תפקוד המוח לומד אצל ילדים באמצעות מגנטואנצפלוגרפיה

Hannah Rapaport; Robert  A. Seymour; Paul  F. Sowman; Nick Benikos; Elisabeth Stylianou; Blake  W. Johnson; Stephen Crain; Wei He

doi:10.3791/58909

Method Article

תפקוד המוח לומד אצל ילדים באמצעות מגנטואנצפלוגרפיה

DOI:

10.3791/58909

⸱

April 8th, 2019

Hannah Rapaport¹^,² , Robert A. Seymour¹^,²^,³ , Paul F. Sowman¹^,² , Nick Benikos¹^,² , Elisabeth Stylianou¹^,² , Blake W. Johnson¹^,² , Stephen Crain¹^,⁴ , Wei He¹^,²

¹ARC Centre of Excellence in Cognition and its Disorders, Macquarie University, ²Department of Cognitive Science, Macquarie University, ³Aston Brain Centre, School of Life and Health Sciences, Aston University, ⁴Department of Linguistics, Macquarie University

Summary

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

מאמר זה מציג את פרוטוקול מחקר ידידותי לילדים שנועדו לשפר את איכות הנתונים על-ידי הפחתת התנועה הראש במהלך מגנטואנצפלוגרפיה רפואת ילדים (מג). אנחנו להכיר משפחות עם הסביבה מג, הרכבת ילדים נותרו עדיין באמצעות סימולטור מג, ולתקן על תנועת הראש שיורית חפצים באמצעות מערכת זיהוי תנועה ראש בזמן אמת.

Abstract

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

מגנטואנצפלוגרפיה (מג) היא טכניקת דימות מוחי לא פולשנית אשר מודד ישירות לשדות המגנטיים מאת הפעילות החשמלית של המוח האנושי. מג הוא שקט, פחות סביר לזירוז קלאוסטרופוביה לעומת הדמיית תהודה מגנטית (MRI). לכן כלי מבטיח על חקירת תפקוד המוח אצל ילדים צעירים. עם זאת, ניתוח של נתוני מג של אוכלוסיות ילדים לעיתים קרובות מסובך ידי חפצי אמנות התנועה הראשי אשר מתעוררות בעקבות הדרישה עבור מערך חיישן במרחב-קבוע זה לא מוצמדת ראשו של הילד. מזעור תנועות ראש במהלך מפגשים מג יכול להיות מאתגר במיוחד כמו ילדים צעירים הם לעיתים קרובות אין אפשרות להישאר עדיין במהלך משימות ניסויים. הפרוטוקול המובאת כאן שמטרתה להפחית את תנועת הראש חפצים במהלך מג ילדים סריקה. לפני ביקור במעבדה מג, משפחות מסופקים עם משאבים המסבירים את המערכת מג ואת ההליכים ניסיוני בשפה פשוטה, נגיש. מפגש להכרות מג מתנהל שבמהלכו הילדים הם היכרות עם החוקרים והן את ההליכים מג. הם מאומנים ואז לשמור את הראש שלהם עדיין בזמן שוכב בתוך סימולטור מג. כדי לעזור לילדים חשות בנוח הרומן מג הסביבה, כל הנהלים מוסברים באמצעות הנרטיב של משימת החלל. כדי למזער את תנועת הראש עקב חוסר מנוחה, ילדים מאומנים, העריך באמצעות פרדיגמות ניסיוני מהנה ומרתקת. בנוסף, חפצי אמנות התנועה הראשי שיורית לילדים הם פיצוי עבור במהלך הפגישה רכישת נתונים באמצעות תנועה ראש בזמן אמת של מערכת המעקב. יישום נהלים ידידותיים אלה חשוב לשיפור איכות הנתונים, מזעור המחירים התשה משתתפת במחקרים האורך, ומבטיחה כי משפחות יש חוויה חיובית מחקר.

