ربط الاستجابات السلوكية لإشارات الرنين المغناطيسي الوظيفي من قشرة الفص الجبهي الإنسان: دراسة العمليات المعرفية عن طريق تحليل المهمة

الهدف العام من التجربة التالية هو دراسة إشارات التصوير بالرنين المغناطيسي المتعلقة بالاستجابات الانتباهية للمنبهات البصرية. يتم تحقيق ذلك عن طريق مسح الموضوعات أثناء حضورهم للمحفزات العاطفية. في الوقت نفسه ، يتم تسجيل الضغط على الاستجابات للمنبهات ، وهي مقياس السلوك الذي سيتم ربطه بالإشارات في الدماغ.

بالإضافة إلى ذلك ، يتم تسجيل حركات عين الشخص داخل متتبع العين داخل الماسح الضوئي من أجل الحصول على مقياس لاختيار الانتباه تم الحصول على النتائج التي تظهر تنشيط التلفيف الجبهي السفلي بناء على تحليل ارتباطات السلوك وإشارة FMRI أثناء مهمة استجابة التحفيز. الميزة الرئيسية لهذه التقنية على التقنيات الأخرى مثل التصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني ، هي أنه يمكن مسح الأشخاص ضوئيا لمدة تصل إلى ساعتين.

يساعدنا هذا النظام على فهم المزيد عن تثبيط القشرة الأمامية. يتورط الخلل الوظيفي في هذا النظام في العديد من الأمراض العصبية ، مثل DHD ومتلازمة توريت. قبل البدء في هذه التجربة ، يجب على المشاركين المحتملين إكمال نموذج الموافقة على الدراسة بالإضافة إلى استبيان فحص التصوير بالرنين المغناطيسي القياسي.

مع أي موانع للتصوير بالرنين المغناطيسي يجب استبعادها. بمجرد اكتمال الأعمال الورقية ، قم بتزويد الموضوع بجلسة تدريبية حول مهمة مكافحة الأهلاك. هنا ، يشير التثبيت الأخضر إلى تجربة pro secod.

اطلب من المشارك النظر إلى الهدف الذي يظهر في محيط الشاشة بزاوية بصرية من ثماني إلى 10 درجات. يشير التثبيت الأحمر إلى تجربة مكافحة COD التي تطلب من المشارك النظر إلى المرآة المقابلة للهدف الذي يظهر في محيط الشاشة مرة أخرى بزاوية مرئية من ثماني إلى 10 درجات. على سبيل المثال، إذا ظهر هدف صحيح، فيجب أن ينظر الموضوع إلى اليسار.

بعد ذلك ، قم بتوفير التدريب لمهمة stroop العاطفية. هذا نموذج زائف متعلق بالحدث حيث يتم تركيب الكلمات الوصفية التي تشير إلى التعبيرات على صور الوجوه الفردية. الكلمات إما متطابقة أو غير متطابقة مع المشاعر التي يصورها الوجه.

في الصورة ، قم بإرشاد المشاركين إلى الأزرار التي يتم الضغط عليها للإبلاغ عن تعبير أو كلمة سعيدة أو تعبير أو كلمة محايدة أو تعبير أو كلمة حزينة. يجب أن تبدأ المهمة بشاشة تعليمات مكتوبة مدتها ثانية واحدة لتذكير المشاركين إما بالإبلاغ عن تعبيرات الوجه أو الكلمة المكتوبة بالضغط على الزر المقابل في أسرع وقت ممكن. يتبع ذلك ثانية واحدة من صليب التثبيت ، ثم محفزات الوجه لمدة 250 مللي ثانية ، ثم صورة استجابة لمدة ثانيتين.

صورة الاستجابة على منح المشاركين الوقت للإبلاغ عن ردودهم. يبدأ العرض المرئي التالي لصليب التثبيت بعد نهاية صورة الاستجابة. قم بتضمين 15 تجربة تدريبية مع مجموعات مختلفة من تعبيرات الكلمات الوجهية.

