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Hampson, M., Stoica, T., Saksa, J., Scheinost, D., Qiu, M., Bhawnani, J., et al. Real-time fMRI Biofeedback Targeting the Orbitofrontal Cortex for Contamination Anxiety. J. Vis. Exp. (59), e3535, doi:10.3791/3535 (2012).
व्यापक उत्तेजना के विकास की जरूरत है. संदूषण से संबंधित और तटस्थ छवियों और एकत्र होना चाहिए करने के लिए सुनिश्चित संचालित इन उत्तेजनाओं से प्रेरित चिंता उकसाव शर्तों भर में संतुलित है और काफी तटस्थ परिस्थितियों में तुलना उकसाव परिस्थितियों में अधिक से अधिक विशेष रूप से, निम्नलिखित चार उत्तेजना सेट की जरूरत है.
Localizer उत्तेजनाओं: 300 संदूषण से संबंधित छवियों और 300 तटस्थ छवियों orbitofrontal (ओएफसी) प्रांतस्था संदूषण चिंता में शामिल के क्षेत्र स्थानीयकरण उपयोग किया जाता है. ये विश्वास दिलाता हूं कि संदूषण से संबंधित छवियों को काफी अधिक तटस्थ छवियाँ (स्वयं रिपोर्ट के आधार पर) की तुलना में प्रदूषण चिंता भड़काने के लिए संचालित किया जाना चाहिए. यह महत्वपूर्ण है कि हर विषय के लिए पायलट इस सच है, एक पूरे के रूप में समूह पार नहीं ओएफसी के लक्ष्य क्षेत्र के रूप में इन उत्तेजनाओं का उपयोग कर प्रत्येक विषय में स्थानीय होना चाहिए.
Biofeedback उत्तेजनाओं: उत्तेजनाओं के दो मिलान सेट, प्रत्येक उत्तेजनाओं के 3 प्रकार को शामिल विकसित किया जाना चाहिए है. प्रत्येक सेट में 18 उत्तेजक उत्तेजनाओं वृद्धि ब्लॉकों के लिए आवश्यक हैं, 18 उत्तेजक उत्तेजनाओं कमी ब्लॉकों के लिए आवश्यक हैं, और 24 तटस्थ उत्तेजनाओं तटस्थ ब्लॉकों के लिए आवश्यक हैं. पहली biofeedback सत्र के लिए एक सेट है और दूसरे सेट के दूसरे biofeedback सत्र के लिए है. पायलट डेटा स्वयं रिपोर्ट चिंता विषयों अनुभव पर एकत्र होना चाहिए जब इन उत्तेजनाओं को सुनिश्चित करने के लिए वहाँ प्रकार के एक मुख्य प्रभाव (उत्तेजक और तटस्थ उत्तेजनाओं के बीच अंतर करने के लिए संबंधित), लेकिन सेट या द्वारा टाइप की कोई मुख्य प्रभाव है देखने बातचीत सेट.
नियंत्रण कार्य उत्तेजनाओं: चार मिलान प्रोत्साहन सेट प्रत्येक वृद्धि ब्लॉक, कमी ब्लॉकों के लिए 6 उत्तेजक उत्तेजनाओं और 8 तटस्थ उत्तेजनाओं के लिए 6 उत्तेजक उत्तेजनाओं सहित, विकसित करना चाहिए. इन चार सेट नियंत्रण कार्य चलाता है कि शुरुआत और दो biofeedback सत्र के प्रत्येक के अंत पर आयोजित की जाती हैं के लिए कर रहे हैं. पायलट डेटा स्वयं रिपोर्ट चिंता विषयों अनुभव पर एकत्र होना चाहिए जब इन उत्तेजनाओं को सुनिश्चित करने के लिए कि वहाँ प्रकार के एक मुख्य प्रभाव उत्तेजक और तटस्थ उत्तेजनाओं के बीच अंतर करने के लिए संबंधित पर या प्रकार द्वारा सेट की कोई मुख्य प्रभाव है देखने बातचीत सेट.
आकलन सत्र उत्तेजनाओं: 3 मिलान प्रोत्साहन सेट प्रत्येक 25 संदूषण छवियों सहित, विकसित करना चाहिए. पायलट डेटा एकत्र करने के लिए सुनिश्चित करें के लिए इन छवियों के जवाब में अनुभवी चिंता के सेट पर कोई प्रभाव नहीं है होना चाहिए.
हमारे समूह द्वारा इस्तेमाल किया उत्तेजनाओं Maudsley जुनूनी बाध्यकारी लक्षण 23 सेट और अंतर्राष्ट्रीय उत्तेजित चित्र सिस्टम 24 से छवियों के रूप में के रूप में अच्छी तरह से तस्वीरों हम खुद ले लिया है, Google छवियों से प्राप्त है, और से खरीदा शामिल Bigstockphoto.com , gettyimages.com , Flickr . com , औरhoto.com "> iStockphoto.com.
2. भर्ती
विषय के लिए स्वस्थ व्यक्तियों जो चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग में भाग लेते हैं और जो संदूषण चिंता और है कि चिंता को नियंत्रित करने के लिए सीखने की इच्छा के उच्च स्तर की रिपोर्ट कर सकते हैं की पहचान के लिए जांच कर रहे हैं. विशेष रूप से, जांच प्रक्रिया के भाग के रूप में, विषयों पडोवा स्लेट इन्वेंटरी वाशिंगटन विश्वविद्यालय संशोधन (PI-WSUR) 25 पूर्ण और केवल उन obsessions और मजबूरियों धुलाई Subscale अध्ययन में शामिल हैं पर 8 या अधिक से अधिक के स्कोर के साथ के लिए. प्रत्येक विषय है कि सच biofeedback प्राप्त है, एक और आयु और लिंग में मिलान विषय नकली biofeedback प्राप्त करने के लिए भर्ती है. पहले की भागीदारी के लिए सभी विषयों संस्थागत मानव संरक्षण कार्यक्रम (येल विश्वविद्यालय में, यह मानव अनुसंधान संरक्षण कार्यक्रम) द्वारा अनुमोदित प्रोटोकॉल के अनुसार में सूचित सहमति देना चाहिए.
3. प्रोटोकॉल
<पी वर्ग = "jove_content"> biofeedback प्रोटोकॉल के उद्देश्य के लिए विषयों को प्रशिक्षित करने के लिए उनके orbitofrontal (ओएफसी) प्रांतस्था संदूषण चिंता करने के लिए संबंधित के एक क्षेत्र में तंत्रिका गतिविधि के स्तर पर अधिक नियंत्रण का विकास करने के लिए है, इतना है कि, जब वे संदूषण को उजागर कर रहे हैं संबंधित stimuli, वे बढ़ाने के लिए या इस क्षेत्र में तंत्रिका गतिविधि में कमी के रूप में वे चाहते हैं. हम परिकल्पना है कि यह मस्तिष्क क्षेत्र पर अधिक नियंत्रण विषयों उनके संदूषण से संबंधित चिंता पर अधिक नियंत्रण दे देंगे. इस क्षमता, होशपूर्वक ओएफसी में तंत्रिका गतिविधि के स्तर को नियंत्रित करने के लिए, कि विषयों को बढ़ाने के लिए और यह मस्तिष्क क्षेत्र से मापा जब वे बढ़ाने के लिए और है कि एक कार्यात्मक इमेजिंग सत्र के दौरान गतिविधि में कमी करने के लिए cued संकेत कम कर रहे हैं के आधार पर मूल्यांकन किया है.