Introduction

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

מגנטואנצפלוגרפיה (מג) היא שיטה לא פולשנית הדמייה תפקודית אשר מודד שדות מגנטיים, שמפיק את הפעילות החשמלית של המוח האנושי¹^,². מג מציע רזולוציה טמפורלית מעולה מעולה ברזולוציה מרחבית לעומת אלקטרואנצפלוגרם (EEG) בשל היעדר האות מריחת מן הרקמות ביולוגי בין המקורות המוח את החיישנים. בנוסף, מג אינו כרוך חשיפה לרעשים, קרינה או שדות מגנטיים. הגדרת זמן מהיר, המשתתפים יכולים בליווי הורה או המטפל לאורך כל הבדיקה. יחדיו, תכונות אלה להפוך מג כלי מבטיח עבור חוקרים הפיתוח של תפקוד המוח אופייני, לא טיפוסי ילדים².

למדידת תגובות המוח באמצעות מג, משתתפי המחקר עליך להוסיף את ראשם לתוך הקסדה הדיור מערך קבוע של חיישנים מוליך-העל. זה הכרחי כי המשתתפים שומר את הראשים שלהם עדיין ברחבי מג הקלטה, כשינויים במצב ראש ביחס החיישנים שניהם לבזות את התפלגות אות neuromagnetic לעכב אומדן מדויק מקור. אומדן לא מדויק מקור מוביל באופן בלתי נמנע מסקנות סטטיסטיות לא מדויק מקור כוח, קישוריות פונקציונלי, רשת ניתוחים³.

צמצום התנועה הראשי יכול להיות מאתגר במיוחד במהלך הערכת מג ילדים עבור מספר סיבות. ראשית, הערכת ילדים צעירים בכל מערכת מג למבוגרים הוא בעייתי כפי ראשיהם של ילדים קטנים יותר מאלו של מבוגרים, הרווח גדל בין הקסדה והקרקפת של הילד מאפשרת לתנועה ראש ללא הגבלה. שנית, הסביבה מג הרומן – מכונה גדולה נעול בתוך חדר מוריקות דיסקות חסר חלונות – יכולה להיות מאיימת עבור ילדים צעירים, תנועת הראש עשויים להיות תוצאה של anxiousness. שלישית, ללא אימון, ילדים עשויים לא להבין או לעלות בקנה אחד עם הדרישה להישאר עדיין משך זמן הניסוי. בסופו של דבר, ילדים שיש להם קיבולת מוגבלת לסבול שעמום עשוי לגלות כי ניסויים מג ייקח יותר מדי זמן או מייגע, וכתוצאה מכך חוסר מנוחה וראש תנועת חפצים.

כדי להתמודד עם האתגר ארוכת שנים של התנועה הראשי במחקר מג רפואת ילדים, מאמר זה מציג חומרה האחרונה והתקדמות מתודולוגי מיושמים באופן פרטי בפרוטוקול מג ידידותיים שיקול את מעבדת המחקר של המוח קיט-מקווארי ( אוניברסיטת מקאוארי, סידני, אוסטרליה). כפי שתואר במאמר הקודם זה מעבדה⁴, לבעייתיות הכרוכה בשימוש של ורופפים בגודל מבוגר קסדה דיואר יש טופלו על-ידי התקנת העולם-הפעם הראשונה, כל ראש המערכת מג בילדים עם קסדה העידו דיואר טוב יותר מתאים ראשיהם של ילדים צעירים בין כ- 3 עד 6 שנים של גיל. הסתגלות חומרה זה משפר את יחס אות לרעש, כמו החיישנים גם באופן פיזי קרוב יותר, בממוצע, הילד הקרקפת⁵^,⁶. לאחרונה, המעבדה לחקר המוח קיט-מקווארי פיתחה מספר הליכים חדשים, חדשניים כדי להתגבר על שרמזנו הנ את תנועת הראש ומכאן לשיפור איכות הנתונים.

כל הליכים לפי פרוטוקול זה מוסברים באמצעות עלילה שבו הילד משתתף באופן פעיל עוסקת "אסטרונאוט בחלל שליחות". הנרטיב הזה מבטיח חווית ההתנסות במחקר מג של הילד לא רק פחות מאיים, אבל גם מרגש. יישום נהלים אלה לתוך פרוטוקול מג ' ידידותי לילדים ' חשוב לשיפור איכות הנתונים, מזעור המחירים התשה משתתפת במחקרים האורך, ומבטיחה כי משפחות יש חוויה חיובית השתתפותם במחקר.

Protocol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

פרוטוקול מחקר זה אושרה על ידי מקווארי אוניברסיטת האנושי מחקר ועדת האתיקה.