لبدء الإعداد للمسح الضوئي. قم أولا بتشغيل جهاز عرض رقمي لعرض حافز الكمبيوتر كصورة مركزة على شاشة في تجويف التصوير بالرنين المغناطيسي. ثم أحضر المشارك إلى غرفة الماسح الضوئي وقم بتوفير سدادات الأذن وسماعات الرأس لتوفير حماية السمع.

اجعل الموضوع مستلقيا وضع الرأس في منتصف الرأس. لفائف. قم بتثبيت جسم المشارك ووضعه رأسه باستخدام الوسائد أو إدخالات الإسفنج لتوفير الراحة مع تقييد حركة الرأس. الآن ، ضع ملف الرأس.

ثم اجعل الهدف يميل رأسه بشكل مريح أثناء النظر إلى الأمام مباشرة لعرض المرآة ، مما يعكس الصورة المعروضة ، يجب أن تكون العينان قريبتين من الوضع الأساسي قدر الإمكان من أجل الحفاظ على راحة المشارك خلال جلسة المسح ، والتي يمكن أن تستمر لمدة تصل إلى ساعتين. اسأل المشارك عما إذا كانت الصورة المعروضة قيد التركيز البؤري. إذا لم تكن حادة ، فأعد ضبط العدسة لتحسين وضوح الصورة.

ثم قم بمعايرة جهاز تعقب العين للتأكد من أن كاميرا الأشعة تحت الحمراء في المكان الصحيح. إذا لم يكن الانعكاس على القرنية مثاليا ، فيجب ضبط مصدر الأشعة تحت الحمراء أو إعادة محاذاة المرآة التي تعكس مصدر الأشعة تحت الحمراء بالقرب من موضع رأس المشارك. اسأل الموضوع أيضا عما إذا كانت هناك حاجة إلى المزيد من الحشوة الرغوية أو الوسائد للحفاظ على هذا الموقف.

بمجرد اكتمال إعداد المعدات ، ضع كرة ضغط جهة اتصال الطوارئ في اليد اليمنى للمشارك وصندوق الاستجابة في اليد اليسرى. ضع أيضا كبسولة فيتامين E على الجانب الأيمن من سماعات الرأس حيث سيكون ذلك مرئيا في عمليات المسح التشريحي ويمكن أن يساعد في ضمان عدم قلب الصور من اليسار إلى اليمين. أخيرا ، ارفع السرير وحركه في منتصف التصوير بالرنين المغناطيسي.

بمجرد دخولك إلى غرفة التحكم ، استخدم الاتصال الداخلي للتأكد من أن المشارك مستعد لبدء جلسة المسح وأنه مرتاح. ذكر المشارك أيضا أن ضوضاء الماسح الضوئي ستكون عالية. ابدأ بالحصول على فحص المترجم.

ثم وصف سلسلة من الشرائح التشريحية التي تغطي الدماغ كله. عادة يجب استخدام الشرائح المائلة المحورية. دع المشارك يعرف المدة التي سيستغرقها الفحص التشريحي.

يمكن أن يكون هذا حوالي ست إلى 10 دقائق اعتمادا على العدد المحدد من الشرائح. بدلا من ذلك ، يمكن الحصول على الفحص التشريحي بعد عمليات المسح الوظيفية. بمجرد اكتمال عمليات المسح التشريحي ، قم بوصف تسلسل وظيفي وتذكير المشارك بتعليمات المهمة لنموذج stroop.

ثم ابدأ الماسح الضوئي والنموذج بتسجيل جميع ضغطات الأزرار بشكل متزامن. تأكد من مراقبة وتسجيل مواضع العين الأفقية والرأسية للمشارك باستخدام متتبع العين بالأشعة تحت الحمراء بحيث يمكن ربط هذه البيانات بالنموذج السلوكي. بعد ذلك ، قم بإرشاد الموضوع إلى أنه سيتم تنفيذ نموذج مكافحة Scho أثناء الفحص التالي.

