Method Article

دراسة وظيفة المخ في الأطفال باستخدام ماجنيتونسيفالوجرافي

DOI:

10.3791/58909

⸱

April 8th, 2019

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 
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

In This Article

Summary

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

يقدم هذا المقال بحث الصديقة للطفل بروتوكول مصمم لتحسين نوعية البيانات عن طريق تقليل حركة الرأس أثناء ماجنيتونسيفالوجرافي طب الأطفال (MEG). يمكننا تعريف الأسر بالبيئة ميج، وتدريب الأطفال على البقاء لا يزال استخدام جهاز محاكاة ميج، وتصحيح للقطع المتبقية رئيس الحركة باستخدام نظام الكشف عن حركة رأس في الوقت الحقيقي.

Abstract

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

ماجنيتونسيفالوجرافي (MEG) هو أسلوب غير الغازية نيورويماجينج الذي يقيس المجالات المغناطيسية التي تنتجها النشاط الكهربائي للمخ البشري مباشرة. ميج هادئة وأقل احتمالاً للحث على الخوف من الأماكن المغلقة مقارنة مع التصوير بالرنين المغناطيسي (التصوير بالرنين المغناطيسي). ولذلك أداة واعدة للتحقيق في وظيفة المخ في الأطفال الصغار. ومع ذلك، تحليل البيانات ميج من السكان طب الأطفال تعقيداً هو غالباً التحف رئيس الحركة التي تنشأ نتيجة للحاجة إلى مجموعة أجهزة استشعار ثابتة مكانياً هو لا تلصق على الرأس للطفل. تقليل حركات الرأس خلال دورات ميغ يمكن أن تكون صعبة لا سيما الأطفال الصغار غالباً ما تكون غير قادر على البقاء لا يزال خلال المهام التجريبية. عرض البروتوكول هنا يهدف إلى تقليل حركة الرأس المصنوعات اليدوية خلال ميج طب المسح الضوئي. قبل زيارة المختبر ميج، توفر للأسر مع الموارد التي تشرح نظام ميج والإجراءات التجريبية في لغة بسيطة، يمكن الوصول إليها. جلسة إطلاعية ميج يجري خلالها الأطفال على دراية بكل من الباحثين والإجراءات ميج. ثم أنهم مدربون على إبقاء رؤوسهم لا يزال بينما يرقد داخل جهاز محاكاة ميج. لمساعدة الأطفال على الشعور بالراحة في الرواية البيئة ميج، موضحة كافة الإجراءات من خلال سرد بعثة فضائية. لتقليل حركة الرأس بسبب الأرق، ويتم تدريب الأطفال وتقييم باستخدام نماذج تجريبية المتعة والمشاركة. وباﻹضافة إلى ذلك، يجري التعويض عن القطع المتبقية رئيس الحركة للأطفال أثناء الدورة الحصول على البيانات باستخدام حركة رأس في الوقت الحقيقي تتبع نظام. تنفيذ هذه الإجراءات الصديقة للطفل مهم لتحسين نوعية البيانات وتقليل معدلات الاستنزاف المشاركين في الدراسات الطولية، وضمان حصول الأسر على تجربة إيجابية لبحث.

Introduction

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

ماجنيتونسيفالوجرافي (MEG) هو أسلوب غير الغازية نيورويماجينج وظيفية الذي يقيس المجالات المغناطيسية التي تنتجها النشاط الكهربائي للمخ البشري1،2. ميج عروض ممتازة الأزمنة والقرار المكانية متفوقة مقارنة بالمخ (EEG) نظراً لعدم وجود إشارة تلطيخ من الأنسجة البيولوجية بين المصادر الدماغ وأجهزة الاستشعار. وبالإضافة إلى ذلك، لا تنطوي على ميج التعرض إلى ضجيج عال أو الإشعاع أو المجالات المغناطيسية. وقت الإعداد السريع والمشاركين يمكن أن يرافق أحد الوالدين أو مقدم الرعاية في جميع أنحاء الاختبار. أخذت معا، هذه الميزات تجعل ميج أداة واعدة للتحقيق في تطوير وظيفة المخ المعتادة وغير نمطية في الأطفال الصغار2.