1. מג להכרות משאבים

לספק למשפחה משאבים כדי ללמוד על מג לפני ביקור במעבדה מג, כגון מאמר מדעי ידידותיים⁷ והסביר מג ה-MSR, סיפור-לוח המפרט את הצעדים הכרוכים בהשלמת הניסוי מג (למשל, 1 איור משלים , גיליון מידע מג עבור ההורים או בקשישים (למשל, משלים איור 2).

2. מג להכרות הפעלה

הערה: הפעלת להכרות פועל בדרך כלל למשך 30 דקות, כולל מבוא ה-MSR (5 דקות), תרגול דיגיטיזציה (5 דקות) וכן אימון סימולטור מג, כולל תרגול בפעילות הניסיונית (20 דקות). לנהל את ההפעלה להכרות בין 1-ל-7 ימים לפני רכישת נתונים.

מבוא MSR
1. לקחת את הילד לסיור של הציר ("חללית") אשר מעוצב בסגנון אמנות הקשורות שטח הקיר לחזק את הנושא משימת החלל.
2. תשאל את הילד להתאמן הגב שקרן עם הראש על הקסדה דיואר.
3. תגיד לילד לשקר תזוזה ככל כך החללית נשארת במסלול, יכול להגיע ליעדו הסופי.
דיגיטציה:
1. להושיב את הילד על כיסא גבוה, להתאים אותם עם כובע שחייה פוליאסטר ("קסדת האסטרונאוט") המכיל חמש סמן סלילי. להתאים כמוסות רופף על ידי קיפול את הצדדים. הערה: הגלילים לשלוח נתונים יחידת מעקב תנועה רציפה.
2. המקום משדר, שלושה רסיברים סביב צווארו של הילד.
3. שאלו את הילד להדגים פוזה "פסל" הכי טוב שלהם ולהציע חיזוקים חיוביים תכופים כאשר הם שוהים עדיין.
  הערה: זה משמש כדי למזער את תנועת הראש במהלך דיגיטציה עלול לסכן את הדיוק של רישום משותף הבאים עם חיישנים מג⁸.
4. משתמש בדיגיטייזר של העט (ראה טבלה של חומרים) כדי להקליט את המיקום של שלוש נקודות fiducial (את nasion ואת נקודות נכון מראש אוריקולארית ושמאלה) ואת הגלילים סמן חמש, כמו גם את צורת פני השטח של הראש. הערה: המידע הזה משמש לאחר מכן לקבוע את המיקום של ראשו של הילד ביחס החיישנים מג.
5. להסיר את הכובע, משדר, שלושה רסיברים מהצוואר של הילד.
סימולטור מג:
1. לקחת את הילד לחדר דיור סימולטור מג (ראה טבלה של חומרים , שלבים 9 ו- 10 משלים באיור1), העתק בגודל מלא של מערכת מג. סימולטור מג מעוצב עם נושא ה-שטח מדבקות והוא מצויד עם מעושה קסדה דיואר, מיטה, תיבה לחצן, עבור תצוגות חזותיות, מסך ממוקם מעל דיואר מדומה
2. תאר בקצרה את מג סריקה הליכים (קרי, שוכב עדיין, השתתפות בפעילות הניסיונית תרגול) באמצעות הנרטיב של משימת חלל תרגול.
3. להתאים את הילד עם "קסדת האסטרונאוט" — כובע שחייה פוליאסטר אשר יש גלאי תנועה המצורפת בחזית (ראה טבלה של חומרים).
4. מזמינים את הילד לשקר הסימולטור, לצפות בסרטון של בחירתם. אם הילד נראה עצבני, תחילה מדגימים את ההליכים ניסיוני עם צעצוע.
  הערה: בכל פעם תנועת הראש של הילד עולה על סף שנקבע מראש (למשל, 5 מ מ), מערכת מעקב תנועה (ראה טבלה של חומרים) באופן אוטומטי להשהות את הווידיאו ולחכות הנסיין באופן ידני מחדש את הווידאו ולשחזר תנועה בסיסית.
5. כאשר הילד מסיים את החלק הזה של האימון סימולטור, לספק הדרכה על פעילות ניסיוני באמצעות ערכה נפרדת של גירויים ייחודי הילד.
6. בסוף ההכשרה פעילות, מציעים לילד תעודת הכשרה אסטרונאוט.