विषय में चार अलग - अलग दिनों पर आते हैं, लगभग आधे सप्ताह के अंतराल पर अनुसूचित, इसलिए कि पूरे अध्ययन पूरा करने के लिए दो सप्ताह लगते हैं . प्रोटोकॉल के लिए प्रवाह संचित्र फाई में दिखाया गया है1 gure.
चित्रा 1. प्रोटोकॉल के फ़्लोचार्ट. 1 दिन नीले दिखाया गया है, लाल, नारंगी में 4 हरे और दिन में 3 दिन में 2 दिन. हालांकि स्पष्ट रूप से सूचीबद्ध नहीं है, प्रत्येक एमआर सत्र भी एक ही टुकड़ा स्थानों में संरचनात्मक डेटा के संग्रह में शामिल हैं कार्यात्मक डेटा और biofeedback एमआर सत्र के रूप में एक "कार्यात्मक संदर्भ स्कैन" के कार्यात्मक अंतरिक्ष के लिए लक्ष्य क्षेत्र रजिस्टर करने के लिए प्रयोग किया जाता का संग्रह शामिल कि सत्र.
3.1 एक दिन
विषय एक 1 घंटे के चुंबकीय अनुनाद (एमआर) एक 1.5 टी Seimens सोनाटा स्कैनर इमेजिंग सत्र में भाग लेते हैं. हर स्कैनिंग सत्र में, इससे पहले कि स्कैनिंग शुरू होता है, दृश्य प्रदर्शन करने के लिए सुनिश्चित करें कि यह विषय के दृश्य के क्षेत्र में पूरी तरह गिर जाता है और उन्हें अच्छी तरह से ध्यान केन्द्रित किया जाँच की है. 1 दिवस पर, निम्न डेटा एकत्र कर रहे हैं:
एक उच्च संकल्प संरचनात्मक imएक आकर्षण संस्कार तैयार तेजी से ढाल गूंज अनुक्रम (MPRAGE) का उपयोग कर उम्र
एक ही कार्यात्मक डेटा के रूप में 31 टुकड़ा स्थानों पर T1 भारित संरचनात्मक छवियों
आराम राज्य कार्यात्मक डेटा के दो रन, 152 संस्करणों के संग्रह शामिल प्रत्येक (पहले दो खारिज). एक टी 2 *- संवेदनशील ढाल याद करते हैं एक शॉट पल्स गूंज - तलीय अनुक्रम सभी कार्यात्मक डाटा अधिग्रहण के लिए प्रयोग किया जाता है (ते = 30ms एफए, = 80, टी.आर. = 2000ms, बैंडविड्थ 2604 = 3.1 * 3.1 * 3.1mm के लिए देखने के 200mm क्षेत्र 3 isotropic voxels, axial 31 - तिरछा, एसी पीसी गठबंधन सभी ओएफसी और ऊपर के मस्तिष्क के सबसे को कवर स्लाइसें ). 45ms से 30ms के लिए इष्टतम ते कम करने और जो दोनों के 3.1mm intravoxel कम ही बोल्ड संवेदनशीलता में एक मामूली कमी के साथ dephasing टुकड़ा मोटाई कम करने के द्वारा इस अनुक्रम orbitofrontal प्रांतस्था में संकेत के लिए अनुकूलित है. एक उच्च बैंडविड्थ भी दिशा सांकेतिक शब्दों में बदलना चरण साथ ज्यामितीय विरूपण को कम करने के लिए प्रयोग किया जाता है.
तीन स्थानीयizer कार्यात्मक डेटा, प्रत्येक 202 संस्करणों का संग्रह (पहले दो खारिज) में जो विषय देखने तीव्र संदूषण से संबंधित 40s अंतराल पर और छवियों को देखने तटस्थ छवियों के बीच alternates. शामिल की रन ये localizer रन संदूषण चिंता से सक्रिय ओएफसी के क्षेत्र स्थानीयकरण उपयोग किया जाता है
दिवस 1 एमआर इमेजिंग सत्र के बाद, विषयों जो चिंता विकारों में पुनर्मूल्यांकन रणनीति विकास सत्र के लिए विशेषज्ञता है एक नैदानिक मनोविज्ञानी के साथ मिलने. इस सत्र का उद्देश्य विषय है कि गतिविधि पर उनके orbitofrontal प्रांतस्था में कुछ प्रारंभिक नियंत्रण के साथ उन्हें प्रदान करता है के लिए एक individualized संज्ञानात्मक रणनीति विकसित की है. परिदृश्य है कि संदूषण चिंता को प्रकाश में लाना कर सकते हैं चर्चा कर रहे हैं और मनोवैज्ञानिक विषय ऐसी स्थितियों में अपनी चिंता को कम करने के लिए दृष्टिकोण विकसित में मदद करता है. यह संदूषण के कथित जोखिम reappraising शामिल है, या हो सकता है, अगर वे religi करने के लिए संवेदनशील हैंous विचार या ध्यान रणनीतियों, एक विश्वास पर आधारित दृष्टिकोण या जिसमें वे "चलते उनकी चिंता का विचार विमर्श किया जा सकता है. इस सत्र के उद्देश्य के लिए एक या एक से अधिक पुनर्मूल्यांकन रणनीतियों की पहचान है कि इस विषय का मानना है स्थितियों की एक किस्म भर में उनके संदूषण चिंता को कम करने में प्रभावी होने की संभावना हैं. एक बार जब वे विश्वास है कि प्रभावी पुनर्मूल्यांकन रणनीतियों की पहचान की गई है लगता है, वे उनके ओएफसी में biofeedback सत्र के दौरान गतिविधि को कम करने के लिए उन रणनीतियों की कोशिश के लिए निर्देश दिए जाएंगे. इसके विपरीत, ओएफसी में गतिविधि को बढ़ाने के लिए, वे दूषित वस्तुओं के साथ संपर्क में आने के संभावित परिणामों के बारे में सोचने की कोशिश करते हैं और खुद को किसी भी पुनर्मूल्यांकन रणनीतियों को उलझाने के बिना इस बारे में चिंता महसूस करने के लिए अनुमति के निर्देश दिए हो जाएगा. हम यहाँ पर जोर है कि ओएफसी गतिविधि जुटाने / कम करने के लिए इन रणनीतियों ही इरादा कर रहे हैं कुछ प्रारंभिक, सीमित करने के लिए ऑप्टिकल फाइबर केबल को नियंत्रित करने की क्षमता प्रदान करना चाहिए. Biofeedback सत्र के दौरान विषय,s उनके संज्ञानात्मक रणनीतियों के साथ प्रयोग करने के लिए मौका है और प्रत्यक्ष बारे में क्या और अधिक प्रभावी है प्रतिक्रिया प्राप्त होगा, जिससे उन्हें ओएफसी अधिक बढ़ती नियंत्रण को विकसित करने के लिए अनुमति देता है. इस सत्र के दौरान, नैदानिक मनोविज्ञानी भी आकलन है कि क्या उप नैदानिक विषय संदूषण चिंता है कि उन्हें में प्रभावित करता है रोजमर्रा की जिंदगी यदि नहीं, तो वे अध्ययन से हटा रहे हैं.