لقياس استجابات الدماغ باستخدام ميج، يجب إدراج المشاركون البحوث رؤوسهم في خوذة الإسكان مجموعة ثابتة من أجهزة الاستشعار المغناطيسية فائقة التوصيل. من الأهمية بمكان أن يبقى المشاركون رؤوسهم لا تزال في جميع أنحاء ميج تسجيل، كالتغيرات في وضع الرأس بالنسبة لأجهزة الاستشعار سواء تتحلل توزيع الإشارات نيوروماجنيتيك وتعيق تقدير مصدر دقيقة. تقدير المصدر غير دقيق يؤدي حتما إلى استنتاجات إحصائية غير دقيقة في مصدر الطاقة، والربط الوظيفي والشبكة التحليلات3.

ويمكن تقليل حركة الرأس صعبة لا سيما أثناء تقييم ميج طب الأطفال لعدد من الأسباب. أولاً، تقييم الأطفال الصغار في نظام ميج الكبار إشكالية كرؤساء للأطفال أصغر بكثير من تلك التي للكبار، وزيادة المسافة بين الخوذة وفروة الرأس للطفل تسمح بحركة الرأس غير المقيد. الثانية، والبيئة ميج رواية – تأمين آلة كبيرة داخل غرفة محمية مغناطيسيا بلا نوافذ – يمكن تخويف للأطفال الصغار، وقد تكون حركة الرأس نتيجة للحرص. ثالثا، دون تدريب، الأطفال قد لا تماما فهم أو الامتثال لشرط البقاء لا يزال طوال فترة التجربة. وأخيراً، الأطفال الذين لديهم قدرة محدودة على تحمل الضجر قد تجد أن بعض التجارب ميج تستغرق وقتاً طويلاً أو مملا، أسفر عن الأرق ورئيس حركة المصنوعات اليدوية.

تعرض هذه المقالة معالجة التحدي الطويل الأمد لرئيس الحركة في أبحاث ميج طب الأطفال، الأجهزة الحديثة والتطورات المنهجية التي يتم تنفيذها في البروتوكول ميج الصديقة للطفل المستخدم في (مختبر أبحاث الدماغ مجموعة ماكواري ماكواري جامعة سيدني، أستراليا). كما ورد في ورقة سابقة من هذا المختبر4، المشاكل التي ينطوي عليها استخدام خوذة الكبار الحجم المناسب فضفاضة ديوار عولجت عن طريق تركيب عالم-أولى، نظام ميج طب الأطفال رئيس الجامعة مع خوذة مفصل ديوار إلى أفضل احتواء رؤساء صغار الأطفال بين حوالي ثلاث إلى ست سنوات من العمر. يحسن هذا التكيف الأجهزة نسبة الإشارة إلى الضجيج، كما أن أجهزة الاستشعار أقرب فعلياً، في المتوسط، إلى الطفل في فروة الرأس5،6. ووضعت في الآونة الأخيرة، "مختبر أبحاث الدماغ" ماكواري طقم عدة إجراءات جديدة ومبتكرة للتغلب على السوابق المذكورة أعلاه لرئيس الحركة، ومن ثم تحسين نوعية البيانات.

وأوضح كل من الإجراءات الواردة في هذا البروتوكول من خلال سرد الذي يشرك الأطفال المشاركين بنشاط في "مهمة الفضاء رائد فضاء". يضمن هذا السرد أن الخبرة البحثية ميج الطفل أقل تخويف، بل أيضا مثيرة. تنفيذ هذه الإجراءات إلى بروتوكول ميج صديقة لطفل مهم لتحسين نوعية البيانات والتقليل من معدلات الاستنزاف المشاركين في الدراسات الطولية، وضمان حصول الأسر على تجربة إيجابية في مشاركتهم للبحث.