3. מג נתונים רכישת מושב

הערה: המפגש רכישת נתונים בדרך כלל נמשכת כ- 30 דקות, כולל דיגיטיזציה (5 דקות), הגדרת המשתתף בתוך MSR (5 דקות) קירור והקפאה (כ 20 דקות, בהתאם לאורך פרדיגמה נסיונית).

הליכים הראשוניים
1. לנהל את חדר ריק s 30-ל-60 הקלטה כ 15 דקות לפני שהילד מגיע כדי לזהות כל רעש חיצוני משמעותי שמזוהה על-ידי המערכת מג⁸.
2. כאשר הילד מגיע, לאשר כי הם לא לובש כל חומר מגנטי על הבגדים שלהם או נושא כל הגוף שלהם, כמו חומרים מגנטיים יכולה לעוות את אות מג (ראו איור 1B לקבלת דוגמה של אות רעש בשל מתכת על המשתתף).
  הערה: אם ההורה או המטפל מבקש ללוות את הילד שלהם בתוך ה-MSR, הסרת חומרים מגנטיים חל על אותם יותר מדי.
דיגיטציה
1. בדוק אם הילד צריך ללכת לשירותים לפני התחלת דיגיטציה, כמו סיום השלב דיגיטציה, לא ניתן להסיר את הכובע עד סיום ההפעלה רכישה מג.
2. חזור על הפעולות דיגיטציה המתוארים בסעיף "מג להכרות הפעלה" לעיל.
  הערה: אם הכיפה זז יותר מ-5 מ במהלך הניסוי, לבצע דיגיטציה השני בסוף הניסוי
הגדרת MSR
1. לקחת את הילד ה-MSR ("החללית").
  הערה: שני החוקרים נדרשות עבור הליך זה — כדי ללוות את הילד בתוך ה-MSR בתור החוקר"העוזר" (יחד עם ההורה או המטפל, במקרה הצורך) ועוד אחד להפעלת מג קירור והקפאה מחוץ הציר כמו "החוקר הראשי". הסידור MSR בדרך כלל לוקח 5 דקות.
2. להגדיר את הציוד בתוך ה-MSR (עוזר חוקר)
  1. תשאל את הילד כדי למקם את הראש שלהם הקסדה דיואר.
  2. לבדוק ראש הילד מיושרת מרכזי כך הכתר של הראש הוא הכי קרוב ככל האפשר כדי האחורי של הקסדה דיואר בלי לגעת.
  3. להבטיח כי הילד הוא נוח, רגוע, ונותרה תזוזה ככל במהלך מג הקלטה.
  4. במהלך הסידור, לשעשע את הילד על-ידי השמעת וידאו המעניינים אותם על גבי מסך מעל דיואר.
3. להגדיר את הציוד מחוץ ה-MSR (חוקר ראשי)
  1. התנהלות מידה סליל טרום-experiment/בסיסית סמן כדי להקליט את המיקום ההתחלי ראש ביחס הקסדה דיואר.
  2. לנהל רישום משותף בין ראשו של הילד לבין מערך חיישן באמצעות המדידה סליל סמן הראשונית והן את הנתונים צורת הראש דיגיטציה.
    הערה: מדידות הכנה אלה מאפשרים בדיקה ויזואלית של עמדת ראש פנימה דיואר כדי להבטיח כי ראשו של הילד ימוקם בצורה נכונה. אם תנאים אלה אינם מתקיימים, ולמקם מחדש את הילד, לנהל רישום משותף עוד לפני הפעלת חדרי קירור והקפאה.
חדרי קירור והקפאה
1. פעם מרוצה עם תנוחת הראש ביחס הקסדה דיואר, להפעיל את מג הקלטה ואת הפעילות ניסיוני.
2. הרשומה תנועות ראש מתמשך עם מג ילדים תוכנה מערכת בשם תנועת הראש בזמן אמת (ReTHM)⁹.
לסיים את הניסוי
1. לאחר סיום הפעילות ניסיוני, לבטל את ReTHM וסיימו את מג הקלטה. התנהלות מידה סליל שלאחר הניסוי סמן כדי למדוד את מיקום הראש הסופי ביחס הקסדה דיואר.
  הערה: מדידה זו מספק בדיקה חזותית פשוטה של תנועות ראש הכולל במהלך הניסוי.
2. להציע לילד בשקית מתנה ("ערכת האסטרונאוט") בשל השתתפותם שייגרם לו את המשפחה עבור הזמן שלהם, בעלויות הנסיעה.

