في الوقت الحقيقي بيوفيدباك الرنين المغناطيسي الوظيفي استهداف القشرة الأمامية المدارية للقلق التلوث

Summary

هنا نقدم وسيلة لتدريب الناس على السيطرة على منطقة المخ المشاركة في القلق والتلوث لبحث العلاقة بين القلق التلوث وأنماط الاتصال في المخ.

Abstract

نقدم طريقة لموضوعات التدريب للسيطرة على النشاط في منطقة القشرة الأمامية المدارية المرتبطة بهم القلق التلوث باستخدام بيوفيدباك في الوقت الحقيقي التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي (RT - الرنين المغناطيسي الوظيفي) البيانات. وينظر الى زيادة النشاط في هذه المنطقة في العلاقة مع القلق التلوث سواء في الضابطة ⁽¹⁾ ولدى الأفراد مع الوسواس القهري (OCD) ⁽²⁾ ، وهو اضطراب شائع نسبيا وغالبا النفسية المنهكة التي تنطوي على القلق التلوث. تم العثور على الرغم من تورط في العديد من مناطق الدماغ الوسواس القهري ، خلل في القشرة الأمامية المدارية (OFC) هي واحدة من أكثر النتائج متسقة. ^{3 ، 4} وعلاوة على ذلك ، وفرط النشاط في OFC لربط مع شدة أعراض الوسواس القهري ⁽⁵⁾ وانخفاض في النشاط المفرط في تم الإبلاغ عن هذه المنطقة لربط مع شدة الأعراض انخفضت ⁶ لذلك ، والقدرة على السيطرة على هذه المنطقة في الدماغ قد تترجم البنودinical التحسن في أعراض الوسواس القهري القلق بما في ذلك التلوث. بيوفيدباك RT - الرنين المغناطيسي الوظيفي من البيانات هو تقنية جديدة التي يتم توفيرها للنمط الزمني للنشاط في منطقة معينة (أو ما يرتبط بها مع نمط توزيع محددة من نشاط الدماغ) في الدماغ موضوعا باعتبارها إشارة ردود الفعل لهذا الموضوع. التقارير الأخيرة تشير إلى أن الناس قادرون على تطوير الرقابة على نشاط الدماغ مناطق معينة عندما قدمت مع RT - بيوفيدباك الرنين المغناطيسي الوظيفي. ^7-12 وفي دراسات على وجه الخصوص ، العديد من استخدام هذه التقنية لاستهداف مناطق المخ المشاركة في المعالجة العاطفة وأفادت النجاح في موضوعات التدريب للسيطرة على هذه المناطق. ^13-18 وفي حالات عدة ، تم الإبلاغ عن RT - بيوفيدباك التدريب الرنين المغناطيسي الوظيفي للحث على التغييرات الإدراكية والعاطفية ، أو السريرية في المواد ^{8 ، 9 ، 13 ، 19} ونحن هنا لتوضيح هذه التقنية كما هو مطبق على معاملة القلق التلوث في الاشخاص الاصحاء. وهذا التدخل يكون الارتجاع البيولوجي قيمة وباجيم البحوث الأداة : أنه يسمح للباحثين وظيفة الدماغ التشويش ، وقياس التغيرات الناتجة في ديناميات الدماغ وتتصل تلك التغيرات في تلوث القلق أو تدابير سلوكية أخرى. بالإضافة إلى ذلك ، إنشاء هذا الأسلوب هو بمثابة الخطوة الأولى نحو التحقيق في الرنين المغناطيسي الوظيفي القائم على الارتجاع البيولوجي باعتبارها تدخل علاجي لالوسواس القهري. بالنظر إلى أن حوالي ربع المرضى الذين يعانون من الوسواس القهري تلقي فائدة تذكر من الأشكال المتاحة حاليا للعلاج ، ^20-22 ، وأن أولئك الذين لا فائدة استعادة نادرا تماما ، وهناك حاجة ماسة إلى نهج جديدة لعلاج هذه الفئة من السكان.

Protocol

1. تحفيز التنمية

وهناك حاجة واسعة التنمية التحفيز. يجب جمع صور التلوث ذات الصلة ، ومحايدة وتجريب لضمان التوازن القلق الناجم عن هذه الظروف المحفزات عبر الاستفزاز وأكبر بكثير في ظروف الاستفزاز مما كانت عليه في ظروف محايدة وبشكل أكثر تحديدا ، هناك حاجة إلى ما يلي مجموعات التحفيز الأربعة :