Protocol

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

هذا البروتوكول البحوث أقرته "لجنة أخلاقيات الأبحاث البشرية ماكواري جامعة".

1-ميج التعرف على الموارد

  1. تزويد الأسر بالموارد لمعرفة المزيد عن ميج قبل زيارة المختبر ميج، مثل المادة علمية الملائمة للأطفال7 شرح ميج والأبحاث العلمية البحرية، قصة متن تفصيل الخطوات المتبعة في إنجاز التجربة ميج (مثلاً، التكميلية رقم 1 وورقة معلومات ميج للوالدين أو مقدمي الرعاية (مثلاً، تكميلية الشكل 2).

2-دورة إطلاعية ميج

ملاحظة: دورة إطلاعية يعمل عادة مدة 30 دقيقة، بما في ذلك مقدمة لقسم MSR (5 دقائق)، ورقمنة الممارسة (5 دقائق)، وميج محاكاة التدريب، بما في ذلك الممارسة في مهمة تجريبية (20 دقيقة). إجراء دورة إطلاعية بين واحد إلى سبعة أيام قبل الحصول على البيانات.

  1. مقدمة الأبحاث العلمية البحرية
    1. تأخذ الطفل بجولة في قسم MSR ("سفينة الفضاء") التي يتم تزيينها في الفن الجدار ذات الصلة بالفضاء لتعزيز موضوع البعثة الفضائية.
    2. أطلب من الطفل لممارسة الكذب مرة أخرى مع رؤوسهم في الخوذة ديوار.
    3. أقول الطفل للكذب حيث لا تزال ممكنة حيث أن سفينة الفضاء يبقى على دورة، ويمكن أن تصل إلى وجهتها النهائية.
  2. التحويل الرقمي:
    1. مقعد الطفل على كرسي عال، ويصلح لهم مع قبعة سباحة بوليستر ("خوذة رائد الفضاء") التي تحتوي على خمس لفائف ماركر. التكيف مع قبعات فضفاضة المناسب عن طريق طي يصل الجانبين. ملاحظة: لفائف إرسال البيانات إلى وحدة تتبع حركة مستمرة.
    2. ضع جهاز إرسال والاستقبال الثلاثة حول رقبة الطفل.
    3. أطلب من الطفل إثبات ما تشكله 'تمثال' أفضل وتقديم التعزيز الإيجابي المتكرر عندما كانوا على البقاء لا يزال.
      ملاحظة: وهذا يعمل على تقليل حركة الرأس أثناء التحويل الرقمي التي قد تنال من دقة تسجيل المشارك اللاحقة مع أجهزة استشعار ميج8.
    4. استخدام مرقم قلم (انظر الجدول للمواد) لتسجيل موقف ثلاث نقاط الاعتماد (ناسيون واليسار واليمين قبل إذني نقاط) ولفائف علامة خمسة، وكذلك شكل سطح الرأس. ملاحظة: يتم استخدام هذه البيانات لتحديد وقت لاحق لمنصب رئيس للطفل فيما يتعلق بأجهزة الاستشعار ميج.
    5. إزالة الغطاء والإرسال والاستقبال ثلاثة من الرقبة للطفل.
  3. محاكي ميج:
    1. تأخذ الطفل إلى غرفة السكن في محاكاة ميج (انظر الجدول للمواد والخطوات 9 و 10 في تكميلية الشكل رقم 1)، نسخة متماثلة كاملة حجم من نظام ميج. جهاز محاكاة ميج مزينة بملصقات تحت عنوان الفضاء، وهي مجهزة بوهمية الخوذة ديوار، سرير، مربع زر، للعروض البصرية، يقع على شاشة أعلاه ديوار صورية
    2. باختصار ميج مسح الإجراءات (أي الكذب لا يزال والمشاركة في ممارسة مهمة تجريبية) من خلال سرد بعثة فضائية الممارسة.
    3. تناسب الطفل مع خوذة رائد فضاء – قبعة سباحة بوليستر التي لديها جهاز كشف حركة تعلق في الجبهة (انظر الجدول للمواد).
    4. دعوة الطفل تكمن في المحاكاة ومشاهدة شريط فيديو من اختيارهم. إذا كان الطفل يبدو عصبيا، يثبت أولاً إجراءات تجريبية مع لعبة.
      ملاحظة: كلما حركة الرأس للطفل يتجاوز عتبة محددة سلفا (على سبيل المثال، 5 ملم)، نظام تتبع الحركة (انظر الجدول للمواد) سيتم تلقائياً إيقاف الفيديو وانتظر المجرب يدوياً إعادة تشغيل الفيديو واستعادة حركة خط الأساس.
    5. عندما يكمل الطفل هذا جزءا من تدريب المحاكاة، تزويد الطفل بالتدريب على المهمة التجريبية باستخدام مجموعة منفصلة من المحفزات فريدة من نوعها.
    6. في نهاية التدريب المهمة، تقدم الطفل شهادة تدريب رواد فضاء.