ثم ابدأ الفحص باستخدام النموذج المتزامن. اعتمادا على معلمات التصوير المختارة ، سيستغرق الفحص ما يقرب من ست دقائق. تجنب عمليات الفحص الأطول حيث قد ينام الأشخاص الأشخاص.

يمكن أن تستغرق جلسة التصوير بأكملها من 60 إلى 120 دقيقة اعتمادا على الوقت اللازم للإعداد والتعديلات الخاصة بالموضوع وعدد عمليات الفحص الوظيفية المطلوبة للتحليل. يمكن تحليل البيانات التي تم الحصول عليها من هذه التجربة باستخدام أي حزمة تحليل FMRI ، مثل رحلة الدماغ أو qx. يظهر هنا.

حب الشباب أو SPM هي برامج أخرى شائعة الاستخدام لتحليل FMRI. يجب تركيب الخرائط الإحصائية المشتقة من البيانات الوظيفية على صور الدماغ التشريحية. للقيام بذلك ، أولا ، استخدم النموذج الخطي العام أو GLM لتحديد مناطق الدماغ ذات الأهمية وظيفيا مع تنبؤات منفصلة لكل حالة من الحالات في المهمة.

أثناء نوعي عمليات المسح ، استخدم المتنبئين التاليين ، تعليمات الوجه المتطابقة وغير المتطابقة وتعليمات الكلمات ، و antis ، و secod ، و pros secod. بعد ذلك ، افحص شدة الإشارة في جميع المناطق الأمامية المنشطة من تباينات GLM. ثم احسب الإشارة العريضة الموحدة عبر جميع المشاركين وقارن تعبير وجه الكلمة غير المتطابقة مع وجوه الكلمات المتطابقة.

ترتبط تعبيرات كلا الحالتين أخيرا بأوقات التفاعل التي تم جمعها في التجارب التي تم استخدامها لهم. ثم يربط الجنرال موتورز نشاط الدماغ عبر كل فرد بأوقات رد فعلهم الخاصة للتجارب المحددة. تظهر الصورة الموضحة هنا التلفيف الأمامي السفلي الأيسر أو IFG الذي تم توطينه وظيفيا باستخدام التباين للضغط العاطفي غير المتطابق مقابل التكييف المتطابق.

أثناء حضور مجموعة تعليمات الكلمات. نرى هنا أنه عندما كان تعبير الوجه غير متوافق مع الكلمة العاطفية المتراكبة ، فإن التناقض الناتج عن الإبلاغ عن الكلمة المكتوبة أنتج كثافة إشارة غامقة أعلى. في اليسار ، أظهرت تعبيرات IFG غير المتطابقة تغيرا أكبر بكثير في الإشارة الجريئة مقارنة بالتعبيرات المتطابقة.

أثناء حضور تعليمات الكلمات ، أظهر التباين المتطابق غير المتطابق ارتباطا إيجابيا بين أوقات رد الفعل وشدة الإشارة الجريئة. هذا الرسم البياني هو متوسط 10 مرات رد فعل وإشارة غامقة خلال كل حالة من الحالات الستة. هنا الصف العلوي هو رسم تخطيطي لتسلسل تجريبي من مجموعة واحدة من التجارب.

القسم السفلي هو تصوير لوظيفة استجابة جاما الديناميكية الدموية المستخدمة لاكتشاف مناطق الدماغ المشاركة في تعبيرات الوجه العاطفية. أثناء محاولة هذا الإجراء ، من المهم أن تتذكر التحقق من الموضوع بين عمليات الفحص وتذكيره بالبقاء ثابتا قدر الإمكان لتقليل الأداة التي تتبعها هذه العملية. يمكن استخدام تقنيات أخرى مثل السيرة الذاتية العظيمة لفحص تأثيرات التوقيت داخل التلفيف الجبهي السفلي.