1. المحفزات Localizer : تستخدم 300 التلوث الصور ذات الصلة و 300 الصور المحايدة في توطين منطقة القشرة الأمامية المدارية (OFC) تشارك في القلق من التلوث. يجب أن تكون هذه المسيرة لضمان أن الصور المتعلقة تلوث إثارة القلق أكثر بكثير من التلوث الصور المحايدة (على أساس تقرير المصير). من المهم أن يكون هذا صحيحا لكل مادة تجريبية ، وليس فقط عبر المجموعة ككل ، كما يجب أن تكون مترجمة في المنطقة المستهدفة من OFC في كل موضوع استخدام هذه المحفزات.
2. Biofويجب وضع مجموعتين مطابقة من المحفزات ، تتناول كل منها 3 أنواع من المنبهات : منبهات eedback. في كل مجموعة 18 وهناك حاجة إلى منبهات مثيرة للكتل الزيادة ، وهناك حاجة إلى 18 منبهات مثيرة للكتل نقصان ، وهناك حاجة إلى 24 منبهات محايدة للكتل محايدة. مجموعة واحدة هي أن تقوم الدورة بيوفيدباك الأولى والمجموعة الثانية هي أن تقوم الدورة بيوفيدباك الثانية. يجب جمع البيانات التجريبية على الخبرة القلق الموضوعات الذاتي ذكرت عند عرض هذه المحفزات لضمان وجود نوع من التأثير الرئيسي (المتعلقة الفرق بين الاستفزازية ومنبهات محايدة) ، ولكن ليس له تأثير الرئيسي للمجموعة أو نوع على حدة مجموعة التفاعل.
3. ويجب وضع أربع مجموعات التحفيز مطابقة ، كل منها 6 المحفزات استفزازية لزيادة كتل ، 6 منبهات مثيرة للكتل الانخفاض ، و 8 منبهات محايدة : محفزات مهمة السيطرة. هذه المجموعات الأربع هي لتشغيل مهمة الرقابة التي تجرى في بداية ونهاية كل دورة من دورات بيوفيدباك اثنين. يجب جمع البيانات التجريبية على الخبرة القلق الموضوعات الذاتي ذكرت عند عرض هذه المحفزات لضمان وجود نوع من التأثير الرئيسي (المتعلقة الفرق بين الاستفزازية ومنبهات محايدة) ، ولكن ليس له تأثير الرئيسي للتعيين أو بواسطة نوع بين مجموعة التفاعل.
4. ويجب وضع 3 مجموعات التحفيز مطابقة ، كل بما في ذلك الصور تلوث 25 : المحفزات دورة التقييم. يجب جمع البيانات التجريبية لضمان عدم وجود أي تأثير على القلق من مجموعة من ذوي الخبرة في الاستجابة لهذه الصور.

والمحفزات التي يستخدمها مجموعتنا تشمل الصور من أعراض الوسواس القهري ماودسلي تعيين ⁽²³⁾ والنظام الدولي صورة العاطفية ²⁴ ، فضلا عن الصور الفوتوغرافية التي اتخذناها لأنفسنا ، تم الحصول عليها من صور جوجل ، والتي تم شراؤها من Bigstockphoto.com ، gettyimages.com ، فليكر. كوم ، وhoto.com "> iStockphoto.com.

2. تجنيد

يتم فحص المواد لتحديد الأفراد الأصحاء الذين يستطيعون المشاركة في التصوير بالرنين المغناطيسي والذين يبلغون عن مستويات عالية من التلوث والقلق رغبة في التعلم للتحكم في هذا القلق. على وجه الخصوص ، كجزء من عملية الفرز ، والموضوعات استكمال الجرد واشنطن جامعة بادوا لائحة مراجعة (PI - WSUR) ²⁵ ، وفقط تلك برصيد 8 أو أكبر على الهواجس والدوافع الغسل Subscale مدرجة في الدراسة. للحصول على كل الموضوع الذي يتلقى بيوفيدباك صحيحا ، يتم تجنيد موضوع آخر يتكرر في العمر والجنس لتلقي صورية الارتجاع البيولوجي. قبل المشاركة ، ويجب على جميع الموضوعات إعطاء الموافقة المسبقة وفقا لبروتوكول التي وافق عليها برنامج حماية البشرية والمؤسسية (في جامعة ييل ، وهذا هو برنامج بحوث وقاية الإنسان).

3. بروتوكول

<ع = فئة "jove_content"> الهدف من البروتوكول هو تدريب بيوفيدباك الموضوعات لتطوير سيطرة أكبر على مستوى النشاط العصبي في منطقة القشرة الأمامية المدارية الخاصة (OFC) المتصلة القلق التلوث ، بحيث انه ، عندما يتعرضون للتلوث المحفزات ذات الصلة ، فإنها يمكن أن تزيد أو تنقص النشاط العصبي في هذه المنطقة كما تشاء. نحن نفترض أن قدرا أكبر من السيطرة على هذه المنطقة في المخ سيعطي مزيدا من السيطرة على المواد القلق التلوث المرتبطة بها. ويتم تقييم هذه القدرة ، من أجل السيطرة بوعي على مستوى النشاط العصبي في OFC ، استنادا إلى ما إذا كانت المواضيع التي هي قادرة على الزيادة والنقصان في إشارة يقاس من هذه المنطقة في المخ عند ملقن لهم الزيادة والنقصان هذا النشاط خلال جلسة التصوير وظيفية.

الموضوعات يأتي في أربعة أيام منفصلة ، والمقرر في فترات نصف الأسبوع تقريبا ، بحيث تأخذ الدراسة بأكملها اسبوعين لاستكمال. يظهر المخطط الانسيابي للبروتوكول في فايجوري 1.

