يصف هذا البروتوكول الطرق المستخدمة لفحص بنية ووظائف الدماغ لدى الأطفال الذين تتراوح أعمارهم بين 3-5 سنوات. تشمل إجراءات إعداد الأطفال لجلسة تصوير الرنين المغناطيسي (MRI)، بما في ذلك مواد لإرسال العائلات استعدادا للجلسة، وتدريبا تجريبيا على الماسح الضوئي، والطرق المستخدمة خلال جلسة المسح.
مقالة منهجية
ما يجب فعله وما لا يجب فعله في المسح الذهني: استخدام التصوير بالرنين المغناطيسي للأطفال المستيقظين الذين تتراوح أعمارهم بين 3 إلى 5 سنوات لتقييم بنية ووظائف الدماغ
في هذه المقالة
ملخص
الملخص
الطفولة المبكرة (من 3 إلى 5 سنوات) هي فترة تتميز بتغيرات كبيرة في الدماغ. هذا التطور هو الأساس وراء تحسينات مرتبطة بالعمر في عدة مجالات - بما في ذلك اللغة والذاكرة والمهارات الاجتماعية والعاطفية. ومع ذلك، فإن تقييم بنية ووظيفة الدماغ خلال هذه الفترة باستخدام التصوير بالرنين المغناطيسي يطرح عدة تحديات. على سبيل المثال، صعوبة البقاء ثابتا، الحفاظ على الانتباه لفترات طويلة، وعدم الامتثال في أداء الاستجابات السلوكية في جهاز الفحص هي من القضايا الشائعة بشكل خاص. لقد حسنت التطورات التكنولوجية في تقنيات التصوير العصبي خلال العقد الماضي بشكل كبير معدلات نجاح دراسات التصوير العصبي للأطفال. على سبيل المثال، أثبتت مدة المسح القصيرة والمراقبة وتصحيح الحركة في الوقت الحقيقي أثناء المسح قيمتها بشكل خاص في الحصول على بيانات موثوقة. ومع ذلك، يجب على الباحثين التنموييين أن يكونوا مبدعين لإعداد المشاركين الشباب بشكل كاف لبيئة المسح، وبالتالي ضمان إمكانية استخدام البيانات المكتسبة لمعالجة الأسئلة المثيرة للاهتمام. أصبح نجاح هذه الجلسات أمرا بالغ الأهمية مع بدء دراسات اتحادية كبيرة متعددة المواقع، مثل دراسة HEALthy Child and Brain Development، التي تهدف إلى تتبع التطور الدماغي المعياري وغير النمطي خلال السنوات الأولى من الحياة. لهذا الغرض، يوفر التقرير الحالي بروتوكول تصوير أعصاب للأطفال لتحسين تجربة الأطفال الصغار في التصوير العصبي وجودة بيانات التصوير العصبي التطوري من أربع دراسات تصوير عصبي أجريت في مختبر واحد خلال الأحد عشر عاما الماضية. توفر هذه النتائج مؤشرا على الوقت المتوقع لتحضير الفحص، ومدة الفحص الكلي، ونسب النجاح للفحوصات الهيكلية والوظيفية لدى الأطفال الصغار عند استخدام هذا البروتوكول.
المقدمة
تظهر دراسات الرنين المغناطيسي على الرضع النائمين كيف أن البنية المبكرة للهيكل الهيكلي والوظيفي للدماغ تضع الأساس للمهارات اللاحقة عبر عدة مجالات، بما في ذلك اللغة 1,2، الوظائف التنفيذية3، والتطور الاجتماعي والعاطفي 4. ومع ذلك، تتطلب العديد من الأسئلة التنمائية، مثل تلك التي تستهدف العمليات الإدراكية المحددة، أن يكون الأطفال مستيقظين أثناء الفحص حتى يتمكن الباحثون من قياس الاستجابات للمهام أو الأفلام أو المحفزات الأخرى. مع نمو الأطفال، أصبح لديهم قدرة متزايدة على تقديم استجابات سلوكية أثناء الفحص، مما يحفز التحول نحو التصوير العصبي اليقظ في مرحلة الطفولة المبكرة. هذا التحول من مسح الأطفال النائمين إلى جمع بيانات المسح أثناء استيقاظهم يدخل تحديات جديدة. على سبيل المثال، يعاني العديد من الأطفال الصغار من القلق حول التصوير بالرنين المغناطيسي، لأنه بيئة جديدة ومحفزة وغالبا لا تصمم لتكون صديقة للأطفال. علاوة على ذلك، قد يذكر الأطفال بعيادات الأطباء، والعديد من الباحثين يمسحون في المراكز الطبية. إذا تمكن الأطفال من الدخول إلى جهاز الماسح، فقد يكون من الصعب إبقاؤهم في الجهاز طوال فترة بروتوكول الفحص والحفاظ على انتباههم. فقدان الانتباه مهم بشكل خاص في الفحوصات القائمة على المهام التي يأمل الباحثون من خلالها في استنتاج علاقات بين خصائص الدماغ الوظيفية والعمليات الإدراكية. يساهم كل من القلق وتقلب الانتباه في زيادة الحركة في هذه الفئة العمرية، ونتيجة لذلك، تعتبر مرحلة الطفولة المبكرة فترة صعبة جدا للتخيل5.
تركز بروتوكولات الرنين المغناطيسي للأطفال الحالية بشكل أساسي على الأطفال النائمين6، والفحص القائم على المهام لدى الأطفالالأكبر سنا 7،8. ومع ذلك، خلال مرحلة الطفولة المبكرة (حوالي 3 إلى 5 سنوات) يمكن فحص الأطفال وهم مستيقظون، لكنهم قد يكونون صغارا جدا على فحوصات الرنين المغناطيسي الوظيفية التقليدية التي تتطلب استجابات الضغط على الأزرار. من المهم معالجة هذه الفجوة، حيث أن مرحلة الطفولة المبكرة هي نافذة تطورية فريدة تظهر خلالها انتباه الأطفال وقدرتهم على البقاء ساكنين والامتثال للتعليمات، مما يسمح بتنوع في الفحص اليقظ. وبالتالي، يتطلب فحص الأطفال في سن ما قبل المدرسة وهم مستيقظون اعتبارات إضافية تتجاوز تلك الموضحة للأطفال الأكبر سنا. حتى الآن، تم مشاركة أفضل الممارسات لإجراء هذه الجلسات بشكل غير رسمي من خلال المحادثات في المؤتمرات أو نقل التدريب من موقع إلى آخر (مثل الإجراءات التي تعلمت خلال زمالة ما بعد الدكتوراه وتم تنفيذها لاحقا عند إنشاء مختبر مستقل). يقوم البروتوكول الحالي بتقنين هذه الممارسات ويدمجها، بهدف زيادة الشفافية وتمكين الباحثين الجدد في العمل مع هذه الفئة العمرية في بيئات التصوير بالرنين المغناطيسي من تنفيذ التصوير بالرنين المغناطيسي اليقظ مع الأطفال الصغار.