3-الدورة اكتساب البيانات ميج

ملاحظة: وتدير الدورة اكتساب البيانات عادة لحوالي 30 دقيقة، بما في ذلك رقمنة (5 دقائق)، إعداد المشتركين داخل MSR (5 دقائق) والحصول على البيانات (حوالي 20 دقيقة، تبعاً لطول النموذج التجريبي).

  1. الإجراءات الأولية
    1. إجراء 30 إلى 60 ثانية غرفة فارغة تسجيل حوالي 15 دقيقة قبل وصول الطفل تحديد أي ضوضاء خارجية كبيرة يتم الكشف عنها بواسطة النظام ميج8.
    2. عندما يصل الطفل، تؤكد أنهم لا يرتدي أي مواد مغنطيسية على ملابسهم أو تحمل أي في الجسم، كما يمكن أن تشوه المواد المغناطيسية إشارة ميج (انظر الشكل 1ب على سبيل مثال إشارة الضوضاء بسبب المعادن على مشارك).
      ملاحظة: إذا كان أحد الوالدين أو مقدمي الرعاية ويود أن تصاحب طفلهما داخل قسم MSR، إزالة المواد المغناطيسية ينطبق عليها أيضا.
  2. رقمنة
    1. التحقق من ما إذا كان الطفل يحتاج إلى الذهاب إلى المرحاض قبل الشروع في الرقمنة، وبمجرد الانتهاء من هذه الخطوة الرقمنة، يتعذر إزالة الغطاء حتى انتهاء الدورة اقتناء ميج.
    2. كرر الإجراء الرقمنة الواردة في القسم "جلسة إطلاعية ميج" أعلاه.
      ملاحظة: إذا كان الحد الأقصى نقل أكثر من 5 ملم على مدى التجربة، أداء رقمنة ثانية في نهاية التجربة
  3. إنشاء MSR
    1. تأخذ الطفل إلى قسم MSR ("سفينة الفضاء").
      ملاحظة: اثنين من الباحثين مطلوبة من أجل هذا الإجراء — واحدة لمرافقة الطفل داخل قسم MSR ك "الباحث المساعد" (جنبا إلى جنب مع أحد الوالدين أو مقدم الرعاية، إذا رغبت في ذلك) وواحدة لتشغيل ميج اقتناء البيانات خارج قسم MSR ك "الباحث الرئيسي". إنشاء MSR يستغرق عادة مدة 5 دقائق.
    2. قم بإعداد المعدات داخل قسم MSR (باحث مساعد)
      1. أطلب من الطفل وضع رؤوسهم في الخوذة ديوار.
      2. تحقق من أن رأس الطفل تتم محاذاة مركزياً مثل أن تاج الرأس أقرب ما يكون إلى الجزء الخلفي الخوذة ديوار دون لمس.
      3. التأكد من أن الطفل مريحة، استرخاء، وحيث لا تزال ممكنة لا تزال خلال ميج تسجيل.
      4. أثناء الإعداد، تبقى الطفل بلعب فيديو من اختيارهم على شاشة أعلاه ديوار.
    3. قم بإعداد المعدات خارج قسم MSR (الباحث الرئيسي)
      1. إجراء قياس اللولب قبل experiment/الأساس ماركر تسجيل موقف رئيس الأولية فيما يتعلق بالخوذة ديوار.