दिवस 1 स्कैनिंग सत्र के बाद localizer रन में एकत्र आंकड़ों का विश्लेषण कर रहे हैं, लेकिन पहले दिन दो सत्र एक कार्य regressor गणना एक सदिश है कि समय अवधि के दौरान जब इस विषय संदूषण चित्रों को देखने एक और शून्य है का उपयोग कर के साथ एक GLM विश्लेषण का उपयोग करने के लिए के दौरान शेष समय अवधि एक विहित hemodynamic प्रतिक्रिया समारोह convolved साथ. t-सांख्यिकीय प्रतिगमन गुणांक के साथ जुड़े प्रत्येक voxel पर गणना की है और परिणामस्वरूप tmap आधा अधिकतम गाऊसी कर्नेल में 6mm पूर्ण - चौड़ाई का उपयोग करने के लिए smoothed है. टी नक्शा परिणामस्वरूप शोमस्तिष्क के जो क्षेत्रों को अधिक सक्रिय थे जब इस विषय से जब वे तटस्थ छवियों देखी गयी प्रदूषण संबंधी छवियाँ देखी गयी. इस टी नक्शे में शीर्ष 30 पिक्सल ओएफसी या आसन्न ललाट ध्रुवीय क्षेत्र के भीतर स्थित (Brodmann 10,11 या 47 क्षेत्रों में विशेष रूप से,) कि उनकी आगामी biofeedback स्कैन के लिए ऑप्टिकल फाइबर केबल के विषय लक्ष्य क्षेत्र का प्रतिनिधित्व करने के लिए चयन कर रहे हैं. इस प्रकार, लक्षित क्षेत्र के laterality विषय सक्रियण पैटर्न के आधार पर अलग अलग होंगे. इस क्षेत्र में तो निकटतम पड़ोसी प्रक्षेप के साथ एक कठोर पंजीकरण के माध्यम से शारीरिक अंतरिक्ष में कार्यात्मक अंतरिक्ष से अनुवादित है. एक नियंत्रण क्षेत्र में भी मस्तिष्क में सफेद पदार्थ शामिल करने के लिए परिभाषित किया गया है और MNI मस्तिष्क से ही अंतरिक्ष में अनुवाद. इन दो क्षेत्रों दिवस 2 biofeedback सत्र के दौरान वास्तविक समय विश्लेषण प्रोग्राम द्वारा उपयोग किया जाएगा.
3.2 2 दिन
विषय को पहली बार बाहर चुंबक आकलन सत्र में भाग लेते हैं.
विषय तो एक 1.5 घंटे की वास्तविक समय fMRI biofeedback सत्र में भाग लेते हैं .
सत्र अक्षीय संरचनात्मक का संग्रह (T1 भारित) कार्यात्मक डेटा के रूप में में एक ही टुकड़ा स्थानों में छवियों के साथ शुरू होता है.
अगले, एक कार्यात्मक संदर्भ स्कैन एकत्र की है . बारह संस्करणों के इस छोटे से कार्यात्मक रन एकत्र है, जिनमें से पांचवें रखा है और शेष त्याग.
ब्याज के दो क्षेत्रों, region विषय ओएफसी के सक्रिय जब संदूषण चित्रों को देखने के रूप में localizer से आधारित पहचान दिवस 1 (3.1.3 देखें) और सफेद पदार्थ नियंत्रण क्षेत्र के चलाता है, वर्तमान सत्र के कार्यात्मक अंतरिक्ष में दो कठोर पंजीकरण की एक कड़ी के माध्यम से अनुवाद कर रहे हैं . पहले पंजीकरण के नक्शे 1 दिवस के संरचनात्मक अंतरिक्ष से 2 दिन के संरचनात्मक अंतरिक्ष क्षेत्रों. दूसरा पंजीकरण नक्शे 2 दिवस के संरचनात्मक अंतरिक्ष से 2 दिन के कार्यात्मक संदर्भ "स्कैन के अंतरिक्ष क्षेत्रों. एक बार इन दो क्षेत्रों के वर्तमान स्कैनिंग सत्र के कार्यात्मक अंतरिक्ष में अनुवाद किया गया है, biofeedback शुरू कर सकते हैं.
जबकि क्षेत्रों में पंजीकृत किया जा रहा है, वहाँ रहे हैं दो कार्यात्मक रन (132 संस्करणों प्रत्येक रन के लिए एकत्र, पहले दो क्षेत्र के लिए एक स्थिर राज्य तक पहुँचने के लिए अनुमति देने के त्याग) एकत्र की है कि के रूप में नियंत्रण कार्य चलाता संदर्भित कर रहे हैं. ये रन biofeedback नहीं शामिल है, लेकिन विषयों की क्षमता का आकलन करने के लिए चुनाव कियाउनके हित की ओएफसी क्षेत्र के भीतर trol गतिविधि जब संदूषण से संबंधित छवियों के लिए अवगत कराया. प्रदर्शन के बाईं तरफ, विषयों एक लाल तीर है कि ऊपर अंक, एक नीले तीर है कि अंक नीचे, या एक सफेद तीर है कि सही करने के लिए सीधे आगे अंक देख सकते हैं. इस तीर का सही करने के लिए एक बड़ी छवि है, जो संदूषण से संबंधित जब ऊपर तीर अंक या नीचे, और तटस्थ जब यह आगे अंक है. विषय के लिए जब ऊपर तीर अंक, उनके ओएफसी में गतिविधि कम जब यह अंक नीचे की कोशिश, और बस आराम जब सही करने के लिए तीर अंक उनके ओएफसी में गतिविधि बढ़ाने की कोशिश बताया जाता है. तीर और तस्वीर हर 26 सेकंड में बदलने के लिए, तीन शर्तों के माध्यम से alternating. विषयों (जैसे मस्तिष्क क्षेत्र पर नियंत्रण और संदूषण चिंता में आकलन सत्र के दौरान परिवर्तन में परिवर्तन के बीच सहसंबंध) भर में मस्तिष्क के व्यवहार सहसंबंध की जांच में हमारी रुचि को देखते हुए, हम सभी विषयों को एक ही ब्लॉक दृश्यों को उजागर करने के लिए चाहता हूँ. इसलिए, के आदेशब्लॉक विषयों भर में या तो नियंत्रण रन नहीं counterbalanced है या biofeedback चलाता है. इसके बजाय दो रन प्रकार के सभी विषयों के लिए प्रत्यावर्तन में इस्तेमाल किया जाता है. पहले समय में, ब्लॉक आदेश आराम नीचे आराम ऊपर नीचे आराम ऊपर नीचे बाकी है. दूसरे भाग में, यह आराम नीचे ऊपर आराम नीचे ऊपर आराम नीचे ऊपर बाकी है. इस प्रकार, एक समय में, ऊपर नीचे के पहले आता है, और बगल में, नीचे पछाड़ दिया.