لذلك، فإن هدف هذا البروتوكول هو تعزيز التقاط صور دماغية عالية الجودة بأمان خلال مرحلة الطفولة المبكرة لدراسة علاقات الدماغ والسلوك. على وجه التحديد، يمكن الحصول على بيانات عالية الجودة باستخدام هذا البروتوكول الباحثين من معالجة مجموعة من الأسئلة التنمية، مثل العلاقات بين بنية الدماغ والنتائج الإدراكية، وكيف يرتبط الاتصال الوظيفي بين مناطق الدماغ بالنتائج الإدراكية، أو كيف يدعم التنشيط الوظيفي المرتبط بالمهام لمناطق الدماغ العمليات المعرفية المختلفة. تكون هذه الأسئلة بارزة بشكل خاص خلال سنوات ما قبل المدرسة، عندما تظهر بسرعة القدرات الأساسية مثل نظرية العقل9، وتكوين الذكريات الدائمة10، ومهارات ما قبل القراءة التي تقوم عليها تطوير القراءة11 . علاوة على ذلك، قد يكون للأبحاث حول التطور الإدراكي خلال هذه الفترة آثار سريرية وسياسية مهمة. على سبيل المثال، قد يؤثر ربط تطور الدماغ وانتقالات القيلولة في مرحلة الطفولة المبكرة سياسات القيلولة في مرحلة ما قبل المدرسة، مع عواقب على التعلم والذاكرة12.
التقنيات الموضحة في هذه الورقة تستند إلى البروتوكولات السابقة7،8 لفحص الأطفال مع دمج التقدم التكنولوجي الأحدث والاعتبارات المنهجية لمسح الأطفال الصغار جدا المستيقظين. هذه الطريقة تنطبق بشكل خاص على الباحثين الذين يحصلون على بيانات الرنين المغناطيسي من الأطفال الذين تتراوح أعمارهم بين 3 إلى 5 سنوات. يجب أن تستمر الأبحاث المستقبلية في تكييف الإجراءات والتقنيات لتمكين فحص علاقات الدماغ والسلوك عبر نطاقات عمرية أوسع ومراحل تطور باستخدام التصوير بالرنين المغناطيسي اليقظ (مثل الرضيع13،14 العمر).
باتباع الخطوات الموضحة في هذا البروتوكول، سيتمكن الباحثون من دراسة كيف يدعم التطور البنيوي والوظيفي للدماغ التطور المعرفي خلال فترة النمو السريع في كلا المجالين. بالإضافة إلى ذلك، يمكن استخدام هذا البروتوكول في البيئات السريرية، حيث يمكن من الحصول على بيانات تصوير عصبي عالية الجودة، مما يحمل القدرة على تحسين التشخيص المبكر وتوصيف الحالات النمائية العصبية لدى الأطفال الصغار. لتوضيح فعالية البروتوكول، تعرض نتائج أربع دراسات تصوير عصبي أجريت في مختبر واحد واستخدمت هذا البروتوكول خلال ال 11 سنة الماضية للأطفال الذين تتراوح أعمارهم بين 3-8 سنوات. توفر النتائج مؤشرا على وقت التحضير المتوقع قبل المسح، ومدة بروتوكول المسح، والوقت الفعلي الذي يقضى في الماسح، والبيانات القابلة للاستخدام التي تم الحصول عليها عبر أنواع التسلسلات المختلفة (مثل الهيكلية مقابل الوظيفية).
البروتوكول
يصف هذا البروتوكول الطرق والأدوات لقياس بنية ووظيفة الدماغ لدى الأطفال اليقظين والأصحاء في سن ما قبل المدرسة باستخدام التصوير بالرنين المغناطيسي (MRI) ويتبع إرشادات مجلس أخلاقيات البحث البشري في جامعة ماريلاند، كوليدج بارك. تم الحصول على موافقة مكتوبة ومستنيرة من والد الطفل أو الوصي القانوني، وتم الحصول على موافقة شفهية من كل طفل. يتضمن البروتوكول جميع الخطوات لتسهيل جلسة تصوير عصبي ناجحة من ممارسات التوظيف وحتى جلسة الفحص الفعلية، ويسلط الضوء على طرق تقليل قلق الأطفال والآباء حول الرنين المغناطيسي، ويشمل ممارسات استكشاف الأخطاء لتعظيم البيانات.
1. تدريب الموظفين وخبرتهم
- أولا، اجعل أعضاء جدد من فريق البحث يرافقون جلسة يراقبون فيها فقط.
- بعد متابعة جلستين أو ثلاث، يعمل الأعضاء الجدد كرفيق للمسح، مما يتطلب اتخاذ قرارات أقل وحل المشكلات مقارنة بأدوار أخرى (مثل قيادة الجلسة) لكنه يمنحهم فرصة أكبر للمشاركة في زيارة الدراسة وبناء علاقة مع الطفل المشارك.
- بعد أن خدم كرفيق للمسح لجلستين أو ثلاث، يقود الأعضاء الجدد جلسة بينما يساعد عضو فريق بحث ذو خبرة. قدم ملاحظات مفصلة عن أدائهم بعد الجلسة. كرر هذه العملية حتى يتمكن العضو الجديد من قيادة الجلسة بشكل مستقل وثقي.
- اجعل الأعضاء الجدد يبدأون بفحص الأطفال الأكبر سنا، لأنهم يميلون لأن يكونوا أكثر التزاما، وتسير الجلسات بسلاسة أكبر من الأطفال الأصغر سنا. بدلا من ذلك، اجعلهم يتدربون على أطفال الزملاء الذين قد يكونون أكثر راحة في بيئات البحث.
2. التوظيف والجدولة
- اسأل عن الأفكار المسبقة حول التصوير بالرنين المغناطيسي وحاول تخفيف المصادر المحتملة للقلق. على سبيل المثال، اسأل عما إذا كان لدى الطفل خبرة سابقة مع الرنين المغناطيسي وهل كانت هناك أي مشاكل أثناء الجلسة (مثلا، كان الطفل حساسا لضوضاء الماسح الضوئي أو المساحة الضيقة للجهاز).
- أخبر العائلات المحتملة أن الفحص لن يتطلب تخديرا أو إشعاعا، وأنه يمكن إيقافه في أي وقت خلال الجلسة، و(إذا كان ذلك متوافقا مع ممارسات مركز التصوير) أن الآباء/الأوصياء يمكنهم البقاء مع الطفل طوال الوقت و/أو أن باحثا سيكون في الغرفة مع الطفل طوال مدة الفحص.
ملاحظة: بعض الأطفال سيؤدون بشكل أفضل إذا كان آباؤهم مشاركين بشكل كبير في جميع الخطوات، بينما يؤدي آخرون أداء أفضل إذا تولى والدهم دورا أقل نشاطا.
اسأل الوالد مباشرة في عملية التوظيف/الفحص الأولي عما إذا كان طفله سيكون أكثر انتباها لتعليمات الباحث إذا كان الوالد منخرطا أو غير مندمج (مثلا، في الغرفة أثناء التدريب التجريبي والمسح الفعلي مقابل خارجها، حيث سيحدد ذلك كيفية تنظيم زيارة الدراسة). - استخدم لغة صديقة للأطفال لأي مواد موجهة للطفل المشارك. على سبيل المثال، "كاميرا الدماغ" تبدو أقل رهبة من "MRI" أو "ماسح ضوئي ضئيل"، و"الخوذة" تبدو أقل رهبة من "ملف الرأس".