      2. إجراء تسجيل المشارك بين رأس الطفل واستشعار الصفيف باستخدام القياس لفائف العلامة الأولى ورقمنة بيانات الشكل الرئيسي.
        ملاحظة: تمكين هذه القياسات التحضيرية التفتيش البصري لوضع الرأس داخل ديوار لضمان أن يتم وضع رأس الطفل بشكل صحيح. إذا لم يتم الوفاء بهذه الشروط، إعادة تحديد موقع الطفل وإجراء تسجيل مشارك آخر قبل البدء في الحصول على البيانات.
  4. الحصول على البيانات
    1. مرة راضية عن موقف الخوذة الرأس ديوار، بدء ميج تسجيل والمهام التجريبية.
    2. سجل حركات الرأس الجارية مع نظام برنامج ميج طب أطفال تسمى "حركة الرأس في الوقت الحقيقي" (ريثم)9.
  5. إنهاء التجربة
    1. عند الانتهاء من المهمة التجريبية إيقاف ريثم ونهاية ميج تسجيل. إجراء تجربة ما بعد علامة قياس لفائف لقياس الموقف النهائي الرئيسي فيما يتعلق بالخوذة ديوار.
      ملاحظة: ويوفر هذا القياس بتفتيش مرئي بسيط لحركات الرأس عموما خلال التجربة.
    2. تقدم الطفل كيس هدايا ("مجموعة رائد الفضاء") لمشاركتها وفجورهم الأسرة لوقتهم وتكاليف السفر.

Results

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

إشارات ماجنيتونسيفالوجرافي المشتركة
إشارات ميج مشتركة يتم عرضها في الشكل 1، بما في ذلك إشارة ميج عادي (الشكل 1أ)، فضلا عن الضوضاء إشارة ميج بسبب المعدن على المشارك (الشكل 1ب)، وفي هذه الحالة فتح أجهزة الاستشعار، تفتح الباب MSR و أطلب من المشاركين لإزالة أي المعادن من الجسم، ثم تأخذ جسم معدني من قسم MSR وأداء تلقائي لحن قبل تكرار الإجراءات المبينة في القسم 3.5؛ تدخل من جهاز إلكتروني (الشكل 1ج، في أغلب الأحيان من هاتف المحمول)، في الذي بدوره حالة إيقاف تشغيل أي أجهزة إلكترونية أو نقلها بعيداً عن الأبحاث العلمية البحرية؛ الفك المشدودة (الشكل 1د)، في هذه الحالة تذكير المشاركين للاسترخاء الفك لمدة ميج تسجيل؛ موجات ألفا (1 الشكلالإلكتروني؛ وتعرف هذه بثمانية إلى 12 موجات مستمرة في فاصل زمني s 1)، في هذه الحالة التحقق من أن المشارك ليس نائماً (وخير للاستمرار إذا هم مستيقظا)؛ والمحاصرين التدفق المغنطيسي (الشكل 1و)؛ في هذه الحالة افتح أجهزة الاستشعار وتشغيل السخانات لفائف على لمدة 5 دقائق. إذا استمر التدفق بعد سيارات-ضبط لاحقة، علامة القناة المتضررة لإزالة من تحليل البيانات اللاحقة.