الشكل 1. المخطط الانسيابي للبروتوكول. ويظهر اليوم 1 الزرقاء ، يوم 2 باللون الأحمر ، في يوم 3 4 الأخضر والبرتقالي في اليوم. وإن لم تكن مدرجة بشكل صريح ، كل دورة MR يشمل أيضا جمع البيانات في المواقع التشريحية شريحة نفس البيانات الفنية والدورات MR بيوفيدباك تشمل مجموعة من "مسح مرجعية وظيفية" المستخدمة لتسجيل المنطقة المستهدفة الى الفضاء الفنية تلك الدورة.

3.1 يوم 1

1. المواضيع المشاركة في الدورة 1 ساعة التصوير بالرنين المغناطيسي (MR) في الماسحة الضوئية T 1.5 سوناتا سيمنز. في كل دورة المسح الضوئي ، وذلك قبل بدء المسح ، يتم التحقق من العرض البصري للتأكد من أنه يقع تماما في مجال الرؤية لهذا الموضوع ويبدو انه يركز جيدا لهم.
   في يوم 1 ، يتم جمع البيانات التالية :
   1. وايم ارتفاع القرار الهيكليسن باستخدام الانحدار السريع مغنطة أعد الصدى (MPRAGE) تسلسل
   2. T1 المرجحة صور تشريحية في نفس المواقع شريحة ال 31 من البيانات الوظيفية
   3. اثنان أشواط من البيانات الفنية يستريح الدولة ، يتطلب كل منها مجموعة من 152 وحدات التخزين (الأولين تجاهل). *- A T2 - الحساسة التدرج أشار يتم استخدام تسلسل واحد بالرصاص نبض الصدى مستو للجميع الحصول على البيانات الفنية (TE = 30ms ، FA = 80 ، TR = 2000ms وعرض النطاق الترددي = 2604 ، الحقل 200MM النظر عن 3.1 * 3.1 * 3.1mm ³ voxels الخواص ، 31 - المائل المحوري ، AC - PC شرائح محاذاة تغطي جميع OFC ومعظم من الدماغ أعلاه). هذا التسلسل هو الأمثل للإشارة في القشرة الأمامية المدارية عن طريق الحد من TE المثلى من 45ms إلى 30ms وتقليل سمك 3.1mm لشريحة وكلاهما لحد intravoxel dephasing مع انخفاض بسيط في حساسية جريئة. وتستخدم أيضا للحد من عرض النطاق الترددي العالي تشويه هندسية على طول المرحلة ترميز الاتجاه.
   4. المحلية الثلاثizer يدير البيانات الوظيفية ، وتشمل كل مجموعة من 202 وحدات التخزين (الأولين المهملة) التي تخضع للالمناوبين بين عرض الصور ذات الصلة الشديدة التلوث والصور المحايدة عرض في فترات 40s. وتستخدم هذه يدير localizer في توطين منطقة OFC تفعيلها من خلال القلق التلوث
2. في أعقاب جلسة يوم 1 التصوير بالرنين المغناطيسي ، والموضوعات قاء مع طبيب نفسي لديه خبرة في اضطرابات القلق للتنمية الدورة إعادة تقييم الاستراتيجية. الهدف من هذه الدورة هو تطوير استراتيجية فردية المعرفية لهذا الموضوع أن توفر لهم بعض السيطرة الأولية على النشاط في القشرة الأمامية المدارية بهم. وتناقش السيناريوهات التي يمكن أن تثير القلق النفسي والتلوث ويساعد هذا الموضوع وضع نهج للحد من القلق في مثل هذه الحالات. قد ينطوي ذلك على إعادة تقييم المخاطر المتوقعة للتلوث ، أو إذا كانت لديهم استعداد لreligiويمكن مناقشة الأفكار الأوس أو استراتيجيات تأملي ، وهو نهج العقائدية أو واحد من الذي "ترك" من قلقهم. الهدف من هذه الدورة هو تحديد الاستراتيجيات إعادة تقييم واحد أو أكثر من أن يشعر الموضوع من المرجح أن تكون فعالة في الحد من التلوث قلقهم عبر مجموعة متنوعة من الحالات. بمجرد أن تشعر بالثقة التي تم تحديدها إعادة تقييم استراتيجيات فعالة ، سيتم أوعزوا لمحاولة تلك الاستراتيجيات لخفض النشاط في OFC بهم خلال الدورة الارتجاع البيولوجي. على العكس من ذلك لزيادة النشاط في OFC ، سيتم أوعزوا لمحاولة التفكير في العواقب المحتملة لملامسة الأشياء الملوثة ، ويسمحون لأنفسهم يشعرون بالقلق إزاء هذا دون إشراك أي استراتيجيات إعادة تقييم. وينبغي أن نؤكد هنا أن الغرض من هذه الاستراتيجيات لزيادة / تخفيض النشاط OFC فقط لتوفير بعض الأولي ، قدرة محدودة للسيطرة على OFC. خلال الدورات بيوفيدباك ، رهناليالي سوف تتاح لهم الفرصة لتجربة مع استراتيجياتها المعرفية وتلقي ردود الفعل المباشرة حول ما هو أكثر فعالية ، مما يسمح لهم بتطوير سيطرة متزايدة على OFC. خلال هذه الدورة ، وعلم النفس السريري ويقيم أيضا عما إذا كان هذا الموضوع قد دون السريري القلق التلوث الذي يؤثر عليها في الحياة اليومية ، إذا لم يتم استبعاد هؤلاء من الدراسة.
3. ويتم تحليل البيانات التي تم جمعها في المديين localizer بعد المسح الدورة يوم 1 ولكن خلال الدورة السابقة ليوم 2 باستخدام التحليل GLM مع regressor المهمة حسابها باستخدام ناقلات التي هي واحدة خلال فترات زمنية عندما يكون الموضوع ومشاهدة الصور والتلوث الصفر الفترات الزمنية المتبقية convolved مع وظيفة الدورة الدموية استجابة الكنسي. يتم حسابها تي الإحصائية المرتبطة معامل الانحدار في كل فوكسل ومهد tmap الناتجة باستخدام 6mm العرض الكامل بنصف نواة غاوسي الأقصى. الناتج تي خريطة تظهركانت ليالي أي مناطق من الدماغ أكثر نشاطا عندما يكون الموضوع ينظر التلوث الصور ذات الصلة مما كانت عليه عندما يرون صورا محايدة. أعلى 30 بكسل في هذه الخريطة - T الموجود داخل المنطقة القطبية المتاخمة OFC أو الجبهي (أكثر تحديدا ، في المناطق التي Brodmann 10،11 أو 47) ويتم اختيار لتمثيل المنطقة في هذا الموضوع الهدف من OFC لاجراء الفحوصات الخاصة بهم بيوفيدباك المقبلة. وبالتالي ، فإن تجانب في المنطقة المستهدفة تختلف تبعا لأنماط تنشيط الشخص المعني. ثم تتم ترجمة هذه المنطقة من الفضاء الى الفضاء وظيفية التشريحية عن طريق تسجيل جامدة الاستيفاء أقرب الجيران. وتعرف المنطقة أيضا السيطرة لتشمل جميع المادة البيضاء في الدماغ وتترجم في نفس المساحة من الدماغ MNI. وسوف تستخدم هاتين المنطقتين من قبل برنامج التحليل في الوقت الحقيقي خلال الدورة يوم 2 الارتجاع البيولوجي.