Results

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

אותות מגנטואנצפלוגרפיה נפוצות
מג נפוצות אותות מוצגים באיור1, כולל אות מג רגיל (איור 1א'), כמו גם רעש אות מג עקב מתכת על המשתתף (איור 1B), ובמקרה לפתוח את החיישנים, פתח את הדלת MSR, שואל את המשתתף להסיר מתכת בכל הגוף שלהם, ואז לקחת את חפץ מתכת הציר ולבצע כיוון אוטומטי לפני ההליכים המפורטים בסעיף 3.5; התערבות של מכשיר אלקטרוני (איור 1C, לרוב מטלפון נייד), לפנות במקרה כל מכשיר אלקטרוני או להעביר אותם מן הציר; קפוץ לסת (איור 1D), ובמקרה להזכיר את המשתתף להירגע הלסת שלהם משך מג הקלטה; גלי אלפא (איור 1E; אלה מוגדרים על-ידי שמונה עד 12 גלים רציפה מרווח s 1), ובמקרה הזה בדוק כי המשתתף אינו ישן (זה בסדר להמשיך אם הם ערים); ואני לכוד השטף המגנטי (איור 1F); ובמקרה לפתוח את החיישנים והפעל את סליל בתנור במשך 5 דקות. אם השטף נמשכת לאחר שלאחר מכן כוונון אוטומטי, מארק מושפעות ערוץ להסרת מניתוח הנתונים הבאים.

תנועת הראש במהלך איסוף הנתונים
נתונים מג ילדים לפני ואחרי תיקון ReTHM מוצגת באיור2. הנתונים נאספו מילד בן שלוש שהקשיבו פסיבי גוונים השמיעה במשך 15 דקות הנתונים היה מבטל את noised¹⁰, הלהקה לעבור סינון¹¹ (Hz 1-15), תיקן בסיסית, בממוצע. שורש ממוצע הריבועים (RMS) ואת מגנטי (בעמודה השמאלית) חושבו מתוך כל החיישנים. תנועות ראש בממוצע בסורק היו 44.3 מ מ. כפי שמתואר, ReTHM פיצוי עבור חפצי אמנות הקשורות לתנועה, וכתוצאה מכך יותר isofield מוקד ומפות מתאר (בשיא RMS ואת; (א), פחות מעוות RMS ואת המגנטי (B), ושחזור משמעותי יותר מקור (ג) בתוך האונות השמיעה הדו-צדדית.

figure-results-1
איור 1 : אותות מג דוגמאות של קומון- (א) מג רגיל האות. (B-F) רעש אות מג עקב מתכת (B) על המשתתף (ליתר דיוק, רעש הנגרם על ידי אבזם מתכת קטן על רצועה גופיה), (ג) מהפרעות של מכשיר אלקטרוני, הלסת (D) קפוץ, גלי אלפא (E) ו- (נ) השטף המגנטי לכוד. עבור לוחות C, E ו- F, ציר הזמן בציר ה-x הוא במרווחי זמן של 10 שניות, משרעת סולם בציר ה-y היא 32768 A/ד אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.

figure-results-2
איור 2 . נתונים מג ילדים לפני ואחרי תיקון תנועת הראש בזמן אמת (ReTHM). הנתונים נאספו מילד בן שלוש שהקשיבו פסיבי השמיעה צלילים עבור תנועות ראש 15 דקות Averaged בסורק היו 44.3 מ"מ. (א) יותר ממוקדים isofield ומפות מתאר בשיא ואת שורש ממוצע הריבועים (RMS); (B) פחות ואת מגנטי מעוותת של RMS, ו- (ג) שיקום מקור משמעותי יותר האונות השמיעה הדו-צדדית מתגלים לאחר תיקון ReTHM. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.