حركة الرأس أثناء الحصول على البيانات
يتم عرض البيانات ميج طب الأطفال قبل وبعد تصحيح ريثم في الشكل 2. تم جمع البيانات من صبي عمره ثلاث سنوات سلبية واستمع إلى نغمات سمعي 15 دقيقة البيانات هو إزالة نويسيد10، شريط تمرير تصفيتها11 (1-15 هرتز)، الأساس لتصحيح ومتوسط. الجذر-يعني-ساحة (RMS) الطول الموجي المغناطيسي (في العمود الأيسر) حسبت من جميع أجهزة الاستشعار. وكانت حركات الرأس في الماسح الضوئي متوسط 44.3 ملم. كما هو موضح، ريثم يعوض عن التحف الفنية المتصلة بالحركة، أدى إلى المزيد من الخرائط الكنتورية إيسوفيلد التنسيق (في ذروة RMS الطول الموجي؛ (أ)، أقل تشويه RMS الطول الموجي المغناطيسي (ب)، والتعمير المصدر أكثر وضوحاً (ج) في الفصوص السمع الثنائية.

figure-results-1
الشكل 1 : أمثلة للمشترك إشارات ميج- (أ) ميج عادي إشارة. (إف ب) ميج إشارة الضوضاء بسبب المعدن (ب) على مشارك (على وجه التحديد، الضوضاء التي تسببها مشبك معدني صغير على حزام القميص)، (ج) تدخل من جهاز إلكتروني والفك (د) القبضة موجات ألفا (ه) (F) تدفق مغناطيسي المحاصرين. للوحات جيم وهاء وواو، مقياس الوقت على المحور السيني في الفواصل الزمنية الثانية 10، وهو مقياس السعة على المحور الصادي 32768 A/دال الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-

figure-results-2
الشكل 2 . طب ميج البيانات قبل وبعد تصحيح "حركة الرأس في الوقت الحقيقي" (ريثم). تم جمع البيانات من صبي عمره ثلاث سنوات سلبية واستمع إلى نغمات سمعية لحركات الرأس 15 دقيقة أفيراجيد في الماسح الضوئي 44.3 ملم. (A) أكثر تركيزاً إيسوفيلد خرائط كِفافية في ذروة الطول الموجي جذر متوسط مربع (RMS)؛ (ب) أقل مشوهة RMS الطول الموجي المغناطيسي، و (ج) وكشف الإعمار مصدر أكثر جدوى في الفصوص السمع الثنائية بعد تصحيح ريثم. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-

figure-results-3
التكميلية رقم 1: قصة المجلس تحدد 10 خطوات بسيطة لإتمام "رائد التدريب" (أي، تجربة ميج). يتم إرسال هذه الأسر قبل زيارة المختبر ميج من أجل توجيه التوقعات للأطفال للحصول على الدورة، فضلا عن بناء الإثارة تحسبا من "تدريب رائد الفضاء". واليوم اقتناء البيانات، اتبع القصة كما تقدم تجربة الأطفال جمع الطوابع بعد إتمام كل خطوة. وأبلغ صور مستنسخة بموافقة الوالدين خطيا. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-

figure-results-4
التكميلية الرقم 2: ورقة معلومات ميج للوالدين أو مقدمي الرعاية شرح ميج، قسم MSR، ما يمكن توقعه في اليوم اقتناء البيانات وما لارتداء. وأبلغ صورة مستنسخة بموافقة الوالدين خطيا. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-

Discussion

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

في السنوات الأخيرة، أنشأت ميج كتقنية قيمة نيورويماجينج غير الغازية للتحقيق أن الآليات العصبية التي تعزز التنمية الدماغ1. ومع ذلك، حركات الرأس في الماسح الضوئي تشكل حاجزاً سيئة السمعة للحصول على نوعية جيدة البيانات ميج، خاصة عند تقييم السكان طب الأطفال. للتغلب على هذه المشكلة، قدمت هذه المقالة بروتوكول بحث ميج طب أطفال الذي يبني على الإجراءات المبينة في ورقة سابقة من "مختبر أبحاث الدماغ" ماكواري طقم 4.