3.2 يوم 2

1. الموضوعات المشاركة الأولى في الدورة تقييم خارج المغناطيس.
2. الموضوعات ثم المشاركة في 1.5 ساعة في الوقت الحقيقي والرنين المغناطيسي الوظيفي الدورة الارتجاع البيولوجي.
   1. الدورة تبدأ مع مجموعة من التشريحية المحوري (T1 المرجحة) الصور في المواقع شريحة نفس البيانات الوظيفية.
   2. المقبل ، ويتم جمع فحص مرجعية وظيفية. ويتم جمع هذا المدى القصير وظيفية من اثني عشر مجلدا ، وهو الخامس الذي يتم الاحتفاظ بها وتجاهل الباقي.
   3. المنطقتين من الفائدة ، والناحيةن من OFC لتنشيط هذا الموضوع عند عرض صور التلوث كما حددت القائمة من localizer تدير اليوم 1 (انظر 3.1.3) ومراقبة المنطقة المسألة الأبيض ، وتحول إلى مساحة وظيفية للدورة الحالية من خلال سلسلة من اثنين من التسجيلات الجامدة . خرائط تسجيل لأول مرة من مساحة المناطق التشريحية من يوم 1 الى الفضاء يوم 2 التشريحية. خرائط التصنيع الثانية المناطق من الفضاء التشريحية يوم 2 إلى فضاء "وظيفية المرجعية" تفحص من يوم 2. مرة واحدة وقد ترجمت هاتين المنطقتين في الفضاء الفنية للدورة الحالية المسح ، يمكن أن تبدأ الارتجاع البيولوجي.
   4. بينما يتم تسجيل المناطق ، وهناك اثنان أشواط الفنية التي جمعت (132 وحدات التخزين التي تم جمعها عن كل تشغيل ، الأوليين تجاهل للسماح مجال للوصول إلى حالة مستقرة) التي يشار إليها مهمة مراقبة تشغيله. يدير هذه لا تنطوي على الارتجاع البيولوجي ، ولكنها تستخدم لتقييم قدرة المواضيع التي يخدعالمحول المتعدد العادي نشاط داخل منطقتهم OFC الفائدة عند تعرضها للتلوث ذات الصلة الصور. على الجانب الأيسر من الشاشة ، والموضوعات عرض سهم أحمر الذي يشير حتى ، سهم أزرق يشير إلى أسفل ، أو السهم الأبيض يشير إلى الأمام مباشرة إلى اليمين. على يمين هذا السهم صورة كبيرة ، وهو تلوث ذات الصلة السهم عند نقطة صعودا أو هبوطا ، ومحايدا عندما يشير إلى الأمام. يقال الموضوعات في محاولة لزيادة النشاط في OFC على السهم عند نقطة صعودا ، في محاولة لخفض النشاط في OFC بهم عندما يشير إلى أسفل ، وببساطة للاسترخاء عندما يشير السهم إلى اليمين. السهم والصورة تتغير كل 26 ثانية ، بالتناوب من خلال الشروط الثلاثة. وانطلاقا من اهتمامنا في دراسة الدماغ والسلوك عبر الارتباطات المواضيع (مثل العلاقات المتبادلة بين التغيرات في السيطرة على منطقة في الدماغ ، والتغييرات في القلق تلوث خلال جلسات التقييم) ، ونحن نريد أن نكون عرضة لجميع الموضوعات في تسلسل نفس المبنى. ولذلك ، فإن ترتيبلا يوازن الكتل عبر الموضوعات في إما السيطرة أو يدير يدير الارتجاع البيولوجي. بدلا من ذلك يتم استخدام أنواع تشغيل اثنين في تناوب لجميع المواد الدراسية. في الجولة الأولى ، من اجل كتلة بقية المتابعة لأسفل للراحة ، ما يصل إلى أسفل بقية المتابعة لأسفل للراحة. في الجولة الثانية ، والباقي هو إلى أسفل إلى أعلى للراحة لأسفل إلى أعلى للراحة لأسفل إلى أعلى للراحة. وهكذا ، في واحدة تشغيل ، حتى يسبق إلى أسفل ، وفي المقبل ، بانخفاض يصل تسبق.
   5. بعد مهمة مراقبة يعمل ، وعندما تم تسجيلها في المنطقة المستهدفة والمنطقة السيطرة على الفضاء الوظيفية الحالية ، وتجرى ستة أشواط الارتجاع البيولوجي (أو صورية بيوفيدباك تشغيل ، اعتمادا على هذا الموضوع) (132 وحدات التخزين التي تم جمعها عن كل تشغيل ، والأولين تجاهل الماضيين).