figure-results-3
משלים איור 1: סיפור לעלות לרמות 10 צעדים פשוטים להשלמת "האסטרונאוט הדרכה" (קרי, הניסוי מג). זה נשלח אל משפחות לפני ביקור במעבדה מג כדי להנחות את הציפיות של הילדים בהפעלה של רכישה, כמו גם לבנות התרגשות לקראת "האסטרונאוט הדרכה". ביום רכישת הנתונים, בצע את הסיפור כמו מתקדם הניסוי והילדים אוספים בולים לאחר השלמת כל שלב. תמונות לשכפל עם הודיע בכתב הסכמת ההורים. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.

figure-results-4
משלים איור 2: גיליון מידע מג עבור ההורים או בקשישים המסביר את מג, ה-MSR, למה לצפות ביום רכישת הנתונים ומה ללבוש. תצלום לשכפל עם הודיע בכתב הסכמת ההורים. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.

Discussion

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

בשנים האחרונות נוצרה מג כמו טכניקה דימות מוחי לא פולשנית יקר עבור חוקרים המנגנונים העצביים העומדים לגורם המרכזי עליו מושתתת התפתחות המוח¹. עם זאת, תנועות ראש בסורק להוות מחסום הידוע לשמצה להשגת איכות טובה מג נתונים, במיוחד כאשר הערכת אוכלוסיות ילדים. כדי להתגבר על בעיה זו, מאמר זה הציג ילדים מג פרוטוקול מחקר אשר מתבססת על ההליכים המתוארים במאמר הקודם מעבדת המחקר של המוח מקווארי-ערכת ⁴.

ההליכים קריטי כוללים (1) מתן ילדים עם מג משאבים להכרות שממנו הם יכולים ללמוד על הניסוי מג לפני ביקור במעבדה, הכוללים מאמר מחקר ידידותיים⁷ להסביר למערכת מג ו מוגן מגנטית חדר (MSR), סיפור-לוח חלוקה לרמות 10 צעדים פשוטים על השלמת הניסוי מג (משלים איור 1), גיליון מידע מג עבור הורים ומטפלים (משלים איור 2); (2) שלפני המפגש רכישה מג עם הפעלת להכרות, שבו ילדים הם היכרות עם נהלי מג ו מאומנים כדי לשמור על ראשיהם עדיין בזמן שוכב בתוך סימולטור מג; (3) באמצעות את פרדיגמות ניסיוני פסיבי או "gamified" כדי למזער את תנועת הראש עקב שעמום וחוסר מנוחה; (4) מעקב שוטף תנועות ראש במהלך רכישת נתונים מקוון באמצעות מערכת זמן אמת בראש תנועה (ReTHM)⁹. והנתונים שהתקבלו ReTHM ניתן לבצע תיקון מקוונת של חפצי אמנות התנועה הראשי כאשר מראש עיבוד הנתונים מג.

רכישת נתונים מג באיכות גבוהה אנושות תלויה הילד מרגיש בנוח בסביבה מג הרומן. כדי לטפח את תחושת נוחות, חוקרים מוזמנים להקדיש זמן להיכרות ילדים ובני משפחותיהם עם הסביבה מג, הליכים לפני התחלת רכישת נתונים. זו יכולה להיות מושגת באמצעות הצעה ילדים והורים משאבים מג להסביר את ההליכים מג בשפה פשוטה, נגיש. יתר על כן, משפחות יכול להיות מוזמן לבקר במעבדה מג לפני הדיון רכישת נתונים לענות החוקרים ולתרגל את נוהלי הבדיקה של מג. באמצעות הדרכה, בסימולאטור מג, לומדים הילדים במרומז את החשיבות של שמירת ראשיהם עדיין בזמן שוכב על מג. בעוד להכרות מג דורש החוקרים והן למשפחות להקדיש זמן נוסף בתהליך איסוף הנתונים, היתרונות של שיפור איכות הנתונים מג, כמו גם למזער את זמן ועלות לניצוח הבאים של הנתונים מג רכישת הפעלות, ניתן לטעון עולה את החסרון הזה. יתר על כן, ביצועים ותאימות במהלך הפגישה להכרות יכול לשמש כדי לציין אם הילד נמצא או אינו מתאים להזמין חזרה עבור הפעלת רכישת נתונים בפועל של מג.