الإجراءات الحاسمة التي تشمل (1) تزويد الأطفال ميج التعرف على الموارد التي يمكنهم تعلم حول التجربة ميج قبل زيارة المختبر، الذي يشمل بحث الصديقة للطفل المادة7 شرح نظام ميج محمية مغناطيسيا الغرفة (MSR)، قصة متن توجز 10 خطوات بسيطة لإتمام التجربة ميج (تكميلية الشكل 1)، وورقة معلومات ميج للآباء ومقدمي الرعاية (التكميلي رقم 2)؛ (2) السابقة للدورة اقتناء ميج مع جلسة إطلاعية، فيه الأطفال على دراية بالإجراءات ميج ومدربون على إبقاء رؤوسهم لا يزال بينما يرقد داخل جهاز محاكاة ميج؛ (3) استخدام نماذج تجريبية السلبي أو "جاميفيد" لتقليل حركة الرأس بسبب الملل والأرق؛ و (4) تتبع حركات الرأس الجارية أثناء الحصول على البيانات عبر الإنترنت باستخدام نظام "الوقت الحقيقي رئيس الحركة" (ريثم)9. يمكن استخدام البيانات التي تم الحصول عليها من ريثم إجراء التصحيح دون اتصال من المصنوعات اليدوية رئيس الحركة عند معالجة البيانات ميج مسبقاً.

الحصول على بيانات عالية الجودة ميج نقديا يعتمد على الطفل الشعور بالراحة في البيئة ميج الرواية. تعزيز هذا الشعور بسهولة، ينصح الباحثون إلى تكريس وقت لتوعية الأطفال وأسرهم بالبيئة ميج والإجراءات قبل البدء في الحصول على البيانات. وهذا يمكن أن يتحقق تقدم الأطفال وآبائهم ميج الموارد التي تشرح الإجراءات ميغ بلغة بسيطة، يمكن الوصول إليها. وعلاوة على ذلك، يمكن دعوة الأسر لزيارة المختبر ميج قبل الدورة اكتساب البيانات لتلبية الباحثين وممارسة إجراءات الاختبار ميج. عن طريق التدريب على جهاز محاكاة ميج، يتعلم الأطفال ضمنياً أهمية إبقاء رؤوسهم لا يزال بينما الكذب في ميغ. بينما يتطلب الإلمام ميج الباحثون والأسر تكريس مزيد من الوقت لعملية جمع البيانات، المزايا لتحسين نوعية البيانات ميج، فضلا عن تقليل الوقت والتكلفة لإجراء البيانات ميج اللاحقة دورات اكتساب، يمكن القول أن تفوق هذا الجانب السلبي. وعلاوة على ذلك، يمكن استخدام الأداء والامتثال خلال دورة إطلاعية للإشارة إلى ما إذا كان الطفل أو غير مناسبة لدعوة مرة أخرى لدورة اكتساب بيانات ميج الفعلية.

لتقليل حركة الرأس في الماسح الضوئي بسبب التململ، فمن الأفضل لاستخدام نموذج تجريبي سلبية التي لا تتطلب تعليمات، الاهتمام العلني أو مشاركة نشطة. على سبيل المثال، يمكن الحصول على استجابة مقولة موثوق بها مع غريب الأطوار سمعي نموذج12، حيث يستمع المشارك سلبية على تسلسل نغمات السمع حين مطلقا بشريط فيديو صامت. للدراسات التي تتطلب استجابة علنية، ينبغي أن يهدف الباحث إلى تضمين المهام التجريبية في نموذج نمط اللعبة إشراك11. وهذا يحسن التعاون ويقلل الأرق أثناء المهمة. في التجارب البصرية، استخدام العين المتوافقة مع ميج-تعقب يستلزم الكثير من الوقت في إعداد إضافية، لكن من الضروري في ضمان أن الأطفال قد تركز اهتمامها على موقف التحفيز البصرية13.