- استخدم مقاطع الفيديو والصور الأخرى لإظهار للعائلات بالضبط كيف ستسير الجلسة عند وصولهم إلى مركز التصوير العصبي (انظر الشكل 1A).
- احتفظ ببعض المقالات (ويفضل تلك التي تكتب مع جمهور عادي) أو مصادر أخرى جاهزة للآباء الذين يرغبون في قراءة المزيد عن التصوير بالرنين المغناطيسي وفهم العملية بمزيد من التفصيل15،16.
- قدم مواعيد في عطلات نهاية الأسبوع، وعطلات المدرسة، والصباح (وليس بعد المدرسة عندما يكون الطفل متعبا وأقل التزاما). احصل على آراء الوالدين حول أفضل وقت لتحديد موعد التصوير بالرنين المغناطيسي لطفلهم. على سبيل المثال، بعض الأطفال يؤدون بشكل أفضل في الصباح الباكر بينما يكونون في حالة نعاس في الصباح ويؤدون بشكل أفضل في فترة بعد الظهر.
- أرسل تذكيرا للآباء قبل الجلسة بعدة أيام يطلب منهم تأكيد أنهم لا يزالون قادرين على حضور الجلسة. أضف أي متطلبات لزيارتهم القادمة. على سبيل المثال، أخبر الوالدين أن يرتدوا الطفل ملابس مريحة خالية من المعادن مثل قميص قطني وبنطال رياضي.
- احتفظ بملابس احتياطية آمنة للريادين المغناطيسي في الموقع في حال وصل الطفل بملابس غير آمنة للرقابة.
الشكل 1: مواد للتجنيد، والتدريب، وتعويض المشاركين. (أ) فيديو بالرنين المغناطيسي لإرسالها إلى العائلات قبل زيارة الدراسة. يجب أن يوضح ما يمكن توقعه من وقت دخول العائلة إلى مركز التصوير العصبي وحتى وقت مغادرتهم. (ب) نفق اللعب المستخدم لمنح المشاركين تجربة الاستلقاء ساكنة تحت ظروف مشابهة لتلك الخاصة بالرنين المغناطيسي الفعلي. (ج) تشمل جوائز المشاركين باستخدام صور دماغهم دمية دب يرتدي قميصا عليه صورة دماغ الطفل مكوية بالإضافة إلى قميص ليرتديه الطفل بنفسه. يرجى الضغط هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.
3. التحضيرات قبل الفحص
- اجعل هناك على الأقل عضوان من المختبر لديهما خبرة في التعامل مع الأطفال أثناء الزيارة - عضو واحد من الموظفين للعمل مع المشارك خلال الجلسة التجريبية بالإضافة إلى إدارة إعداد غرفة التحكم بالرنين المغناطيسي أثناء الفحص، وعضو آخر ليكون مساعدا (المعروف أيضا باسم 'رفيق المسح') الذي سيبقى في الغرفة مع الطفل أثناء الفحص الفعلي.
- تجنب إرهاق العائلة بحجم فريق البحث. حافظ على الفريق صغيرا وقدم الأعضاء واحدا تلو الآخر.
- دع أحد أعضاء الفريق يرحب بالعائلة ويأخذهم إلى جناح التصوير ثم يقدم طاقم إضافي عند الضرورة، مثل تقديم مشغل MR عند دخول غرفة الماسح.
ملاحظة: بعض مراكز التصوير العصبي لديها مشغلو وفني/فنيون خاصون بهم لإجراء الفحص، بينما في مواقع أخرى يقوم فريق البحث بتدريب أحد الأعضاء على ذلك. إذا لم يوفر المركز مشغلا، فهناك عضو إضافي في فريق البحث يمكنه تشغيل الماسح ليصل إجمالي إلى 3 موظفين. - قبل دخول غرفة الماسح الضوئي الفعلية، قم بإجراء جلسة تصوير بالرنين المغناطيسي التجريبية حيث يعرض على الطفل ما سيطلب منه فعله في الفحص الفعلي، مثل التدرب على الاستلقاء ساكنا مع سماع أصوات مشابهة لتلك التي يصدرها الماسح.
ملاحظة: قد لا تمتلك بعض مراكز التصوير العصبي مجموعة تجريبية مخصصة مع جهاز مسح مقلد، لكن يمكن تطبيق نفس المبادئ بقليل من الإبداع. على سبيل المثال، أعد إنشاء بيئة التصوير بالرنين المغناطيسي الوهمي بجعل الطفل مستلقيا في نفق لعب قماشي (انظر الشكل 1B) أثناء تشغيل أصوات الماسح الضوئي على الهاتف المحمول بأعلى صوت. ومع ذلك، تشير بعض الدراسات إلى أن جلسات التصوير التجريبي ليست ضرورية لفحص الأطفال الصغار بنجاح،17,18، لذا قرر ما إذا كان يجب استخدام هذه الطريقة. يجدر بالذكر أن المسح التجريبي يتطلب وقتا إضافيا، مما قد يشكل عبئا. بالإضافة إلى ذلك، إذا أجريت في نفس يوم الفحص الفعلي، قد يشعر الأطفال بالتعب أو الجوع أو التذمر والعائلات بالإحباط. لذا، يعود القرار لتقدير الباحث في استخدام هذه الطريقة أم لا. يشرح البروتوكول الحالي خطوات الجلسة التجريبية، بما يتوافق مع الدراسات المقدمة في قسم النتائج. - وفر الكثير من السقالات لتحضير الأطفال لفحص الرنين المغناطيسي. ابدأ بتحضيرها للاستلقاء ساكنة في مساحة ضيقة باستخدام شيء أكثر ألفة أو ملائمة للأطفال، مثل نفق لعب من القماش (انظر الشكل 1B).
- قدم مجموعة الماسحات الضوئية التجريبية ودع الطفل يستكشف المكان بشروطه الخاصة.
- زين المكان ليتناسب مع موضوع مناسب للأطفال (مثل الفضاء الخارجي الموضح في الشكل 2) لمساعدة الطفل على الشعور بالراحة عند الدخول وبناء علاقة من خلال مناقشة جوانب الغرفة (مثل سؤال الطفل "أي صورة مركبة فضائية على الجدار هي المفضلة لديك؟").
- استخدم تدريب التصوير بالرنين المغناطيسي التجريبي كفرصة لتحضير الطفل لجميع جوانب الفحص الحقيقي (انظر الشكل 2A، B). أنشئ كتابا لكاميرا الدماغ يوضح الخطوات التي سيتبعونها أثناء التقاط صور دماغية باستخدام وسائل بصرية توضح كل خطوة (الشكل 2C-F).
- اجعل الطفل يستمع إلى أصوات الماسح المسجلة مسبقا التي تحاكي تلك التي سيسمعها أثناء الفحص كفرصة أخرى لتطوير تجربته.