बाद नियंत्रण कार्य चलाता है, और जब लक्षित क्षेत्र और नियंत्रण क्षेत्र वर्तमान कार्यात्मक अंतरिक्ष के लिए पंजीकृत किया गया है, छह biofeedback रन (या नकली biofeedback चलाता है, विषय पर निर्भर करता है) (132 संस्करणों प्रत्येक रन के लिए एकत्र, दो पहली और आयोजित की जाती हैं पिछले दो) खारिज कर दिया. Biofeedback चलाता है: ये रन विषयों को प्रशिक्षित करने के लिए अपने ओएफसी रॉय में गतिविधि नियंत्रण के लिए उपयोग किया जाता है. वे नियंत्रण कार्य चलाता के लिए इसी तरह की हैं, सिवाय इसके कि विषयों मस्तिष्क क्षेत्र को नियंत्रित करने में उनकी सफलता के बारे में स्क्रीन के तल पर प्रतिक्रिया प्राप्त. अधिक specifically, प्रदर्शन के नीचे, विषयों उनके ओएफसी क्षेत्र में एक गतिविधि की चित्रमय साजिश के साथ प्रदान की जाती है के रूप में इसे चलाने भर में समय के साथ बदलता है. विषय ओएफसी गतिविधि में वृद्धि हुई है जब रेखा का रंग लाल है, और इस क्षेत्र में गतिविधि में कमी जब रेखा का रंग नीला हो जाता है, और आराम करने के लिए जब यह सफेद है की कोशिश के निर्देश दिए हैं. लाइन साजिश एक छवि के नीचे प्रस्तुत है कि प्रत्येक वृद्धि / कमी / आराम ब्लॉक के लिए परिवर्तन और वृद्धि और कमी ब्लॉकों के दौरान संक्रमण से संबंधित है, और आराम ब्लॉक के दौरान तटस्थ है. नियंत्रण में के रूप में कार्य चलाता है, वहाँ भी एक छवि के बाईं वर्तमान कार्य (/ वृद्धि / कमी और बाकी) का संकेत करने के लिए तीर कोडित रंग है. विषय उनकी रणनीति पुनर्मूल्यांकन विकास सत्र में चर्चा की रणनीति के लिए बाहर की कोशिश, लेकिन यह भी दूसरों के साथ प्रयोग के लिए स्वतंत्र महसूस करने के लिए, और मूल्यांकन क्या सबसे अच्छा काम करता है के लिए एक उपकरण के रूप में biofeedback का उपयोग करने के निर्देश दिए हैं. इसके अलावा, उपन्यास रणनीतियों के साथ प्रयोग को प्रोत्साहित करने के लिए, यह emphas है सभी विषयों के लिए ized कि biofeedback रन के दौरान ओएफसी को नियंत्रित करने में उनके प्रदर्शन नहीं किया जा नियंत्रण कार्य के दौरान ही मूल्यांकन, चलाता है जिसमें कोई biofeedback प्रस्तुत किया है. विषय बताया जाता है कि वहाँ एक छह से आठ गतिविधि में अपने लक्ष्य मस्तिष्क क्षेत्र में परिवर्तन और पंक्ति ग्राफ में परिवर्तन, धीमी गति से रक्त प्रवाह प्रतिक्रिया और प्रसंस्करण देरी के कारण के बीच दूसरा देरी है. यह भी है कि वे समय पाठ्यक्रम में देरी के रूप में एक ब्लॉक के भीतर रणनीति नहीं बदलना चाहिए विषयों के लिए सिफारिश की है बनाता प्रत्येक मुश्किल रणनीति की सफलता का मूल्यांकन जब रणनीतियों भी जल्दी बदल जाते हैं. वास्तविक समय fMRI biofeedback रन के दौरान फीडबैक प्रदान करने के लिए इस्तेमाल किया प्रणाली चित्रा 2 में सचित्र है. एक विशेष पुनर्निर्माण दिनचर्या लिखा गया था कि डेटा के प्रत्येक टुकड़ा की एक प्रतिलिपि सहेजता है, के रूप में यह है, छवि पुनर्निर्माण सिस्टम है कि स्थानीय क्षेत्र नेटवर्क कनेक्शन के माध्यम से छवि प्रसंस्करण कंप्यूटर के लिए सुलभ है पर निर्देशिका में एकत्र किया जाता है. BioImage सुइट का एक मॉड्यूल (href = "http://www.bioimagesuite.org" www.bioimagesuite.org>) छवि प्रसंस्करण कंप्यूटर चुनावों कि निर्देशिका और प्रत्येक टुकड़ा में पढ़ता है के रूप में यह प्रतीत होता है पर चल रहा है. जब एक पूरी मात्रा आ गया है, यह सीरियल पोर्ट के माध्यम से कार्यात्मक संदर्भ स्कैन (गति के लिए समायोजित) और लक्ष्य ओएफसी क्षेत्र में औसत संकेत स्तर, के रूप में अच्छी तरह से नियंत्रण सफेद पदार्थ क्षेत्र में हैं, अभिकलन और आउटपुट पंजीकृत है प्रोत्साहन / प्रतिक्रिया कंप्यूटर. एक matlab कार्यक्रम ( www.mathworks.com ) प्रोत्साहन / प्रतिक्रिया कंप्यूटर पर चल रहा है कि डेटा प्राप्त करता है और ओएफसी गतिविधि बहाव और पूरे मस्तिष्क deCharms और उनके सहयोगियों द्वारा पेश सूत्र का उपयोग कर उतार - चढ़ाव के लिए समायोजित स्तर normalizes 8 अधिक विशेष रूप से प्रत्येक खंड के लिए, एकत्र आंकड़ों के चल रहे मतलब से प्रतिशत संकेत परिवर्तन दोनों ओएफसी और सफेद बात ROIs और उन दो उपायों में अंतर की गणना है के लिए गणना है. यह मान ख पर एक समय पर एक पंक्ति ग्राफ के रूप में प्लॉट किए जाते हैदृश्य प्रदर्शन के ottom. चित्रा 2. FMRI वास्तविक समय प्रणाली के योजनाबद्ध. छवि पुनर्निर्माण सिस्टम एमआर डेटा प्रक्रियाओं के रूप में इसे एकत्र किया जाता है, और प्रत्येक टुकड़ा है कि एक फाइल करने के लिए लिखा है की एक छवि बनाता है. ये टुकड़ा छवियों छवि प्रसंस्करण कंप्यूटर से लैन के माध्यम से प्राप्त की और BioImage सुइट का उपयोग कर वास्तविक समय में संसाधित. आरओआई गतिविधि का स्तर तो कंप्यूटर / प्रतिक्रिया प्रोत्साहन जहां यह एक Matlab प्रोग्राम है कि दृश्य प्रदर्शन बनाता है के द्वारा प्राप्त होता है, इस विषय के लिए समय पर सामान्यीकृत ओएफसी गतिविधि का एक भूखंड सहित, के लिए भेजा है. शाम biofeedback: ये है जिसके साथ biofeedback तुलना करने के लिए एक नियंत्रण हालत प्रदान चलाता है . शाम biofeedback रन biofeedback के लिए समान होगा चलाता है, सिवाय इसके कि विषयों पिछले एक, उम्र और biofeedback लिंग मिलान विषय रन से ओएफसी में गतिविधि के समय पाठ्यक्रम को देखने जाएगा. डिग्री करने के लिए कि previoविषय हमें अपने biofeedback रन के दौरान ओएफसी में गतिविधि को नियंत्रित करने में सक्षम था, वर्तमान विषय उनके नकली biofeedback रन के दौरान समान रूप से सफल हो सकता है, जिसके परिणामस्वरूप दो शर्तें भर विषयों द्वारा अनुभवी सफलता के इसी तरह के छापों में दिखाई देगा. यह देखते हुए कि सफलता (इस क्षेत्र को नियंत्रित करने में) के अनुभव के विषय प्रेरणा के प्रभाव, कर सकते हैं और इस तरह परोक्ष रूप से डिग्री करने के लिए जो वे ओएफसी पर नियंत्रण सीखना प्रभाव, यह महत्वपूर्ण है इस के रूप में संभव के रूप में लगातार रखने के लिए.