כדי למזער את תנועת הראש בסורק עקב חוסר מנוחה, עדיף להשתמש פרדיגמה ניסיוני סביל, שאינו דורש הוראות, תשומת לב עבירה או השתתפות פעילה. לדוגמה, ניתן להשיג תגובה עורר אמין עם השמיעה מוזר הפרדיגמה¹², לפיה המשתתף פסיבי מקשיב לרצף של גוונים שמיעתי בזמן אירח על ידי וידאו על שתיקה. ללימודים הדורשים מענה עבירה, החוקר צריכות לכוון להטמיע את הפעילות ניסיוני ב- משחק בסגנון הפרדיגמה העוסקים¹¹. זה משפר את שיתוף הפעולה וצמצום חוסר מנוחה במהלך הפעילות. בניסויים חזותי, השימוש של העין-גשש מג תואמי מצריכה זמן הקמה נוספים אך יש צורך להבטיח כי ילדים יש מקובע על המיקום של גירויים חזותיים¹³.

כל חפצי שיורית התנועה הראשי ניתן לתקן באמצעות מעקב תנועה ראש בזמן אמת. לדוגמה, והנתונים שהתקבלו ReTHM יכול להיות מאוחסן בקובץ הקלטה מג, נהגה לפצות על התנועה הראש במהלך איסוף הנתונים כך את הראש אל החיישן לוקליזציה ניתן לשחזר את רמת התנועה מראש כדי לאפשר מקור אופטימלי שחזור אשר חיוני עוקבות מקור נתונים ברמת מנתח¹⁴.

היישום של פרוטוקול זה שואפת לשפר את איכות הנתונים מג רפואת ילדים, למזער את המחירים התשה משתתפת במחקרים האורך, ולוודא שיש משפחות חוויה מהנה של השתתפות במחקר מג, עם המטרה הכללית לשיפור ההבנה שלנו של התפתחות המוח מוקדם באוכלוסיות טיפוסית וגם לא טיפוסיות.

Disclosures

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

המחברים אין לחשוף.

Acknowledgements

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

עבודה זו נתמכה על ידי המועצה למחקר האוסטרלית מעניקה CE110001021, DP170103148 ו- DP170102407. ווי הוא נתמך על ידי אוניברסיטת מחקר לאגודה מקווארי (MQRF, איריס הפרוייקט: 9201501199). חנה רפפורט נתמכה על ידי תוכנית אימונים מחקר של הממשל האוסטרלי (RTP), מלגת הצטיינות מחקר (MQRES) את מקווארי האוניברסיטה. רוברט סימור א נתמכה על ידי מלגות דוקטורט מ אוניברסיטת אסטון, בירמינגהם, בריטניה ו אוניברסיטת מקאוארי, בסידני, אוסטרליה. פול פ Sowman נתמכה על ידי הבריאות הלאומיים, המועצה למחקר רפואי (1003760) לבין המועצה מחקר אוסטרלי (DE130100868). המחברים להכיר בשיתוף עם המכון הטכנולוגי של קנאזאווה, את חברת החשמל Yokogawa בהקמת המעבדה לחקר המוח קיט-מקווארי.

Materials

List of materials used in this article
Name	Company	Catalog Number	Comments
סט סלילי 5 סמנים	המכון הטכנולוגי של קאנאזאווה (KIT) ותאגיד החשמל של יוקוגאווה, יפן	PQ11MKA
Fastrak Digitizer – 3D	Polhemus Cochester, VT, ארה"ב	1A0383-001	דיגיטייזר עט
מגנטואנצפלוגרפיה (MEG)	המכון הטכנולוגי של קאנאזאווה (KIT) ותאגיד החשמל של יוקוגאווה, יפן	PQ1160C
סימולטור	MEGפינו, NSW, אוסטרליה
מערכת MoTrack	כלי תוכנה פסיכולוגיים, הרשות הפלסטינית, ארה"ב	MTK-09314-1307	מערכת מעקב אחר תנועה
כובעי פוליאסטר	Speedo	N / A	קוד מוצר: SPE11733.435