- ابدأ بأن يجعل الطفل يستمع للأصوات أثناء وقوفك في الغرفة واجعل الطفل يحدد الأشياء التي تذكره بالصوت. على سبيل المثال، غالبا ما تذكر إحدى المشاهد الأطفال بهاتف يرن أو منبه أو سيارة إطفاء. ربط هذه الأصوات الغريبة بأصوات أكثر ألفة للمساعدة في تقليل القلق عند سماع الأصوات في جهاز الماسح نفسه.
- اجعل الطفل خيار مشاهدة فيلم أثناء الفحوصات الهيكلية، حيث يزيد ذلك من تفاعله وبالتالي يقلل الحركة في تلك الفحوصات. خلال الجلسة التجريبية، اجعل الطفل يختار الفيلم الذي سيشاهده للفحوصات الهيكلية من اختيار محدد ومناسب للعمر.
ملاحظة: قدم أفلاما تجذب انتباه الطفل لكنها ليست كوميدية جدا أو تتضمن غناء. الأفلام الكوميدية تثير الضحك، والأفلام التي تحتوي على غناء تدفع الطفل للغناء معا، وكلاهما يثير الحركة. احصل على آراء الوالدين حول الفيلم، فقد يكون لديهم رؤى إضافية حول أفلام مضحكة جدا للطفل أو، من ناحية أخرى، قد تكون مخيفة وتسبب ضيقا. - اجعل الطفل يتدرب على الاستلقاء ساكنا على سرير الرنين المغناطيسي الوهمي أثناء مشاهدة فيلم مع تشغيل أصوات الماسح الضوئي.
- ذكر الطفل بأنه يجب أن يكون ساكنا مثل التمثال لكنه ناعم مثل دمية محشوته المفضلة (كما تم تقديمه في كتاب كاميرا الدماغ، الشكل 2F). قم بذلك لنفس مدة تسلسلات الرنين المغناطيسي الفعلية (مثلا، حوالي 4-5 دقائق لتسلسل تشريحي موزون بوزن T1).
- قدم ملاحظات للطفل حول الحركة والانتباه خلال هذه الفترة. استمر في هذه الممارسة حتى يتمكن الطفل من البقاء ساكنا لمدة دقيقتين متواصلتين.
ملاحظة: إذا أومأ الطفل أو أشار بأي طريقة للإجابة على الأسئلة، احثه على الرد شفهيا وأخبره أنه سيحتاج لذلك لكاميرا الدماغ الحقيقية أيضا. هذا مهم لتقليل حركة الرأس أثناء الفحص. ادمج هذا السؤال في الأسئلة الموجهة للطفل (مثلا: "قل 'نعم' إذا كنت بخير ومستعد للمضي قدما أو قل 'لا'"). لاحظ أي حركات أو ميول أخرى نموذجية للتحرك بطريقة معينة يقوم بها الطفل، مثل رفع ركبتيه، أو تحريك يديه نحو المرآة/سقف الماسح، واستخدم ذلك لضبط التعليمات والاقتراب أثناء الفحص (انظر الجدول التكميلي 1 لمعايير المسح لكل تسلسل). - ادفع سرير جهاز التصوير بالرنين المغناطيسي التجريبي لتحريك الطفل إلى جهاز التصوير التجريبي، محاكاة التجربة في التصوير بالرنين المغناطيسي الفعلي.
- كرر التقدم في الأقسام 3.12-3.14 لتشغيل الفيلم، وأصوات الماسح الضوئي، ومراقبة الحركة. استمر في هذه الممارسة حتى يبقى الطفل ساكنا طوال فترة إحدى الفحوصات دون حركة (حوالي 5 دقائق)، مع مراعاة مدة الزيارة العامة وقدرة الطفل على الاستمرار.
- إذا كان الطفل قلقا بشكل خاص، اعرض على الوالد أو الباحث أن يوضح كيف هو مستلق ساكنا في جهاز التصوير الوهمي أولا. غالبا ما يكون من المفيد للأطفال المشاركين أن يروا أن الآخرين مستعدون للقيام بما يطلب منهم.
- اعرض على الطفل اختيار دمية محشوة من مجموعة من الدمى المحشوة الآمنة للتصوير بالرنين المغناطيسي ليأخذها معه إلى جهاز التصوير الفعلي.
- اسأل الطفل: "هل ترغب في إحضار صديق إلى غرفة كاميرا الدماغ؟". إذا ردوا بنعم، أرهم الخيارات واجعلهم يختارون واحدة. إذا قالوا لا، تابع دون اختيار دمية محشوة.
- قبل التوجه إلى غرفة الفحص الفعلية، اطلب من الوالد تأكيد المعلومات الموجودة في نموذج الفحص، وأخذ استراحة سريعة لتناول وجبة خفيفة (تقليل السوائل) وتأكد من استخدام الطفل للحمام.
- تأكد من أن العائلة تترك جميع أغراضها (مثل الهواتف، الحقائب، الساعات، المجوهرات) في خزانة خارج غرفة التحكم والماسح الضوئي لتقليل التشتيت.
ملاحظة: اطلب من الوالد تعبئة نموذج فحص الرنين المغناطيسي لطفله ولنفسه (إذا سمح مركز التصوير العصبي للوالدين بدخول غرفة الفحص المغناطيسي) قبل جدولة الزيارة لضمان أهلية الطفل. ثم أعد فحص المشارك وولي الأم/مقدم الرعاية في يوم الفحص. حتى لو لم يكن الوالد ينوي البقاء في الغرفة مع الطفل أثناء الفحص، فإن ذلك سيسمح له بمرونة أكبر أثناء الفحص إذا شعر الطفل بالضيق أثناء جهاز الفحص وأراد أو يسمح له بالدخول لتهدئته. إذا لم يكن الوالد آمنا للعلاج الداخلي، فعليه أن يفهم تماما أي قيود مرتبطة. - قدم جوائز ذات طابع دماغي مثل قميص يحمل صورة دماغ الطفل أو صورة ثلاثية الأبعاد صغيرة لدماغ الطفل لتكون دافعا إضافيا (انظر الشكل 1C). أخبر الطفل عن هذه الجائزة قبل إجراء المسح وأخبره أنه إذا كان ساكنا، فإن الصور الخاصة بجائزته ستكون أفضل.
ملاحظة: رغم أنه من الممكن أن تمنح هذه الجوائز في الموقع في الجلسة (مثل صنع قمصان دماغ باستخدام تلوين مكوي)، إلا أن التوقيت قد لا يكون دائما مناسبا. إذا لم يكن بالإمكان تقديم هذه الجوائز في يوم جلسة الرنين المغناطيسي، فاحصل على جائزة يمكن للطفل أخذها معه في نهاية الجلسة مثل دمية دب أو كتاب ملصقات.