अंत में, दो और नियंत्रण कार्य रन एकत्र कर रहे हैं.
3.3 3 दिन: 2 दिन, लेकिन अलग का उपयोग करने के लिए समान (मिलान) उत्तेजनाओं के सेट.
3.4 4 दिन
विषय अंतिम आकलन सत्र (के रूप में 3.2.1 में) में भाग लेते हैं.
विषय एक अंतिम 1 घंटे एमआर इमेजिंग सत्र में जो आराम राज्य कार्यात्मक कनेक्टिविटी डेटा एकत्र की है में भाग लेते हैं.
4. शाम विषय के डीब्रीफिंग
अध्ययन के पूरा होने पर, सभी नकली प्रतिभागियों को सूचित किया जाता है कि वे नकली प्रतिक्रिया प्राप्त करने के लिए सुनिश्चित करें वे धोखे के बारे में परेशान नहीं हैं, और अगर वे संदिग्ध है कि वे प्राप्त कर रहे थे प्रतिक्रिया सत्यानुकुल नहीं था की जाँच करने के debriefed.
5. ऑफ लाइन डाटा विश्लेषण
5.1 तीन प्राथमिक परिणाम उपाय प्रत्येक विषय के लिए गणना कर रहे हैं:
चिंता में परिवर्तन का अनुभव है जब इस विषय पिछले आकलन सत्र में प्रदूषण से संबंधित छवियों को पहली आकलन सत्र के साथ तुलना में विचार. ध्यान दें कि विशिष्ट दिखाया छवियों आकलन सत्र (आदीपन से बचने के लिए) भर में अलग हैं, लेकिन चिंता स्तर वे आम तौर पर प्रेरित में मिलान कर रहे हैं (के रूप में पायलट परीक्षण के साथ पुष्टि). मतलब आत्म - रिपोर्ट पहली आकलन सत्र से चिंता स्कोर के रूप में अंतिम से मतलब चिंता आत्म - रिपोर्ट स्कोर से घटाया जाएगाsessment प्रत्येक विषय की चिंता में परिवर्तन का एक अनुमान उपज सत्र. टी परीक्षण विषय आत्म - रिपोर्ट चिंता स्कोर की तुलना में एक निर्धारित करने के लिए प्रयोग किया जाता है चाहे किसी भी विषय प्रारंभिक आकलन सत्र के लिए अंतिम आकलन सापेक्ष सत्र में चिंता में एक महत्वपूर्ण कमी देखी गई.
ओएफसी लक्षित क्षेत्र पर नियंत्रण में परिवर्तन है कि इस विषय में हस्तक्षेप के दौरान अनुभवी. इस क्षेत्र पर नियंत्रण नियंत्रण कार्य के आधार पर गणना है और प्रत्येक biofeedback सत्र के शुरू और अंत में चलाता है. "वृद्धि" ब्लॉकों के लिए और एक "कमी" ब्लॉकों के लिए, जिनमें से प्रत्येक उचित कार्य अवधि के दौरान एक सदिश है कि 1 कोडित है लेने के द्वारा computed है: प्रत्येक नियंत्रण कार्य चलाने के लिए, एक GLM विश्लेषण दो regressors का उपयोग कर आयोजित किया जाता है अन्य सभी समय hemodynamic प्रतिक्रिया समारोह convolved साथ बिंदुओं पर शून्य है. इन regressors में से प्रत्येक के लिए बीटा नक्शे के लिए एक नक्शा उपज में वृद्धि संकेत में अंतर का प्रतिनिधित्व बनाम गुट कमी घटाया जाता हैks. इस नक्शे में मतलब मान विषय विशेष ओएफसी प्रत्येक नियंत्रण कार्य समय में लक्ष्य ओएफसी क्षेत्र पर नियंत्रण का अनुमान उपज क्षेत्र भर में औसत है. ओएफसी पहली biofeedback सत्र के शुरू में नियंत्रण पिछले biofeedback सत्र के अंत में ओएफसी पर नियंत्रण से subtracted हो जाएगा biofeedback हस्तक्षेप की वजह से क्षेत्र पर नियंत्रण में बदलाव का एक उपाय उपज.
अध्ययन के पाठ्यक्रम पर ओएफसी क्षेत्र के लिए आराम की स्थिति में कनेक्टिविटी में बदल जाते हैं. यह प्रत्येक विषय के लिए दिवस दिवस 4 आराम रन के बीज क्षेत्र कनेक्टिविटी नक्शे से 1 रन आराम के बीज क्षेत्र कनेक्टिविटी नक्शा subtracting द्वारा गणना की है.
5.2 समूह स्तर विश्लेषण
कम से कम, निम्न समूह स्तर पर जांच कर रहे हैं:
विषय जो वास्तविक biofeedback प्राप्त विषयों जो नकली biofeedback प्राप्त के साथ विपरीत कर रहे हैं वे चाहे निर्धारितअपने लक्षित क्षेत्र पर है और है कि उन्हें उनके संदूषण चिंता पर अधिक नियंत्रण लागू करने के लिए सक्षम चाहे अधिक से अधिक नियंत्रण विकसित की है. बनती टी - परीक्षण के दो समूहों के लिए नियंत्रण और चिंता में परिवर्तन में परिवर्तन के अनुमान की तुलना करने के लिए इस्तेमाल किया जाएगा.
Biofeedback विषयों में संदूषण चिंता में परिवर्तन अपने लक्षित क्षेत्र पर नियंत्रण में बदलाव के लिए और कार्यात्मक कनेक्टिविटी पैटर्न में परिवर्तन करने के लिए संबंधित हैं . विषयों जो सच biofeedback प्राप्त पार, लक्षित क्षेत्र पर नियंत्रण में बदलाव Pearson सहसंबंध उत्पाद पल का उपयोग कर चिंता में परिवर्तन के साथ सहसंबद्ध किया जाएगा. महत्व एक मानक आर पी रूपांतरण के माध्यम से मूल्यांकन किया जाएगा. प्रत्येक विषय के लिए ऑप्टिकल फाइबर केबल के लिए कनेक्टिविटी में परिवर्तन के नक्शे चिंता में अपने परिवर्तन के अनुमान के साथ एक पिक्सेल वार तरीके में सहसंबद्ध किया जाएगा.
