبل وبعد

نظام 10-20. يسار: منظر جانبي فيه قوس من Nasion إلى Inion مقسّم 10% ثم أربع مرات 20% ثم 10%، وعليه Fpz و Fz و Cz و Pz و Oz. يمين: منظر من فوق فيه الأقطاب الـ 21، والأرقام الفردية على يسار الرأس والزوجية على يمينه، وحرف z على خط المنتصف.

أسئلتك بعد هذا، كل جواب في قسمه:

لماذا أحتاج هذه الخطوة؟

السبب بالتفصيل، والمصطلحات التي تحتاجها

وهناك فرق بين كلمتين ستراهما كثيراً: القطب هو القطعة المعدنية على الرأس، والقناة (channel) هي إشارةsignalقيم تتغيّر مع الزمن، مثل الجهد المسجّل في قناة. المسجّلة منه. EEGLAB يسمّي كل إشارة “channel”.

كيف أطبّقها في EEGLAB؟

لا توجد خطوات في EEGLAB لهذا الدرس. ستعمل مع مواقع الأقطاب في الواجهةGUIالنوافذ والقوائم التي نستخدمها بالفأرة بدل كتابة الأوامر. لاحقاً في درس مواقع الأقطاب، من قائمةmenuمجموعة أوامر تظهر عند الضغط على اسمها في أعلى النافذة. Edit ثم Channel locations.

وعندما تكون عندك داتاستdatasetملف بيانات EEG واحد محمّل في EEGLAB مع معلوماته. فيها مواقع، يمكنك رؤية خريطة الأقطاب بأسمائها من Plot ثم Channel locations ثم By name.

كيف أكتبها بالكود؟

نفس الخطوات في 8 أسطر MATLAB

هذا سكربتscriptملف أوامر MATLAB ينفّذ خطوات المعالجة بالترتيب. اختياري. شغّله بعد تثبيت EEGLAB في المحطة 1، لترى خريطة الأقطاب في الداتاست التي سترافقك في أغلب المسار (eeglab_data.set). لا يحتاج فتح الداتاست نفسها، فقط ملف المواقع الذي ينزل معها.

MATLAB
% Plot the 32-channel montage of the EEGLAB sample dataset with labels
eeglab nogui;                                         % load EEGLAB functions only
eeglabRoot = fileparts(which('eeglab'));
locs = readlocs(fullfile(eeglabRoot, 'sample_data', 'eeglab_chan32.locs'));

figure;
topoplot([], locs, 'style', 'blank', 'electrodes', 'labelpoint');
title('eeglab\_data.set montage');

disp({locs.labels});                                  % list all channel names
  • الدالة readlocs تقرأ ملف المواقع، وtopoplot ترسم الرأس من فوق والأنف للأعلى.
  • 'style', 'blank' يرسم الأقطاب فقط بلا خريطة ألوان، و'electrodes', 'labelpoint' يكتب اسم كل قطب بجانب نقطته.
  • سترى 32 اسماً. ثلاثون منها أسماء 10-10، واثنان لا: EOG1 و EOG2.

أي قيمة أختار؟

القيم المناسبة حسب هدف تحليلك

لا توجد قيمة تختارها هنا. لكن هذا الجدول هو كل ما تحتاجه لقراءة أي اسم.

أولاً: الحرف يخبرك بالمنطقة

الحرفالمنطقةمثال
Fpالجبهة الأمامية جداً، فوق العينين (frontopolar)Fp1، Fp2
Fالفص الجبهي (frontal)F3، Fz
Cالمنطقة المركزية حول الأخدود المركزي (central). ليست فصاً مستقلاًC3، Cz
Tالفص الصدغي (temporal)T7، T8
Pالفص الجداري (parietal)P3، Pz
Oالفص القذالي في مؤخرة الرأس (occipital)O1، O2
حرفان معاًقطب بين منطقتينFC5 بين F و C، و PO7 بين P و O

ثانياً: الرقم أو z يخبرك بالجهة

العلامةالمعنىمثال
رقم فردينصف الرأس الأيسرC3، O1
رقم زوجينصف الرأس الأيمنC4، O2
zخط المنتصف من الأنف إلى مؤخرة الرأس (من zero أي صفر)Fz، Cz، Pz
رقم أكبرأبعد عن خط المنتصفC5 أبعد من C3، و C3 أبعد من C1