الشكل 2: معدات ومواد تدريب مجموعة الماسح التجريبي. (أ) مثالان على مجموعة تصوير بالرنين المغناطيسي التجريبي حيث يحصل الطفل على المزيد من التدريب على الفحص الحقيقي وفي مساحة تحاكي غرفة الماسح الفعلية بشكل أقرب (على عكس نفق اللعب في الشكل 1ب). استخدام موضوع فضائي أو تحت الماء يجعل المساحة الوهمية أقل رهبة ويسمح للباحثين بتصوير زيارة التصوير بالرنين المغناطيسي كمغامرة. (ب) استخدام مساحة التمثيل لممارسة جميع خطوات المسح الحقيقي مثل ارتداء سماعات الرأس، والاستلقاء على سرير الماسح، وارتداء خوذة البطل الخارق. (ج) صفحة غلاف ملونة تحتوي على صور مناسبة للأطفال. (د) ربط كاميرا الدماغ بمفاهيم يعرفها الطفل مسبقا، مثل الكاميرا العادية، يمكن أن يساعد في زيادة راحته مع كاميرا الدماغ ويعزز أهمية مفاهيم مثل البقاء ساكنا لتجنب الصور الضبابية، وهو ما ينطبق على الصور العادية وصور الدماغ. (ه) توفير صور لأطفال آخرين يمرون بعملية المسح، بما في ذلك التدرب على وضعيات العصا لفحص المعادن ووضع سماعات الرأس. (و) يمكن للأوامر البسيطة مع المشاركين، مثل "ثابت"، "لين"، و"سوبر-دوبر" أن توفر لاحقا تذكيرات قصيرة بما يجب فعله خلال الجلسة. يرجى الضغط هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.
4. أثناء الفحص
- الإعداد قبل دخول الطفل إلى الغرفة (إكمال هذه الأمور قبل وصول الطفل إلى غرفة الماسح هو المثالي، حتى يكون التركيز على جعل الطفل مرتاحا).
- تأكد من إعداد الفيلم الذي اختاره الطفل وأي ملفات مهمة مطلوبة قبل التحقق من إعدادات العرض البصري والصوت.
- افتح الشاشة وتحقق من متى يكون الطفل داخل جهاز الماسح. يمكن أن يكون هذا بسيطا مثل شريحة باوربوينت مع صور مناسبة للأطفال على الحدود (انظر الشكل 3).
- إذا كان الطفل يستطيع تسمية جميع الصور على الشاشة أثناء وجوده في الماسح دون تحريك رأسه، فيمكنه رؤية الشاشة كاملة. إذا فاتتهم بعض الصور، فقم بضبط المرآة واسأل مرة أخرى عما يمكنهم رؤيته. كرر هذه العملية حتى يتم تسمية جميع الصور.
ملاحظة: إذا أمكن، زين الماسح نفسه بملصقات أو أوراق ذات طابع خاص، لأن ذلك يجعل بيئة الماسح أقل رهبة وأكثر ملاءمة للأطفال. - تحقق من مستوى صوت سماعة الرأس لتتأكد من أنها ليست هادئة جدا أو عالية جدا.
- ضع واقي الأذن الذي سيستخدم للطفل وأي وسادة لرأسه.
- إذا كنت تستخدم برنامج مراقبة الحركة، تأكد من إعداد المعايير مسبقا. إذا استخدمت نظام المراقبة المتكاملة في الوقت الحقيقي (FIRMM)، اضبط الإعدادات التالية: عتبة الحركة في التصوير الوظيفي: 0.3 مم، عتبة الحركة T1/T2: 0.5 مم، حجم الدماغ: افتراضي.
- دخول غرفة الماسح مع الطفل
- بمجرد دخولهم غرفة التحكم، قدم الطفل إلى مشغل الرنين المغناطيسي وأخبره أن هذا صديق سيساعدك في التقاط صور دماغية.
- استخدم جهاز كشف المعادن المحمول للتأكد من أن الوالد/مقدم الرعاية والطفل لا يحملان أي معدن. إذا كان الوالد/مقدم الرعاية أو الطفل يرتدي ملابس بها جيوب، أمره بالتحقق والتأكد من أن جيوبه فارغة.
- اطلب من الطفل أن يقف مستقيما "كقلم رصاص"، ويداه بجانبه وقدماه معا. مرر جهاز كشف المعادن المحمول على مقدمة جسم الطفل من قدميه إلى أعلى رأسه، ثم على طول ظهره.
- اطلب من الطفل أن يمد ذراعيه "مثل نجم البحر." مرر جهاز كشف المعادن على جانب إحدى الأرجل، ثم على جانب الطفل، تحت الذراع، على طول أعلى الذراع، صعودا على جانب الرأس، ثم نزولا على الجانب المقابل، متبعا نفس المسار.
- إذا أشار جهاز كشف المعادن في أي وقت، تحقق من وجود معدن، وأخرج العنصر، وأعد فحص الطفل.
- كرر العملية في القسم 4.2.3-4.2.5 للوالد/مقدم الرعاية.
- بمجرد دخوله جناح الماسح، امنح الطفل فرصة لاستكشاف مساحة الماسح أو طرح أي أسئلة عن الجهاز قبل توجيهه للجلوس على سرير الماسح.
- احتفظ بمقعد ليستخدمه لتسلق السرير لزيادة شعوره بالسيطرة والاستقلالية.
ملاحظة: إذا كان الطفل قلقا بشكل خاص، حاول تشغيل موسيقى مناسبة للأطفال في غرفة الماسح لإخفاء صوت "الهبوب" الذي يصدره جهاز الماسح. - عندما يجلس الأطفال على السرير، أرهم الشاشة في مؤخرة التصوير بالرنين المغناطيسي حيث سيشاهدون فيلمهم وذكرهم بأنهم سيشاهدون الفيلم باستخدام المرآة.
- قبل وضع واقي الأذن، دعهم يشعرون بها بأيديهم واشرحوا لهم أن هذا سيساعد في التأكد من أن 'ضوضاء الكاميرا' لا تزعجهم أثناء مشاهدة الفيلم أو لعبهم للعبة.
- بمجرد تركيب واقي الأذن، ضع سماعات الرأس على رأس الطفل ودعه يستلقي في ملف الرأس. أعد وضع الطفل حتى يصبح مستلقيا بشكل مريح ويصبح رأسه مستقيما.
- استخدم حشوة رغوية ناعمة لوضع رأس الطفل في لفافة الرأس وشرح لها أن هذه الوسائد تجعله أكثر راحة وأنه يجب أن يكون "مريحا ومريحا، لكن ليس ضيقا جدا". دعهم يعصرون الوسائد قبل وضعها.
- قم بإزالة أي فراغ سلبي بين رأس الطفل وملف الرأس لمنع الحركات الكبيرة للرأس أثناء الفحص. بمجرد وضع الفوط في مكانها، اسأل الطفل: "هل هذا مريح ومريح، لكن ليس ضيقا جدا؟". أعد ضبط الفوط حسب الحاجة حتى يتأكد الطفل.
- شغل جزءا من فيلم الطفل عبر سماعات الرأس لضمان ألا يكون الصوت هادئا جدا أو عاليا جدا بالنسبة للطفل.