दोनों ऑफ़लाइन विश्लेषण और वास्तविक समय विश्लेषण इस पांडुलिपि में वर्णित BioIma का उपयोग करने के लिए आयोजित की जाती हैंजीई सुइट ( www.bioimagesuite.org ). यह सॉफ्टवेयर पैकेज स्वतंत्र रूप से उपलब्ध है और खुला स्रोत है. वास्तविक समय विश्लेषण घटक है, हालांकि उपलब्ध नहीं है पर लाइन, अनुरोध पर उपलब्ध है. यह प्रदर्शन कार्यक्रम से वास्तविक समय डाटा विश्लेषण दसगुणा करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, तो बाद पूर्व के संशोधन की आवश्यकता के बिना बदला जा सकता है. यह अनुमति देता है प्रयोगात्मक डिजाइन में लचीलेपन के लिए, उदाहरण के लिए, प्रदर्शन कार्यक्रम मानक सॉफ्टवेयर (जैसे, ई - प्रधानमंत्री, Matlab, प्रस्तुति) में से किसी का उपयोग कर लिखा जा सकता है. इसके अलावा, वास्तविक समय विश्लेषण ग्राफिक्स प्रसंस्करण इकाई त्वरित गति सुधार, जो लगभग कोई प्रोसेसिंग देरी के साथ उच्च गुणवत्ता गति सुधार के लिए सक्षम बनाता है रोजगार. Scheinost एट अल में इस प्रणाली को और अधिक विस्तार में वर्णित है. 2011. 26
6. प्रतिनिधि परिणाम
एक विषय है जो biofeedback के दौरान अपने लक्ष्य मस्तिष्क क्षेत्र पर नियंत्रण लाभ होना चाहिएn लक्ष्य मस्तिष्क क्षेत्र पर नियंत्रण में वृद्धि के रूप में नियंत्रण कार्य रन के दौरान मूल्यांकन, और यह आकलन सत्र के दौरान संदूषण चिंता में कमी में अनुवाद होना चाहिए. चित्रा 3 से पता चलता है दृश्य प्रदर्शन के एक स्क्रीन शॉट से एक अंतिम biofeedback एक विषय है जो सफलतापूर्वक अपने ओएफसी पर नियंत्रण प्राप्त चलाता है. इस चलाने के दौरान क्षेत्र को नियंत्रित करने में इस विषय की सफलता इस तथ्य से परिलक्षित होता है कि पंक्ति ग्राफ उम्मीद छह से आठ सेकंड देरी के लिए समायोजित करने के बाद विशेष रूप से नीले अवधि की तुलना में लाल अवधि के दौरान अधिक है. यह वही विषय बढ़ा हुआ नियंत्रण से पता चला है के रूप में संदूषण आकलन सत्र में प्रस्तुत छवियों (पी के जवाब में उसके नियंत्रण कार्य चलाता है (0.003 के एक औसत बीटा 0.23 की एक औसत बीटा मूल्य मूल्य से) के रूप में के रूप में अच्छी तरह से चिंता में एक महत्वपूर्ण कमी के दौरान मूल्यांकन < 0.005) के रूप में चित्रा 4 में दिखाया गया है. यह एक सफल विषय था. इसके विपरीत, अन्य विषयों के लक्ष्य क्षेत्र को नियंत्रित करने के लिए सीख नहीं था, एकघ संदूषण चिंता में किसी भी घट जाती है के रूप में नहीं दिखा आकलन सत्र में मूल्यांकन किया. सामान्य में, हम विषयों भर में उनके लिए इस क्षेत्र को नियंत्रित करने के लिए सीखने की क्षमता में बड़ी परिवर्तनशीलता में पाते हैं.
चित्रा 3. दृश्य एक biofeedback चलाने के दौरान देखी गयी प्रदर्शन की स्क्रीन शॉट, चलाने के अंत में ले लिया. क्योंकि रन तटस्थ हालत के साथ समाप्त होता है, स्क्रीन डंप के समय (इस मामले में, पुस्तकों के चित्र) पर देखी गयी छवि तटस्थ है, और सफेद और आगे ओर इशारा करते हुए तीर है. वृद्धि और कमी ब्लॉकों के दौरान, संदूषण से संबंधित चित्र दिखाया गया. बाईं तरफ तीर वृद्धि ब्लॉक के दौरान एक लाल ऊपर तीर और नीचे तीर कमी ब्लॉकों के दौरान एक नीले था. प्रदर्शन के नीचे पंक्ति ग्राफ चलाने के दौरान ओएफसी गतिविधि का प्रतिनिधित्व करता है. रेखा का रंग इंगित करता है ब्लॉक की तरह है जो कि समय अवधि (पुनः स्कैन के के दौरान होने वाली थीघ के लिए वृद्धि हुई है, कमी के लिए नीले रंग की है, और तटस्थ के लिए सफेद). ग्राफ पल समय फ्रेम पहली मात्रा (चलाने की शुरुआत के बाद लगभग 3s) समय 128 वें मात्रा (लगभग चलाने की शुरुआत के बाद 257s) संसाधित है जब तक संसाधित है शामिल हैं . y-अक्ष प्रतिशत ओएफसी में चल रहा है मतलब से संकेत परिवर्तन शून्य प्रतिशत सफेद पदार्थ नियंत्रण आरओआई में चल रहा है मतलब (इस समय में, आयाम 2.1 और -3.7 के बीच लेकर) से संकेत परिवर्तन को इंगित करता है. ध्यान दें कि एक 6-8s (3-4 समय अंक के लिए इसी) इस क्षेत्र में, देरी गतिविधि के लिए लेखांकन के बाद नीले अवधि की तुलना में लाल के दौरान अधिक से अधिक था, इस क्षेत्र को नियंत्रित करने में इस विषय की सफलता को दर्शाती है. इस विषय के लिए मिलान नकली विषय समान उत्तेजनाओं देखना होगा, लेकिन नकली विषय के मामले में, पंक्ति ग्राफ उनके मस्तिष्क गतिविधि के सही पैटर्न से संबंधित नहीं होगा.
चित्रा 4. बार (एक) पहली एसेसमेंट (biofeedback के पहले सत्र) और (ख) विषय biofeedback जिसका समय पाठ्यक्रम से अंतिम आकलन सत्र (biofeedback के बाद) में संदूषण छवियों के लिए प्रतिक्रिया में आत्म - रिपोर्ट चिंता मूल्यांकन सारांश ग्राफ में दिखाया गया है चित्रा 3. यह विषय काफी कम चिंता की रिपोर्ट के बाद biofeedback के रूप में तारांकन द्वारा इंगित.
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वास्तविक समय fMRI डेटा के Biofeedback एक नई तकनीक है और अधिक काम करने के लिए इस विधि को अनुकूलित के रूप में विषयों में सीखने को अधिकतम करने के लिए की जरूरत है. हाल के अध्ययनों से रन या सत्र स्कैनिंग, 14, 18, 27 के विभिन्न संख्या के साथ सीखने कैसे परिवर्तन का पता लगाया है कि कैसे प्रतिक्रिया प्रतिमान 28 सीखने को प्रभावित करता है, और क्या मस्तिष्क समारोह में परिवर्तन है कि अंत से परे जारी रहती है में एक भी biofeedback प्रोटोकॉल के परिणाम से प्रेरित सीखने biofeedback प्रशिक्षण अवधि के 15, 18, 27, हालांकि, इन पंक्तियों के साथ एक महान सौदा अधिक काम की जरूरत है कि इष्टतम प्रोटोकॉल मस्तिष्क लक्षित क्षेत्र पर निर्भर करते हुए भिन्न हो सकते हैं मन में असर 29, जनसंख्या का अध्ययन किया, और अन्य चर.