      يدير بيوفيدباك : تستخدم هذه المواد لتدريب يمتد لمراقبة النشاط في عائد الاستثمار على OFC. فهي مماثلة لمهمة مراقبة أشواط ، إلا أن الموضوعات التي تلقي الملاحظات في الجزء السفلي من الشاشة بشأن نجاحها في السيطرة على منطقة في المخ. أكثر specifically ، في أسفل الشاشة ، وتقدم الموضوعات مع مؤامرة رسومية من النشاط في منطقتهم OFC كما تغيرات على مر الزمن في جميع أنحاء تشغيل. وأوعز الموضوعات في محاولة لزيادة النشاط في OFC عند لون خط أحمر ، وانخفاض النشاط في هذه المنطقة عندما يتحول لون الخط الأزرق ، والباقي عندما يكون أبيض. وتقدم هذه المؤامرة خط أدناه صورة عن كل التغييرات التي الزيادة / النقصان / كتلة يستريح والتلوث ذات الصلة خلال زيادة والنقصان كتل ، والحياد خلال كتل يستريح. كما هو الحال في مهمة مراقبة يعمل ، وهناك أيضا تلوينها بلون السهم إلى اليسار من الصورة مما يدل على المهمة الحالية (زيادة / نقصان / راحة). وأوعز الموضوعات لمحاولة الخروج من الاستراتيجيات التي تمت مناقشتها في هذه الدورة إعادة تقييم استراتيجية التنمية ، لكنها أيضا لا تتردد في تجربة مع الآخرين ، وعلى استعمال الارتجاع البيولوجي كأداة لتقييم ما يعمل على نحو أفضل. بالإضافة إلى ذلك ، لتشجيع التجريب مع استراتيجيات الرواية ، فمن emphas أوتوماتيكية لجميع المواضيع التي لن أدائها في السيطرة على OFC يتم تقييمها خلال يدير الارتجاع البيولوجي ، فقط خلال مهمة الرقابة التي تدير تقدم أي الارتجاع البيولوجي. وقال ان الموضوعات هناك تأخير 6-8 الثانية بين التغيرات في النشاط في هذه المنطقة المستهدفة الدماغ ، والتغييرات في خط بياني ، وذلك بسبب بطء استجابة تدفق الدم وتأخر تجهيزها. ويوصى أيضا أن الموضوعات التي لا ينبغي لها أن تغير استراتيجيات داخل كتلة مثل التأخير في البرنامج الدراسي في الوقت يجعل تقييم نجاح كل استراتيجية صعبة عندما يتم تغيير استراتيجيات بسرعة كبيرة جدا.
      ويتضح نظام الرنين المغناطيسي الوظيفي في الوقت الحقيقي واستخدامها لتوفير التغذية المرتدة خلال بيوفيدباك يعمل في الشكل 2. تمت كتابة روتين خاصة لإعادة الإعمار الذي يحفظ نسخة من كل شريحة من البيانات ، كما هو جمعها ، لدليل على صورة نظام إعادة الإعمار التي يمكن الوصول إليها لمعالجة الصور الكمبيوتر عبر اتصال شبكة المنطقة المحلية. ألف وحدة من جناح BioImage (أ href = "http://www.bioimagesuite.org"> www.bioimagesuite.org) قيد التشغيل على الكمبيوتر استطلاعات صورة معالجة هذا الدليل ويقرأ في كل شريحة كما يبدو. عندما مجلدا كاملا قد وصلت ، يتم تسجيله الفحص مرجعية وظيفية (لضبط الحركة) والمستوى المتوسط ​​في إشارة إلى المنطقة المستهدفة OFC ، وكذلك في مسألة مراقبة المنطقة البيضاء ، ويتم احتساب الناتج عبر المنفذ التسلسلي لل التحفيز / تعليقات الكمبيوتر. برنامج ماتلاب ( www.mathworks.com ) قيد التشغيل على الكمبيوتر التحفيز / تعليقات يستقبل هذه البيانات وطبيعتها على مستوى النشاط OFC لضبط الانجراف وتقلبات المخ بأكمله باستخدام الصيغة التي أدخلتها deCharms والزملاء. ⁸ بشكل أكثر تحديدا ، لكل وحدة تخزين من البيانات التي تم جمعها ، وتحسب التغير في المئة من إشارة يعني الترشح لكلا رويس المسألة OFC والأبيض ويتم احتساب الفرق في تلك التدابير اثنين. يتم رسم هذه القيمة كما رسم خط على مر الزمن في بottom من العرض البصري.
      