- ضع منشفة ملفوفة تحت ركبتي الطفل لزيادة راحته وتقليل احتمالية تحريك ساقيه أو تقاطعهما، مما قد يؤدي إلى حلقات موصلية.
ملاحظة: للأطفال الذين يميلون إلى تحريك أرجلهم، استخدم بطانية ثقيلة آمنة للعلاج المغناطيسي للمساعدة في تقليل الحركة. إذا اختار الطفل دمية محشوة بالرنين المغناطيسي (انظر القسم 3.16.2)، سلمه الدمية ليحملها وتأكد من استقرارها في وضع مريح. ذكرهم بعدم تحريكها أثناء المسح. لتوفير تغذية راجعة للحركة اللمسية أثناء الفحص، قم بتطبيق شريط طبي من أحد طرفي قاعدة ملف الرأس إلى الطرف الآخر عبر جبين الطفل، حيث ثبت أن ذلك يقلل من حركة الرأس خلال الفحص19. - بعد ذلك، أخبر الطفل أنه سيحصل على خوذة الفضاء أو الأبطال الخارقين وأنه سيحتاج لالتقاط صور للدماغ ووضع ملف الرأس.
- بمجرد تركيب ملف الرأس، أخبر الطفل أن 'سرير كاميرا الدماغ' سيتم رفعه.
- بمجرد أن يكون سرير الماسح في وضعه الأساسي، ضع المرآة واعدلها بحيث يتمكن الطفل من رؤية الشاشة الكاملة باستخدام فحص الشاشة (انظر الشكل 4). اسأل الطفل عن الحيوانات أو الألوان التي يراها على الشاشة وتأكد من تسمية جميع الصور.
ملاحظة: قد لا يفهم الأطفال الصغار ما يعنيه عندما يسألون إذا كانوا يستطيعون رؤية الشاشة الكاملة، لذا فإن هذه الخطوة ضرورية لضمان قدرة الطفل على رؤية الشاشة كاملة أثناء الفحص. - قبل أن تنقل الطفل إلى جهاز الماسح، اسأل إذا كان لديه أي أسئلة أخيرة، وتأكد من راحته، وذكره بالبقاء ساكنا وعدم تقاطع ذراعيه أو ساقيه.
- ذكر الطفل بأن أحد موظفي الدراسة سيبقى في الغرفة معه طوال فترة الفحص وأنه سيتواصل معه بين كل 'صورة'. وذكرهم أيضا بالرد لفظيا بدلا من الإيماء برؤوسهم.
ملاحظة: من المهم جدا دائما أن يكون هناك شيء على الشاشة لينظر إليه الطفل منذ لحظة وضعه في الماسح الضوئي ويتحدث إليه باستمرار عبر السماعات بين المسلسلات. هذا سيقلل من الحركة، حيث يشعر الأطفال بالتوتر عندما لا يرون أي شيء في جهاز الماسح الضوئي ويكونون غير متأكدين مما سيحدث بعد ذلك.
- دور المساعد (رفيق المسح) في غرفة الماسح الضوئي
- ابق قريبا من فتحة الماسح وراقب الحركة واليقظة أثناء الفحص. تجنب إجراء اتصال جسدي غير منتظم مع الطفل أثناء الفحص، إلا إذا شعر بالضيق، لأن ذلك غالبا ما يدفعه للنظر للأسفل، مما يؤدي إلى حركة الرأس.
ملاحظة: فعالية الاتصال الجسدي في منع الحركة تختلف بشكل كبير من طفل لآخر، لكن نهج "الكل أو لا شيء" يعمل بشكل جيد. بالنسبة للأطفال الذين يكونون بخير في الماسح أو يتحركون عند التلامس الجسدي، لا توفر أي اتصال جسدي أثناء الفحص. بالنسبة للأطفال الذين يشعرون بالقلق في جهاز الفحص ويميلون للتحرك إلا إذا شعروا بالاطمئنان، حافظ على ضغط مستمر على شكل يد على الكاحل أو ساعد عبر كلا الكاحلين. إذا لزم الأمر، قد يميل مساعد الفحص أيضا إلى الفتحة ويضع يده على بطن الطفل طوال مدة الفحص. - بمجرد بدء المسح، تجنب التحرك كثيرا عند التجويف للحد من عدم تجانس المجال المغناطيسي الذي قد يؤدي إلى تشوهات في الصورة.
- ساعد في الانتقال بين التسلسلات بأن يتحدث الباحث في غرفة التحكم أو المشغل مع الطفل لفترات طويلة جدا، مما يذكره بأنه ليس وحيدا في غرفة الماسح النفسي ويقلل من قلقه. تجنب أن يتحدث رفيق الفحص مع الطفل إلا إذا كان ذلك ضروريا، لأن ذلك قد يدفع الطفل للنظر إلى الأسفل، مما يحرك رأسه.
- انقل المعلومات للطفل في الوقت القريب من موعد المهمة وعلى أجزاء صغيرة لتجنب إرهاقه. على سبيل المثال، أخبر الطفل "سنجهز لعبتك/فيلمك الآن. سنخبرك قبل أن يبدأ مباشرة" بينما يقوم الباحثون بإعداد الفحص الوظيفي. ثم، بعد الإعداد، قدم أي تعليمات للعبة/الفيلم، وذكرهم بالبقاء ثابتين قبل بدء المسح.
- كن متقبلا لاحتياجات الطفل. على سبيل المثال، إذا شعرت بالبرد أثناء الفحص، ضع عليها بطانية، وإذا شعرت بالحرارة، أزل البطانية.
- إشارة للباحثين في غرفة التحكم إذا كان يجب عليهم إيقاف الفحص (مثلا: الطفل يريد الخروج، الطفل حرك المرآة على ملف الرأس). تأكد من فهم الإشارات والاتفاق عليها من جميع الموظفين.
- تأكد من بقاء الطفل مستيقظا واهتمامه بالشاشة للمهام الوظيفية.
- ابق قريبا من فتحة الماسح وراقب الحركة واليقظة أثناء الفحص. تجنب إجراء اتصال جسدي غير منتظم مع الطفل أثناء الفحص، إلا إذا شعر بالضيق، لأن ذلك غالبا ما يدفعه للنظر للأسفل، مما يؤدي إلى حركة الرأس.
- غرفة التحكم
- تحدث مع الطفل عبر سماعات الرأس وأخبره أن أول صورة دماغية ستبدأ قريبا، وسيبدأ في سماع 'أصوات كاميرا الدماغ'. ذكرهم بأن يبقوا ساكنين وناعمين، ويبذلوا قصارى جهدهم لاتباع التعليمات (انظر الشكل 2F). إذا كان هذا التسلسل الأول مسحا هيكليا (تسلسل يوفر معلومات تشريحية ثابتة)، اجعل فيلم الطفل المختار مسبقا يعرض.
- الفحوصات الهيكلية: شغل فيلم الطفل وابدأ الفحص. تحقق من جودة الفحص بعد الانتهاء لتحديد ما إذا كان من الضروري إعادة العمل.
