Si considera il trasferimento di un paradigma con una storia di utilizzo negli esperimenti EEG a un esperimento fMRI. È stato dimostrato che la manipolazione delle richieste del compito nel compito visivo stravagante ha portato a diversi modelli di attivazione BOLD e ha illustrato come la progettazione del compito sia cruciale negli esperimenti fMRI.
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Articolo metodologico
Trasferimento di compiti cognitivi Tra Brain Imaging Modalità: Implicazioni per attività di disegno e interpretazione dei risultati in studi fMRI
In questo articolo
Sommario
Abstract
Man mano che i metodi delle neuroscienze cognitive si sviluppano, vengono utilizzati compiti sperimentali consolidati con le modalità emergenti di imaging cerebrale. Qui viene considerato il trasferimento di un paradigma (il compito visivo stravagante) con una lunga storia di esperimenti comportamentali ed elettroencefalografici (EEG) a un esperimento di risonanza magnetica funzionale (fMRI). Gli obiettivi di questo articolo sono di descrivere brevemente la risonanza magnetica funzionale e quando il suo uso è appropriato nelle neuroscienze cognitive; illustrare come la progettazione del compito può influenzare i risultati di un esperimento di fMRI, in particolare quando tale compito è preso in prestito da un'altra modalità di imaging; spiegare gli aspetti pratici dell'esecuzione di un esperimento fMRI. È dimostrato che la manipolazione delle richieste del compito nel compito visivo stravagante si traduce in diversi modelli di attivazione dipendente dal livello di ossigeno nel sangue (BOLD). La natura della misura fMRI BOLD significa che molte regioni del cervello sono attive in un particolare compito. La determinazione delle funzioni di queste aree di attivazione dipende in larga misura dalla progettazione e dall'analisi delle attività. La natura complessa di molte attività fMRI significa che i dettagli dell'attività e i suoi requisiti richiedono un'attenta considerazione durante l'interpretazione dei dati. I dati mostrano che ciò è particolarmente importante in quei compiti che si basano su una risposta motoria e su elementi cognitivi e che le risposte nascoste e palesi dovrebbero essere prese in considerazione ove possibile. Inoltre, i dati mostrano che il trasferimento di un paradigma EEG a un esperimento di fMRI richiede un'attenta considerazione e non si può presumere che lo stesso paradigma funzionerà ugualmente bene in tutte le modalità di imaging. Si raccomanda pertanto che il disegno di uno studio fMRI sia testato pilotamente comportamentali per stabilire gli effetti di interesse e quindi testato pilota nell'ambiente fMRI per garantire un'appropriata progettazione, implementazione e analisi degli effetti di interesse.
Introduzione
Come metodi di neuroscienze cognitive si sviluppano, le attività sperimentali stabilite vengono utilizzati con emergenti modalità di imaging cerebrale. Si tratta di una progressione logica dal momento che la maggior parte delle nozioni neuropsicologiche (ad esempio, la memoria distinta sub-componenti) sono stati studiati nel dominio comportamentale e appropriate attività sperimentali per sondare le funzioni specifiche sono stati sviluppati e testati. Come nuova tecnologia emerge prove per le basi neurali di queste osservazioni comportamentali si chiede con i nuovi metodi di imaging cerebrale. Mentre può essere tentati di attingere semplicemente sui compiti c....
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Protocollo
NOTA: Il protocollo di studio è stato approvato dai soggetti umani locali recensione di società presso la RWTH Aachen University ed è stata effettuata in conformità con la Dichiarazione di Helsinki.
1 Task design
- Scegliere un compito appropriato per indagare la / costrutto psicologico cognitivo di interesse. Utilizzare il compito stravagante visiva (Figura 1) per misurare le risposte di rilevazione target e gli effetti dell'attenzione sul rilevamento di target. Questo permette di indagine l'influenza di manipolazioni attività sui dati fMRI.
- Utilizzare tre versioni del compito stravagante.
- ....
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Risultati
Il metodo di stimolazione e di analisi ha suscitato l'attivazione BOLD nelle regioni del cervello associate a un compito oddball visivo. Il target> contrasto non bersaglio non ha rivelato di attivazione per la condizione passiva, ma ha rivelato di attivazione sia nel conteggio e rispondere (Figura 3). I dati presentati in Figura 3 è un confronto qualitativo del conteggio e rispondono condizioni e mostra come gli schemi di attivazione sarebbero se ogni versione del compito è stata ese.......
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Discussione
Mostriamo che manipolando il compito esige nei visive risultati dell'attività stravaganti in diversi pattern di attivazione BOLD nel conteggio e rispondere condizioni. I ruoli funzionali di alcune delle regioni implicate in ogni condizione sarebbe stata impropriamente assegnati avevano dati delle tre versioni del compito non è stato disponibile per il confronto. Questa ambiguità di interpretazione dei dati non sarebbe stato necessariamente il caso nel campo EEG P300 dove l'attività ha la sua or.......
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Dichiarazioni
Gli autori non hanno nulla da rivelare.
Materiali
| Nome | Azienda | Numero di catalogo | Commenti |
|---|---|---|---|
| Scanner MRI Magnetom Tim Trio 3 T | Siemens Medical Solutions, Erlangen, Germania | ||
| Versione di presentazione 14.8 | Sistema neurocomportamentale, Albany, CA, USA | ||
| Dispositivo Lumitouch | Photon Control Inc, Burnaby, BC, Canada | Questo dispositivo non è più prodotto dal produttore. Sono disponibili dispositivi di risposta alternativi compatibili con la risonanza magnetica. | |
| Display TFT | Apple, Cupertino, CA, USA | Display cinematografico da 30 pollici | Lo schermo è stato modificato internamente per essere compatibile con la risonanza magnetica. Tuttavia, sul mercato sono disponibili numerosi schermi compatibili con la risonanza magnetica. |
| Optseq | surfer.nmr.mgh.harvard.edu/optseq | programma per determinare la tempistica ottimale dello stimolo per progetti correlati a eventi rapidi | |
| Libreria software FMRIB (FSL) | FMRIB, Oxford | http://fsl.fmrib.ox.ac.uk/fsl/fslwiki/ | Sono disponibili altri strumenti software per l'analisi dei dati fMRI, ad esempio SPM, AFNI e Brain Voyager. |
Riferimenti
- Squires, N. K., Squires, K. C., Hillyard, S. A. Two varieties of long-latency positive waves evoked by unpredictable auditory stimuli in man. Electroencephalography and clinical neurophysiology. 38, 387-401 (1975).
- Polich, J., Criado, J. R.
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Ristampe e permessi