      الشكل 2. التخطيطي لنظام الرنين المغناطيسي الوظيفي في الوقت الحقيقي. نظام إعادة الإعمار صورة بمعالجة البيانات MR كما هو جمعها ، ويخلق صورة من كل شريحة ما هو مكتوب إلى ملف. يتم استرداد هذه الصور من قبل شريحة صورة تصنيع الكمبيوتر عبر الشبكة المحلية ومعالجتها في الوقت الحقيقي باستخدام BioImage جناح. ثم يتم إرسال ROI مستوى النشاط إلى الكمبيوتر التحفيز / تعليقات التي وردت من قبل برنامج ماتلاب الذي يخلق العرض البصري ، بما في ذلك مؤامرة من النشاط OFC تطبيع مع مرور الوقت لهذا الموضوع.
      خدعة بيوفيدباك : هذه يدير توفير شرط السيطرة التي لمقارنة الارتجاع البيولوجي. خدعة بيوفيدباك يدير سيتم مطابقة للبيوفيدباك أشواط ، إلا أن الموضوعات التي سيتم عرضها خلال فترة النشاط في OFC من السابق ، والعمر والجنس تشغيل بيوفيدباك المطابقة للموضوع. لدرجة أن previoالموضوع كان لنا قادرة على السيطرة على النشاط في أثناء تشغيل OFC الارتجاع البيولوجي ، فان الموضوع الحالي يبدو أن يعمل بنفس القدر من النجاح خلال هذه بيوفيدباك صورية ، مما أدى إلى ظهور مماثلة من النجاح التي يعيشها الموضوعات عبر شرطين. بالنظر إلى أن تجربة النجاح (في السيطرة على هذه المنطقة) قد تؤثر على دوافع هذا الموضوع ، وبالتالي التأثير بشكل غير مباشر على الدرجة التي تعلم السيطرة على OFC ، فمن المهم للحفاظ على هذا يتسق ممكن.
   6. أخيرا ، يتم جمع مزيد من السيطرة two مهمة تشغيله.

3.3 يوم 3 : متطابقتان ليوم 2 ولكن باستخدام منفصلة (متطابق) مجموعات من المحفزات.

3.4 يوم 4

1. المواضيع المشاركة في جلسة التقييم النهائي (كما في 3.2.1).
2. المواضيع المشاركة في نهائي الدورة 1 ساعة التصوير بالرنين المغناطيسي التي يتم جمعها يستريح بيانات حالة اتصال وظيفية.
رأ>

4. استخلاص المعلومات من الموضوعات الشام

عند الانتهاء من الدراسة ، وأبلغ جميع المشاركين أنهم تلقوا صورية زائفة ردود الفعل واستخلاص المعلومات لضمان عدم اضطراب أنهم حول الخداع ، وتحقق مما إذا كانت ردود الفعل التي يشتبه في انهم كانوا يتلقون لم تكن صادقة.