एक neurofeedback अध्ययन में चुनौती का सामना करना पड़ा अभ्यास, प्रदर्शन, प्रेरणा, और placebo प्रभाव के लिए नियंत्रण का इष्टतम तरीका है. दृष्टिकोण की एक किस्म, कि साहित्य में वर्णित किया गया है जिनमें से प्रत्येक का लाभ हैtages और नुकसान. इस प्रोटोकॉल में, एक नकली biofeedback प्रतिमान कार्यरत है जिसमें नियंत्रण विषयों उनके मिलान biofeedback विषयों के समान उत्तेजनाओं के रूप में प्राप्त कर रहे हैं और विश्वास है कि वे प्राप्त कर रहे हैं सच अपने स्वयं के मस्तिष्क गतिविधि पैटर्न पर आधारित biofeedback नेतृत्व. इस दृष्टिकोण लाभ है कि निर्देशों और उत्तेजनाओं के लिए नियंत्रित कर रहे हैं. यह भी प्रेरणा और placebo प्रभाव के लिए नियंत्रण में मदद करता है. यही है, neurofeedback कई विषयों में लाती मानसिकता में जो वे व्यक्तिगत रूप से उनके प्रदर्शन में निवेश हो एक खेल की तरह. नकली नियंत्रण हालत डुप्लिकेट कि यथासंभव अनुभव है, इस प्रकार neurofeedback विषयों की प्रेरणा के उच्च स्तर को नियंत्रित करने के लिए. इसके अलावा, यदि एक विषय बढ़ती सफलता का संकेत प्रतिक्रिया प्राप्त है, उपलब्धि और आत्म नियंत्रण की धारणा के परिणामस्वरूप भावना व्यवहार उपायों पर placebo प्रभाव में अनुवाद कर सकते हैं. एक बार फिर, नकली प्रतिमान हम इस संभावना के लिए प्रभावी रूप नियंत्रणों का इस्तेमाल कियासंभव के रूप में ly. हालांकि, इस नकली biofeedback दृष्टिकोण के लिए एक दोष यह है कि यह सक्रिय विषयों misleads और इस तरह से सीखने की है कि आम तौर पर व्यवहार की प्रतिक्रिया के बिना अवधि के दौरान घटित होता के साथ हस्तक्षेप कर सकता है. Neurofeedback अध्ययन के लिए इस्तेमाल किया नियंत्रण हालत का एक अन्य प्रकार के विषयों neurofeedback के बिना ही कार्य प्रदर्शन है. अभ्यास और जोखिम प्रभाव के लिए यह नियंत्रण, और भ्रामक और संभवतः भ्रमित आत्म प्रतिबिंब आधारित सीखने की प्रक्रिया का दोष नहीं है. तथापि, यह के रूप में अच्छी तरह से प्रेरणा और placebo प्रभाव के लिए नहीं नियंत्रित कर सकते हैं. नकली biofeedback का दूसरा रूप भी जो विषयों है कि काम में शामिल नहीं सोचा है एक मस्तिष्क क्षेत्र के बारे में जानकारी प्राप्त करते हैं, हालांकि विषयों को विश्वास है कि अपने लक्ष्य के क्षेत्र में काम करने के लिए प्रासंगिक है गुमराह कर रहे हैं इस्तेमाल किया गया है. यह दृष्टिकोण काम करने के लिए असंबंधित मस्तिष्क के एक क्षेत्र के बारे में शोधकर्ताओं के हिस्से पर एक धारणा शामिल है, और इस समस्या हो सकता है अगर क्षेत्र तूबाहर RNs काम में शामिल होना. इसके अलावा, अगर क्षेत्र वास्तव में काम करने के लिए अप्रासंगिक है, दिखावा विषयों इसे नियंत्रित सफलता की संभावना नहीं हैं, और इस प्रकार निराश और सच प्रतिक्रिया विषयों जो और अधिक सफलता का अनुभव है और संतुष्ट महसूस की संभावना है करने के लिए इसके विपरीत में निराश महसूस की संभावना है और नियंत्रण में है. इस प्रकार, नकली biofeedback के इस फार्म के रूप में अच्छी तरह से भावनात्मक राज्य का विषय (और इस तरह प्रेरणा और placebo प्रभाव) के लिए पर नियंत्रण नहीं करता है दिखावा इस पांडुलिपि में वर्णित के प्रकार के रूप में, और संभवतः सीखने की प्रक्रिया के साथ दखल के एक ही दोष है गलत सूचना उपलब्ध कराने के द्वारा. अंत में, नियंत्रण की स्थिति में जो नियंत्रण विषयों चुंबक के बाहर उपचार के एक विकल्प के रूप (जैसे संज्ञानात्मक व्यवहार थेरेपी के रूप में) प्राप्त आर टी - fMRI biofeedback की प्रभावशीलता के साथ जो कुछ भी उपचार के मामले में सोने में मानक है इसके विपरीत करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है उपस्थित थे. यह आखिरी दृष्टिकोण करने के लिए सभी के लिए ठीक नियंत्रण करने का प्रयास नहीं करताneurofeedback के दौरान होने वाली है, और इस प्रकार प्रभाव को पता है कि यह से प्रति प्रतिक्रिया है कि व्यवहार में सुधार लाती है, नहीं करता है बल्कि महत्वपूर्ण सवाल पूछता है: सब एक साथ लिया, वास्तविक समय fMRI biofeedback कर सकते हैं के रूप में एक हस्तक्षेप की तुलना में बेहतर चिकित्सीय या व्यवहार के परिणाम का उत्पादन वर्तमान विकल्प? सारांश में, विकल्प जो एक biofeedback अध्ययन में उपयोग करने के लिए नियंत्रण के प्रकार के अध्ययन डिजाइन का एक महत्वपूर्ण और चुनौतीपूर्ण पहलू है, और नियंत्रण हालत की सीमाओं प्रयोग किया जाता करने के लिए ध्यान में रखा जाना जब परिणामों की व्याख्या की जरूरत है.
हालांकि अभी भी विकास के चरण में, वास्तविक समय fMRI के biofeedback के चिकित्सकीय उपयोग neuropsychiatric शर्तों के एक श्रृंखला के लिए संभावित उपयोगिता है. इसके अलावा, जब कार्यात्मक मस्तिष्क संगठन और संज्ञानात्मक / नैदानिक चर (पहले और बाद biofeedback एकत्र) के आकलन के साथ संयोजन के रूप में इस्तेमाल किया, यह एक शक्तिशाली अनुसंधान उपकरण किया जा सकता है. मूलतः, biofeedback समर्थकएक कम जोखिम "उपद्रव और उपाय" मानव मानसिक समारोह के तंत्रिका आधार का अध्ययन करने के लिए दृष्टिकोण vides: biofeedback मस्तिष्क के कार्यात्मक संगठन उपद्रव करने के लिए प्रयोग किया जाता है और मानसिक समारोह में जिसके परिणामस्वरूप परिवर्तन मापा जाता है. अपने दोनों अनुसंधान और नैदानिक क्षमता को देखते हुए, यह मनोरोग और संज्ञानात्मक तंत्रिका विज्ञान के क्षेत्र के लिए एक आशाजनक नई तकनीक है.