ملاحظة: إذا كان الطفل مشغولا أثناء الفيلم وكان ساكنا، فكر في المرور عبر عدة تسلسلات هيكلية دون التحقق من الدخول. وهذا يمكن أن يقلل من حركة الرأس وكذلك من قلق الطفل. - المسح الوظيفي: بالنسبة للمسح الوظيفي القائم على المهام، قم بتحميل المهمة وقدم أي تعليمات للطفل عبر سماعاته. ذكرهم بالبقاء ساكنين أثناء إتمام المهمة.
ملاحظة: تحدث مع الطفل أثناء تحميل المهمة للحفاظ على تفاعله وثباته، لأن وقت التوقف أثناء إعداد المهمة قد يؤدي إلى الملل و/أو القلق7. إذا ترك الطفل حتى لبضع ثوان دون أن يتحدث إليه أحد، فمن المحتمل أن يتحرك أو يطلب إنهاء الفحص. انتبه للمشاكل الشائعة مثل نوم الطفل أثناء المهمة، أو التحدث أثناء المهمة (مما يحفز الحركة)، أو طلب الطفل بطانية أثناء الفحص أو طلب إزالة البطانية في منتصف الفحص أو رغم ذلك عندما يشعر الطفل بالحكة ثم يتحرك، أو النظر إلى الباحث في الغرفة بدلا من الشاشة أثناء المهمة. والطفل يرفع يده ويحرك المرآة أثناء الفحص، مما قد يؤثر على مدى رؤيته من الشاشة. ردود الأزرار صعبة جدا للحصول عليها من الأطفال الصغار دون تحفيز الحركة. فكر في استخدام ردود لفظية بسيطة مع استجابات مسح متفرقة أو حركة العين20،21. - كن مرنا قدر الإمكان في تعديل ترتيب الفحص.
ملاحظة: على سبيل المثال، قد يكون من الأفضل البدء بتسلسل مهام للأطفال الصغار للاستفادة من تفاعلهم الأكبر في وقت مبكر من جلسة الفحص. ومع ذلك، إذا كان الطفل قلقا بشكل خاص، فقد يكون من الأفضل البدء بفحص تشريحي حيث يمكنه مشاهدة فيلم من اختياره. - ضع في اعتبارك أن بيانات المهام وباقي البيانات قد لا تكون قابلة للاستخدام إذا لم يتم الحصول على مسح هيكلي قابل للاستخدام. حافظ على توازن بين الاهتمام بالاحتياجات الخاصة للطفل وترتيب أولويات التسلسل الأهم للدراسة، لأنه قد لا يتم اكتسابها كلما طال مدة الجلسة.
ملاحظة: إذا فشل تسلسل أو مهمة في التشغيل ويتطلب حل المشكلة، قم بتشغيل مقطع قصير من بيكسار أو مقطع قصير متحرك آخر لإبقاء الطفل ساكنا ومشغولا. تواصل مع الطفل بأي تغييرات عبر السماعات حتى يعرف ما يمكن توقعه. على سبيل المثال، إذا كنت تحاول حل المهمة الوظيفية قل: "نواجه بعض الصعوبة في تشغيل لعبتك، لذا سنعرض لك فيلما قصيرا قبل أن نحاول مرة أخرى." - بالنسبة للتسلسلات التي تتوفر فيها مراقبة الحركة عبر البرنامج، تأكد من أن حركة الطفل تحقق عتبة محددة مسبقا للحركة المقبولة. بالنسبة للتسلسلات التي لا يكون ذلك فيها قابلا للتطبيق، استخدم الفحص البصري لتحديد ما إذا كان يجب إعادة تشغيل التسلسل (مثل وضوح الصورة، أو وجود علامات على الخطوط أو التخطيط، أو التشوهات الأثرية).
- احتفظ بدليل تقييم الجودة لتحديد ما إذا كان يجب إعادة تشغيل التسلسل.
- وحدد بوضوح ترتيب المسح، وعدد التشغيلات لكل تسلسل، وأي انحرافات في البروتوكول خلال الجلسة، حيث يجب أخذ هذه العوامل في الاعتبار عند تحليل البيانات.
- بعد الفحص
- بمجرد انتهاء التسلسل النهائي، أخبر الطفل عبر سماعات الرأس أنهم انتهوا وأن المشغل سيكون في الغرفة لإخراجهم. ذكرهم بالبقاء ساكنين حتى يخرجههم المشغل.
- دع رفيق الفحص يساعد في ضمان بقاء الطفل داخل جهاز الفحص حتى الوقت المناسب.
- قدم ملاحظات إيجابية للطفل، وأخبره أنه قام بعمل جيد واشكره على جهوده!
- إذا سمح لذلك، اعرض صورة لدماغ الطفل ليراه بعد خروجه من جهاز المسح وقدم له جائزة صغيرة أو هدية.
الشكل 3: فحص شاشة نموذجي بعد إعداد الطفل في الماسح الضوئي. اطلب منهم تسمية جميع الحيوانات أو الألوان التي يمكنهم رؤيتها. إذا استطاعوا تسمية جميع الحيوانات أو الألوان، يمكنهم رؤية الشاشة كاملة. إذا لم يستطيعوا، أعد ضبط المرآة واسأل مرة أخرى حتى يذكروا أسماء جميع الحيوانات أو الألوان. يرجى الضغط هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.
النتائج
معدلات نجاح المسح
استخدام الإجراءات المفصلة أعلاه يؤدي إلى نجاح الحصول على فحص الرنين المغناطيسي لدى الأطفال الصغار. تأتي النتائج التالية من تحليل لاحق لأربع عينات من دراسة تصوير عصبي من مختبر واحد مع مشاركين تتراوح أعمارهم بين 3 إلى 8 سنوات (N = 344). بالإضافة إلى ذلك، تضمنت ثلاث من هذه الدراسات (الدراسات 1، 2، و4) مكونا طوليا حيث تم إعادة المشاركين بفترات زمنية كل 6 أشهر أو سنة واحدة. تم الانتهاء من الدراسة 122، 23، والدراسة 2 في مرحلة تحليل البيانات، وجمع البيانات جار للدراسة 3 و4. لاحظ أنه عبر جميع الأرقام والجداول، يتم حساب معدلات النجاح من عدد العائلات التي جاءت للفحص. لذلك، لا تعكس هذه الأرقام العائلات التي رفضت المشاركة في التصوير بالرنين المغناطيسي أو لم تحضر لتعيينها. عادة ما تبدأ الدراستان 1 و2 بمشاهدة الأطفال لفيلم Inscapes24 (وهو فيلم تجريدي خال من اللغة مدته 7 دقائق يهدف إلى الحفاظ على انتباه الأطفال دون أن يكون متطلبا ذهنيا مفرطا)، يليه فيلم يختارونه. عادة ما تبدأ الدراسة الثالثة بمهمة تليها فيلم من اختيارهم، وتبدأ الدراسة الرابعة عادة بفيلم الطفل الذي يختاره الطفل، ثم يتبع فيلم "غائمجزئيا 25". يلخص الشكل 4 نجاح المسح عبر المشاركين والنقاط الزمنية، مع تعريف النجاح بأنه الحصول على مسح واحد على الأقل قابل للاستخدام (أي مشمول في التحليلات اللاحقة). الغرض من هذا الشكل هو تسليط الضوء على الفعالية العامة لهذا البروتوكول في جمع بيانات التصوير العصبي من الأطفال الصغار. معدلات النجاح الخاصة بالتسلسل، بما في ذلك التمييز بين المسح الهيكلي والوظيفي، مفصلة في الجدول 1، والجدول 2، والجدول 3. بشكل عام، ساهم معظم المشاركين ببيانات قابلة للاستخدام، مع تركيز معظم الجلسات غير الصالحة للاستخدام على أصغر المشاركين.