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Magnetoencephalography for brain electrophysiology and imaging. Nature Neuroscience. 20, 327-339 (2017).">Baillet, S. Magnetoencephalography for brain electrophysiology and imaging. Nature Neuroscience. 20, 327-339 (2017).
Magnetoencephalography for clinical pediatrics: Recent advances in hardware, hethods, and clinical applications. Journal of Pediatric Epilepsy. 04, 139-155 (2015).">Gaetz, W., et al. Magnetoencephalography for clinical pediatrics: Recent advances in hardware, hethods, and clinical applications. Journal of Pediatric Epilepsy. 04, 139-155 (2015).
Online and offline tools for head movement compensation in MEG. Neuroimage. 68, 39-48 (2013).">Stolk, A., Todorovic, A., Schoffelen, J. -M., Oostenveld, R. Online and offline tools for head movement compensation in MEG. Neuroimage. 68, 39-48 (2013).
Measurement Of Neuromagnetic brain function in pre-school children with custom sized MEG. Journal of Visualized Experiments. (36), 2923-2934 (2010).">Tesan, G., Johnson, B. W., Reid, M., Thornton, R., Crain, S. Measurement Of Neuromagnetic brain function in pre-school children with custom sized MEG. Journal of Visualized Experiments. (36), 2923-2934 (2010).
Measurement of brain function in pre-school children using a custom sized whole-head MEG sensor array. Clinical Neurophysiology. 121, 340-349 (2010).">Johnson, B. W., Crain, S., Thornton, R., Tesan, G., Reid, M. Measurement of brain function in pre-school children using a custom sized whole-head MEG sensor array. Clinical Neurophysiology. 121, 340-349 (2010).
Face-sensitive brain responses measured from a four-year-old child with a custom-sized child MEG system. Journal of Neuroscience Methods. 222, 213-217 (2014).">He, W., Brock, J., Johnson, B. W. Face-sensitive brain responses measured from a four-year-old child with a custom-sized child MEG system. Journal of Neuroscience Methods. 222, 213-217 (2014).
Meg for kids: listening to your brain with super-cool SQUIDs. Frontiers for Young Minds. 2, 10-13 (2014).">Brock, J., Sowman, P. Meg for kids: listening to your brain with super-cool SQUIDs. Frontiers for Young Minds. 2, 10-13 (2014).
Good practice for conducting and reporting MEG research. Neuroimage. 65, 349-363 (2013).">Gross, J., et al. Good practice for conducting and reporting MEG research. Neuroimage. 65, 349-363 (2013).
Real-Time coil position monitoring system for biomagnetic measurements. Physics Procedia. 36, 280-285 (2012).">Oyama, D., et al. Real-Time coil position monitoring system for biomagnetic measurements. Physics Procedia. 36, 280-285 (2012).
Denoising based on spatial filtering. Journal of Neuroscience Methods. 171, 331-339 (2008).">de Cheveigné, A., Simon, J. Z. Denoising based on spatial filtering. Journal of Neuroscience Methods. 171, 331-339 (2008).
Movement-related neuromagnetic fields in preschool age children. Human Brain Mapping. 35, 4858-4875 (2014).">Cheyne, D., Jobst, C., Tesan, G., Crain, S., Johnson, B. Movement-related neuromagnetic fields in preschool age children. Human Brain Mapping. 35, 4858-4875 (2014).
The mismatch negativity (MMN): towards the optimal paradigm. Clinical Neurophysiology. 115, 140-144 (2004).">Näätänen, R., Pakarinen, S., Rinne, T., Takegata, R. The mismatch negativity (MMN): towards the optimal paradigm. Clinical Neurophysiology. 115, 140-144 (2004).
Face processing in the brains of pre-school aged children measured with MEG. Neuroimage. 106, 317-327 (2015).">He, W., Brock, J., Johnson, B. W. Face processing in the brains of pre-school aged children measured with MEG. Neuroimage. 106, 317-327 (2015).
Head movements of children in MEG: quantification, effects on source estimation, and compensation. Neuroimage. 40, 541-550 (2008).">Wehner, D. T., Hämäläinen, M. S., Mody, M., Ahlfors, S. P. Head movements of children in MEG: quantification, effects on source estimation, and compensation. Neuroimage. 40, 541-550 (2008).

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

תפקוד המוח לומד אצל ילדים באמצעות מגנטואנצפלוגרפיה

In This Article

Summary

Abstract

Introduction

Protocol

Results

Discussion

Disclosures

Acknowledgements

Materials

References

Reprints and Permissions

Tags

Related Articles