प्रोटोकॉल की जांच यहाँ वर्णित है कि क्या वास्तविक समय fMRI के biofeedback मदद कर सकते हैं स्वस्थ विषयों उनके संदूषण चिंता पर नियंत्रण हासिल. हालांकि यह संभव है कि स्वस्थ नियंत्रण में प्रदूषण चिंता का तंत्रिका सब्सट्रेट कि OCD के रोगियों में से अलग है, यह भी संभव है कि जुनूनी बाध्यकारी लक्षण आयाम दोनों स्वस्थ और रोगी आबादी के माध्यम से चलाने, और है कि दोनों में इसी तरह के तंत्र संदूषण चिंता आबाद समूहों. यदि हां, तो और वास्तविक समय fMRI के biofeedback मदद स्वस्थ विषयों अपनी चिंता को नियंत्रित करने में प्रभावी है अगर, के रूप मेंimilar प्रतिमान जुनूनी बाध्यकारी विकार के लिए नैदानिक उपयोगिता हो सकती है.
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इस अध्ययन एनआईएच (R21 MH090384, R01 EB006494, RO1 EB009666, NS051622 R01) द्वारा वित्त पोषित है. हम अपने तकनीकी सहायता के लिए एच. Sarofin और सी. Lacadie धन्यवाद.
Mataix-Cols, D., Cullen, S., Lange, K., et al. Neural correlates of anxiety associated with obsessive-compulsive symptom dimensions in normal volunteers. Biol. Psychiatry.53 (6), 482-93 (2003).
Mataix-Cols, D., Wooderson, S., Lawrence, N., et al. Distinct neural correlates of washing, checking, and hoarding symptom dimensions in obsessive-compulsive disorder. Arch. Gen. Psychiatry. 61 (6), 564-76 (2004).
Menzies, L., Chamberlain, S.R., Laird, A.R., et al. Integrating evidence from neuroimaging and neuropsychological studies of obsessive-compulsive disorder: the orbitofrontal-striatl model revisited. Neuroscience and Biobehavioral Reviews.32, 525-549 (2008).
Whiteside, S.P., Port, J.D., & Abramowitz, J.S. A meta-analysis of functional neuroimaging in obsessive-compulsive disorder. Psychiatry Research. 132, 69-79 (2004).
Swedo, S.E., Schapiro, M.B., Grady, C.L., et al. Cerebral glucose metabolism in childhood-onset obsessive-compulsive disorder. Archives of General Psychiatry.46, 518-523 (1989).
Swedo, S.E., Pietrini, P., Leonard, H.L., et al. Cerebral glucose metabolism in childhood-onset obsessive-compulsive disorder. Revisualization during pharmacotherapy. Arch. Gen. Psychiatry.49 (9), 690-4 (1992).
deCharms, R.C., Christoff, K., Glover, G.H., et al. Learned regulation of spatially localized brain activation using real-time fMRI. NeuroImage. 21, 436-443 (2004).
deCharms, R.C., Maeda, F., Glover, G.H., et al. Control over brain activation and pain learned by using real-time functional MRI. Proceedings of the National Academy of Sciences.102 (51), 18626-18631 (2005).
Rota, G., Sitaram, R., Veit, R., et al. Self-regulation of regional cortical activity using real-time fMRI: the right inferior frontal gyrus and linguistic processing. Hum. Brain. Mapp.30 (5), 1605-14 (2009).
Weiskopf, N., Veit, R., Erb, M., et al. Physiological self-regulation of regional brain activity using real-time functional magnetic resonance imaging (fMRI): methodology and exemplary data. NeuroImage.19, 577-586 (2003).
Yoo, S.S. & Jolesz, F.A. Functional MRI for neurofeedback: feasibility study on a hand motor task. Neuroreport.13 (11), 1377-81 (2002).
Yoo, S.S., O'Leary, H.M., Fairneny, T., et al. Increasing cortical activity in auditory areas through neurofeedback functional magnetic resonance imaging. Neuroreport.17 (12), 1273-8 (2006).
Caria, A., Sitaram, R., Veit, R., et al. Volitional control of anterior insula activity modulates the response to aversive stimuli. A real-time functional magnetic resonance imaging study. Biological psychiatry.68 (5), 425-32 (2010).
Caria, A., Veit, R., Sitaram, R., et al. Regulation of anterior insular cortex activity using real-time fMRI. Neuroimage.35 (3), 1238-46 (2007).
Hamilton, J.P., Glover, G.H., Hsu, J.J., et al. Modulation of subgenual anterior cingulate cortex activity with real-time neurofeedback. Hum. Brain. Mapp.32 (1), 22-31 (2011).
Johnston, S., Linden, D.E., Healy, D., et al. Upregulation of emotion areas through neurofeedback with a focus on positive mood. Cognitive, affective & behavioral neuroscience.11 (1), 44-51 (2011).
Johnston, S.J., Boehm, S.G., Healy, D., et al. Neurofeedback: A promising tool for the self-regulation of emotion networks. NeuroImage.49 (1), 1066-72 (2010).
Zotev, V., Krueger, F., Phillips, R., et al. Self-regulation of amygdala activation using real-time fMRI neurofeedback. PLoS One.6 (9), e24522 (2011).
Haller, S., Birbaumer, N., & Veit, R. Real-time fMRI feedback training may improve chronic tinnitus. Eur. Radiol.20 (3), 696-703 (2010).
Bloch, M.H., Landeros-Weisenberger, A., Kelmendi, B., et al. A systematic review: antipsychotic augmentation with treatment refractory obsessive-compulsive disorder. Mol. Psychiatry.11 (7), 622-32 (2006).
Jenike, M.A. Clinical practice. Obsessive-compulsive disorder. N. Engl. J. Med.350 (3), 259-65 (2004).
Pallanti, S. & Quercioli, L. Treatment-refractory obsessive-compulsive disorder: methodological issues, operational definitions and therapeutic lines. Prog. Neuropsychopharmacol. Biol. Psychiatry.30 (3), 400-12 (2006).
Mataix-Cols, D., Lawrence, N.S., Wooderson, S., et al. The Maudsley Obsessive-Compulsive Stimuli Set: validation of a standardized paradigm for symptom-specific provocation in obsessive-compulsive disorder. Psychiatry. Res.168 (3), 238-41 (2009).
Lang, P.J., Bradley, M.M., & Cuthbert, B.N. International affective picture system (IAPS): Affective ratings of pictures and instruction manual. Technical Report A-82008, University of Florida, Gainesville, FL (2008).
Burns, G.L., Keortge, S.G., Formea, G.M., et al. Revision of the Padua Inventory of obsessive compulsive disorder symptoms: distinctions between worry, obsessions, and compulsions. Behaviour research and therapy. 34 (2), 163-73 (1996).
Scheinost, D., Hampson, M., Bhawnani, J., et al. A GPU accelerated motion correction algorithm for real-time fMRI. Human Brain Mapping., 639 (2011).
Hampson, M., Scheinost, D., Qiu, M., et al. Biofeedback from the supplementary motor area reduces functional connectivity to subcortical regions. Brain Connectivity.1 (1), 91-8 (2011).
Johnson, K.A., Hartwell, K., Lematty, T., et al. Intermittent "Real-time" fMRI Feedback Is Superior to Continuous Presentation for a Motor Imagery Task: A Pilot Study. J. Neuroimaging., (2011).
Yoo, S.S., Lee, J.H., O'Leary, H., et al. Functional magnetic resonance imaging-mediated learning of increased activity in auditory areas. Neuroreport.18 (18), 1915-20 (2007).