5. خارج خط بيانات التحاليل

يتم احتساب 5.1 ثلاثة مقاييس النتائج الأولية لكل موضوع :

1. التغيير في القلق من ذوي الخبرة عندما يكون الموضوع متعلق آراء صور التلوث في الدورة تقييم الماضي مقارنة مع الدورة التقييم الأولى. علما أن الصور المعروضة هي محددة مختلفة في جميع أنحاء جلسات تقييم (لتجنب التعود) ، ولكن تتم مطابقة (كما هو الحال مع تأكيد الاختبار التجريبي) في مستوى القلق التي تحفز عادة. وسيتم طرح متوسط ​​درجة القلق الذاتي أبلغ من تقييم الدورة الأولى من درجة القلق الذاتي يعني ذكرت من المباراة النهائية وكماsessment أن تسفر الدورة تقديرا للتغيير في كل موضوع من القلق. ويستخدم في موضوع اختبار t مقارنة درجات القلق الذاتي وذكرت لتحديد ما إذا كان أي موضوع معين وأظهرت انخفاضا كبيرا في القلق في التقييم النهائي للدورة النسبية للدورة التقييم الأولي.
2. التغيير في السيطرة على المنطقة المستهدفة OFC هذا الموضوع شهدت خلال التدخل. يتم حسابها السيطرة على المنطقة ، على أساس مهمة مراقبة يقام في بداية ونهاية كل دورة الارتجاع البيولوجي. لكل عنصر تحكم تشغيل مهمة ، يتم إجراء تحليل GLM regressors باستخدام اثنين : واحد للكتل "زيادة" واحدة للكتل "تراجع" ، في كل منها يتم حسابها من خلال اتخاذ ناقلات التي يتم ترميز (1) خلال الفترة المناسبة والمهمة الصفر في جميع النقاط الأخرى convolved الوقت مع وظيفة الدورة الدموية استجابة. يتم طرح الخرائط بيتا لكل من هذه regressors أن تسفر عن الخريطة تمثل الفرق في إشارة إلى زيادة مقابل انخفاض الكتلةكانساس. وبلغ متوسط ​​قيمة يعني في هذه الخريطة في المنطقة الخاضعة OFC محددة لتقديرات العائد من السيطرة على المنطقة المستهدفة في كل OFC تحكم تشغيل المهمة. وسيتم طرح السيطرة على OFC في بداية الدورة الأولى من بيوفيدباك السيطرة على OFC في نهاية الدورة بيوفيدباك الماضي لقياس العائد من التغيير في السيطرة على المنطقة التي سببها التدخل الارتجاع البيولوجي.
3. التغيير في حالة اتصال يستريح إلى المنطقة OFC على مدار الدراسة. يتم احتساب هذا لكل موضوع من خلال طرح خريطة المنطقة اتصال بذرة من يدير 1 يوم يستريح من البذور اتصال خريطة المنطقة من تشغيل 4 يوم الراحة.

5.2 التحليلات مستوى الفريق

كحد أدنى ، ويتم فحص ما يلي على مستوى المجموعة :

1. ويتناقض الاشخاص الذين وردت بيوفيدباك الحقيقي مع الاشخاص الذين وردت الشام الارتجاع البيولوجي لتحديد ما إذا كانتوضعت مزيدا من السيطرة على المنطقة المستهدفة وعما إذا كان ذلك مكنهم من ممارسة قدر أكبر من السيطرة على تلوث القلق بهم. وسوف تستخدم الاقتران اختبار t لمقارنة تقديرات للتغيرات في السيطرة والتغيرات التي طرأت على القلق بالنسبة للمجموعتين.
2. ترتبط التغيرات في تلوث القلق في موضوعات بيوفيدباك للتغيرات في السيطرة على المنطقة المستهدفة ، والتغيرات في أنماط الاتصال وظيفية. عبر الاشخاص الذين وردت الارتجاع البيولوجي الحقيقي ، سيكون ترتبط التغييرات في السيطرة على المنطقة المستهدفة مع تغييرات في القلق بيرسون باستخدام المنتج لحظة الارتباط. سوف يتم تقييم أهمية عن طريق التحويل إلى ص ع القياسية. ستمتزج الخرائط للتغيرات في الاتصال إلى OFC عن كل موضوع بطريقة حكيمة بكسل مع تقديرات للتغيير في القلق.

وتجرى حاليا كلا من التحليلات والتحليلات في الوقت الحقيقي وصفها في هذه المخطوطة باستخدام BioImaجناح شركة جنرال الكتريك ( www.bioimagesuite.org ). هذا هو مصدر حزمة البرامج المتاحة بحرية وعلنية. عنصر التحليل في الوقت الحقيقي ، وإن لم تكن متاحة على شبكة الإنترنت ، متاحة عند الطلب. تم تصميمه لفصل تحليل البيانات في الوقت الحقيقي من برنامج العرض ، بحيث يمكن تغيير هذه الأخيرة دون الحاجة إلى تعديل في السابق. وهذا يسمح للمرونة في التصميم التجريبي ، على سبيل المثال ، يمكن كتابة برنامج عرض باستخدام أي من البرامج القياسية (على سبيل المثال ، E - الوزراء ، مطلب ، وعرض). بالإضافة إلى ذلك ، تحليل في الوقت الحقيقي وتوظف وحدة معالجة الرسومات تصحيح الحركة المتسارعة ، والتي تمكن عالية الجودة مع حركة التصحيح تأخير معالجة أي تقريبا. يوصف هذا النظام بمزيد من التفصيل في Scheinost وآخرون ، 2011 ^(26).