ثالثاً: النظام يخبرك بكثافة الأقطاب

النظامالفكرةأين تراه
10-2021 قطباً. المسافة بين الأقطاب المتجاورة 10% أو 20% من طول الرأس بين علامات ثابتةالتسجيل السريري الروتيني
10-10نفس الفكرة، مع أقطاب إضافية في منتصف كل مسافة، فتصبح الخطوة 10%eeglab_data.set (32 قناة)، وملف PhysioNet في المحطة 2 (64 قناة)
10-5خطوة 5%، لأجهزة الكثافة العالية (Oostenveld و Praamstra 2001)أجهزة 128 قناة فأكثر

كيف تُحسب النسب في 10-20: على خط المنتصف من الـ nasion إلى الـ inion، يقع Fpz بعد 10% من الطول، ثم Fz و Cz و Pz و Oz كل واحد بعد 20%، ويبقى 10% حتى الـ inion. وبنفس الطريقة على الخط بين الأذنين: T7 ثم C3 ثم Cz ثم C4 ثم T8.

كيف أتأكد أنها نجحت؟

5 فحوص سريعة

حدّد كل قطب على الرسمة في “قبل وبعد” بدون النظر إلى الجداول، ثم اقرأ الإجابة.

  • أين يقع P4؟ الإجابة: على الفص الجداري، في نصف الرأس الأيمن (رقم زوجي).
  • أين يقع FC5؟ الإجابة: بين الفص الجبهي والمنطقة المركزية، في النصف الأيسر، وبعيد نسبياً عن المنتصف.
  • مقال قديم ذكر قمة في T6. ما اسمه الحديث؟ الإجابة: P8.
  • أيهما أقرب إلى خط المنتصف: F3 أم F7؟ الإجابة: F3، لأن رقمه أصغر.
  • إذا شغّلت السكربت بعد تثبيت EEGLAB: يظهر 32 نقطة، و Cz في المركز تماماً. أبعد نقطتين عن الدائرة EOG1 و EOG2، وقنوات الحافة مثل T7 و O1 و Oz خارجها بقليل، لأنها تحت خط منتصف الرأس (توتوريال EEGLAB).

ما الأخطاء التي يقع فيها كثيرون؟

5 أخطاء، وكيف تتجنّبها
  • عكس الجهتين. الفردي يسار والزوجي يمين، من وجهة نظر مشاركparticipantالشخص الذي سُجّلت بياناته في التجربة. لا من وجهة نظرك وأنت تنظر إليه. وفي رسومات EEGLAB الرأس مرسوم من فوق والأنف للأعلى، فيسار الرسم هو يسار المشارك.
  • الخلط بين الأسماء القديمة والحديثة. نظام 10-1010-10 systemامتداد لنظام 10-20 بأقطاب أكثر ومسافات 10%. استبدل T3 و T4 بـ T7 و T8، واستبدل T5 و T6 بـ P7 و P8، لأن الأسماء القديمة لم تتبع القاعدة (إرشاد ACNS 2016). ما زالت الأسماء القديمة تظهر في كتب ومقالات وأجهزة كثيرة. إذا قرأت T5 فالمقصود P7.
  • قراءة z كرقم 2. الحرف z صغير ويعني خط المنتصف. القطب Cz في منتصف الرأس تماماً، و C2 قطب على يمين المنتصف.
  • الظن أن الاسم يحدّد نقطة ثابتة بالمليمتر. الأسماء نسب من حجم رأس كل مشارك، فالموقع الفعلي يختلف قليلاً بين الرؤوس والقبعات (caps).
  • البحث عن اسم 10-10 لكل قناة. بعض القنوات ليست على الرأس أصلاً. في eeglab_data.set القناتان EOG1 و EOG2 لتسجيل حركة العينeye movementتحرّك العين يميناً أو يساراً، ويظهر كتغيّر في القنوات الأمامية الجانبية.، وهما أبعد نقطتين خارج دائرة الرأس في EEGLAB لأنهما تحت مستوى منتصف الرأس (توتوريال EEGLAB). وفي بيانات أخرى ستجد M1 و M2 على عظمتي الماستويد خلف الأذنين، أو A1 و A2 على شحمتي الأذنين، وتُستخدم مرجعاً غالباً.

أين أقرأ أكثر؟

4 مراجع: التوثيق الرسمي أولاً

تحتاج مساعدة؟

اسأل، أو شاركنا رأيك، أو بلّغ عن خطأ