يمكن تصحيح أي القطع المتبقية رئيس الحركة لاستخدام تتبع الحركة الرأس في الوقت الحقيقي. على سبيل المثال، البيانات التي تم الحصول عليها من ريثم يمكن مخزنة في ملف تسجيل ميج وتستخدم للتعويض عن حركة الرأس أثناء الحصول على البيانات في مثل هذه طريقة أن الرأس للاستشعار يمكن استعادة التعريب على مستوى الحركة قبل السماح لمصدر أمثل ويحلل التعمير هو أمر أساسي للبيانات المصدر اللاحقة على مستوى14.

تنفيذ هذا البروتوكول ويسعى إلى تحسين نوعية البيانات ميج طب الأطفال، وتقليل معدلات الاستنزاف المشاركين في الدراسات الطولية، وضمان حصول الأسر على تجربة ممتعة ميج البحوث المشاركة، مع الهدف الأسمى تحسين فهمنا لتطور الدماغ المبكر في سكان المناطق النموذجية وغير نمطية.

Disclosures

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

الكتاب ليس لها علاقة بالكشف عن.

Acknowledgements

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

أيد هذا العمل منح "مجلس البحوث الأسترالية" CE110001021 و DP170103148 و DP170102407. وي قال أنه أيد "زمالة أبحاث جامعة ماكواري" (مقرف، مشروع آيريس: 9201501199). هانا رابابورت تدعمها "الحكومة الأسترالية" لبرنامج بحوث التدريب (RTP) وماكواري جامعة بحوث التميز المنح الدراسية (مقريس). وأيد روبرت سيمور بمنحه درجة الدكتوراه من جامعة أستون، برمنغهام، المملكة المتحدة، وجامعة ماكواري، سيدني، أستراليا. بول واو سومان أيده الوطنية للصحة ومجلس البحوث الطبية (1003760) ومجلس البحوث الأسترالي (DE130100868). يعترف الكتاب بالتعاون مع معهد التكنولوجيا كانازاوا وشركة يوكوجاوا الكهربائية في إنشاء "مختبر أبحاث الدماغ" مجموعة ماكواري.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
5 مجموعة لفائف علاماتمعهد كانازاوا للتكنولوجيا (KIT) وشركة يوكوجاوا الكهربائية ، اليابانPQ11MKA
Fastrak Digitizer &ndash ؛ 3DPolhemus Cochester ، VT ، الولايات المتحدة الأمريكية1A0383-001محول الأرقام القلم
تصوير الدماغ المغناطيسي (MEG)معهد كانازاوا للتكنولوجيا (KIT) وشركة يوكوجاوا الكهربائية ، اليابانPQ1160C
محاكاةMEGFino ، نيو ساوث ويلز ، أستراليا
MoTrack Systemأدوات البرمجيات النفسية ، PA ، الولايات المتحدة الأمريكيةMTK-09314-1307نظام تتبع الحركة
أغطية بوليسترSpeedoN / Aرمز المنتج: SPE11733.435

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. 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).
  2. 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).
  3. 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).
  4. 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).
  5. 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).
  6. 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).
  7. 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).
  8. 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).
  9. 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).
  10. 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).
  11. 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).
  12. 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).
  13. 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).
  14. 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

Tags

MagnetoencephalographyPediatric MEGHead Movement ArtifactsReal time Head Movement TrackingMEG Familiarization SessionMEG Simulator TrainingSpace Mission NarrativeDigitization ProcedureCoregistration ProcessPediatric Neuroimaging

Related Articles