6. ممثل النتائج

وينبغي أن يكون الموضوع الذي المكاسب السيطرة على المنطقة المستهدفة في الدماغ خلال الارتجاع البيولوجي لديهان الزيادة في السيطرة على المنطقة المستهدفة في الدماغ ، التي اعتبرت خلال يدير مهمة المراقبة ، وهذا يجب أن يترجم إلى الحد من التلوث في القلق خلال جلسات التقييم. الشكل 3 يوضح لقطة شاشة للعرض المرئي من واحد من بيوفيدباك يدير نهائي للموضوع الذي اكتسب بنجاح السيطرة على OFC بهم. ويتجلى نجاح هذا الموضوع في السيطرة على المنطقة خلال هذه تديره حقيقة أن الرسم البياني الخط هو أعلى خلال فترات من فترات أحمر اللون الأزرق ، ولا سيما بعد التسوية لتأخير 6-8 المتوقع الثانية. وأظهر هذا الموضوع نفسه زيادة الرقابة والمقررة خلال المهمة سيطرته تدير (بيتا من قيمة متوسط ​​0،003 إلى قيمة بيتا 0.23 في المتوسط) ، فضلا عن انخفاض ملحوظ في والقلق استجابة لصور التلوث التي قدمت في جلسات التقييم (ع < 0.005) كما هو مبين في الشكل 4. كان هذا موضوعا ناجحا. في المقابل ، لم لا تعلم المواد الدراسية الأخرى للسيطرة على المنطقة المستهدفة ، وهود لم لم تظهر أي انخفاض في القلق والتلوث المقررة في جلسات التقييم. بصفة عامة ، نجد تفاوت كبير في المواد الدراسية في قدرتهم على التعلم للسيطرة على هذه المنطقة.


الشكل 3. قطة شاشة للعرض المرئي ينظر أثناء تشغيل الارتجاع البيولوجي ، الذي اتخذ في نهاية المدى. لأن تشغيل ينتهي مع شرط الحياد ، صورة شوهدت في وقت تفريغ الشاشة (في هذه الحالة ، فإن الصورة من الكتب) هو محايد ، والسهم الأبيض ومشيرا إلى الأمام. خلال زيادة والنقصان كتل ، وعرضت صور التلوث ذات الصلة. وكان السهم على اليسار سهم تصل حمراء خلال زيادة وكتل زرقاء أسفل السهم خلال كتل الانخفاض. خط الرسم البياني في أسفل الشاشة يمثل النشاط OFC أثناء التشغيل. لون الخط الذي يشير إلى نوع من كتلة كانت تحدث خلال تلك الفترة الزمنية للمسح (إعادةد للزيادة ، والأزرق للنقصان ، والأبيض للحيادية). الرسم البياني يغطي الفترة الزمنية من لحظة يتم معالجة المجلد الأول (3S تقريبا بعد بدء تشغيل) حتى الساعة ^{السادسة} معالجة حجم 128 (257s تقريبا بعد بدء تشغيل). ويشير المحور الصادي في المئة من تغيير إشارة يعني تشغيل في OFC ناقص تغيير إشارة في المئة من متوسط ​​عائد الاستثمار على التوالي في مسألة السيطرة البيضاء (في هذا المدى ، سعة تراوحت بين 2.1 و -3.7). علما أنه بعد المحاسبة عن التأخير لمدة 6 8S (المقابلة لنقطة الوقت 3-4) ، والنشاط في هذه المنطقة كان أكبر خلال فترات من أحمر أزرق ، مما يعكس نجاح هذا الموضوع في السيطرة على المنطقة. موضوع صورية تتناسب مع هذا الموضوع سوف نرى محفزات متطابقة ، ولكن في حالة هذا الموضوع خدعة ، فإن الخط البياني لا تكون ذات صلة للنمط الحقيقي لنشاط الدماغ.

الشكل 4. ويظهر الرسم البياني شريط يلخص تقييمات القلق الذاتي التي أعلن عنها في الاستجابة إلى صور التلوث في الفقرة (أ) تقييم الدورة الأولى (قبل الارتجاع البيولوجي) و (ب) الدورة التقييم النهائي (بعد الارتجاع البيولوجي) عن الموضوع الذي بيوفيدباك الوقت دورة في الشكل 3. ذكرت هذا الموضوع أقل بكثير من القلق بعد بيوفيدباك كما يتبين من النجمة.

Discussion

بيوفيدباك الرنين المغناطيسي الوظيفي للبيانات في الوقت الحقيقي هو تقنية جديدة ، وهناك حاجة إلى مزيد من العمل لتحسين هذا الأسلوب وذلك لتحقيق أقصى قدر من التعلم في الموضوعات. واستكشفت دراسات حديثة كيف يمكن للتغييرات التعلم مع أعداد مختلفة من يدير أو دورات المسح الضوئي ، ^{14 ، 18 ، 27} كيف يؤثر على نموذج ملاحظات التعلم ^{28 عاما} ، وإذا كان التعلم عن طريق النتائج التي يسببها الارتجاع البيولوجي بروتوكول معين في تغييرات في وظائف الدماغ التي تستمر إلى ما بعد نهاية من فتر...