الشكل 4: توزيع العمر وجلسات الرنين المغناطيسي الطولي عبر أربع دراسات. كل لوحة تمثل دراسة واحدة (الدراسة 1-4). تشير النقاط الفردية إلى جلسات الرنين المغناطيسي لكل مشارك، مخططة حسب النقطة الزمنية (المحور x) والعمر (محور y). الألوان تدل على نوع الجلسة: الأخضر = تم الحصول على مسح واحد قابل للاستخدام على الأقل، الأحمر = بيانات مسح منخفضة الجودة تم الحصول عليها، والرمادي = عدم وجود بيانات مسح قابلة للاستخدام. تربط الخطوط الأفقية السوداء جلسات نفس المشارك، مما يوضح جمع البيانات الطولية. يرجى الضغط هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.
يعرض الجدول 1 معدلات نجاح المسح الهيكلي (على الأقل مسح واحد قابل للاستخدام) في أول نقطة زمنية للمشاركين والنقاط الزمنية اللاحقة حسب الفئة العمرية. كانت معدلات النجاح في النقطة الزمنية الأولى عموما مرتفعة، لكنها كانت الأدنى في المجموعة الأصغر سنا (87٪ للأعمار من 3 إلى 4 سنوات). على النقيض من ذلك، أكمل جميع المشاركين الذين تبلغ أعمارهم 5 سنوات فأكثر أول فحص هيكلي لهم بنجاح. في الفترات الزمنية التالية، انخفض معدل نجاح الفئة العمرية الأصغر قليلا (83٪) وكذلك المجموعة العمرية من 5 إلى 6 سنوات (انخفض من 100٪ إلى 91٪). قد تعكس هذه النتائج جزئيا الضوضاء، حيث كان عدد الأطفال الذين تتراوح أعمارهم بين 3-4 سنوات في النقاط الزمنية التالية (n = 18) أقل من النقاط الزمنية الأولى (n = 98) وعدد أقل من الأطفال الذين تتراوح أعمارهم بين 5-6 سنوات في النقطة الزمنية الأولى (n = 39) مقارنة بالنقاط الزمنية التالية (n = 83). ومع ذلك، قد تساهم عدة عوامل أيضا. غالبا ما يتحسن الأطفال الأصغر سنا مع التقدم في العمر، ولكن عندما لا يتحسنون، قد لا يحتفظون بذاكرة قوية لجلسة الفحص الأولى، وبالتالي يتعاملون مع الجلسات التالية بقلق متزايد. غالبا ما يظل أداء الأطفال الأكبر سنا مستقرا، لكن التدهورات قد تعكس تذكر الصعوبات السابقة وبالتالي تقليل الامتثال. بدلا من ذلك، قد يعكس الأداء الأسوأ راحة أكبر في جهاز المسح إلى درجة أن الأطفال أقل قلقا بشأن البقاء ساكنين. ومع ذلك، وبما أن هذه الدراسة لم تقيس تجارب الأطفال الذاتية في جلسات الفحص السابقة، فإن هذه التفسيرات لا تزال مجرد تخمين.
| 3–4 سنوات | 4–5 سنوات | 5–6 سنوات | 6–7 سنوات | 7–8 سنوات | 8–9 سنوات | المجموع | ||||
| النقطة الزمنية 1 | ||||||||||
| # من الزيارات المجدولة | 98 | 105 | 39 | 42 | 30 | 30 | 344 | |||
| # من الأطفال الذين دخلوا الماسح الضوئي | 89 | 99 | 39 | 42 | 30 | 30 | 329 | |||
| # من الأطفال الخائفين من دخول الماسح الضوئي | 9 | 7 | 0 | 0 | 0 | 0 | 16 | |||
| # من الفحوصات الهيكلية الناجحة | 77 | 94 | 39 | 42 | 30 | 30 | 312 | |||
| نسبة الفحوصات الهيكلية الناجحة | 87% | 95% | 100% | 100% | 100% | 100% | 95% | |||
| النقاط الزمنية اللاحقة | ||||||||||
| # من الزيارات المجدولة | 18 | 52 | 82 | 47 | 33 | 34 | 266 | |||
| # من الأطفال الذين دخلوا الماسح الضوئي | 18 | 48 | 82 | 47 | 33 | 34 | 262 | |||
| # من الأطفال الخائفين من دخول الماسح الضوئي | 0 | 4 | 0 | 0 | 0 | 0 | 4 | |||
| # من الفحوصات الهيكلية الناجحة | 15 | 46 | 75 | 47 | 32 | 34 | 249 | |||
| نسبة الفحوصات الهيكلية الناجحة | 83% | 96% | 91% | 100% | 97% | 100% | 95% | |||
الجدول 1: النقطة الزمنية الأولى والنقاط الزمنية التالية، إكمال المسح الهيكلي ونسب النجاح حسب الفئة العمرية. يوضح الجدول عدد الزيارات المجدولة، وعدد الأطفال الذين دخلوا جهاز الماسح، وعدد الذين رفضوا الفحص بسبب الخوف، وعدد الفحوصات الهيكلية الناجحة. تمثل النسب نسبة نجاح المسح مقارنة بعدد الأطفال الذين دخلوا الجهاز.
كما تضمنت الدراستان 1 و2 تسلسل حالة راحة وظيفية خالية من المهام باستخدام فيلم Inscapes، وهو فيلم تجريدي وخال من اللغة يهدف إلى الحفاظ على انتباه الأطفال دون أن يكون متطلبا معرفيا بشكل مفرط24. يوضح الجدول 2 معدلات النجاح لأول نقطة زمنية للمشاركين حيث تم تنفيذ هذه المهمة ونقاط زمنهم اللاحقة. عبر جميع الفئات العمرية، كانت معدلات نجاح هذا الفحص في النقطة الزمنية الأولى للمشاركين أقل من الفحص الهيكلي. علاوة على ذلك، بدا أن ست سنوات تشكل نقطة تحول للأداء، حيث يظهر الأطفال دون سن السادسة معدلات نجاح ضعيفة مماثلة (متوسط معدل النجاح = 58٪)، بينما يحقق الأطفال في سن السادسة أو أكثر أداء أفضل بشكل ملحوظ (متوسط معدل النجاح = 82٪). في الفترات الزمنية اللاحقة، تحسن الأداء في مجموعات الأطفال من عمر ثلاث إلى ست سنوات (متوسط معدل النجاح = 65٪، بينما بقيت مجموعات الأطفال من عمر ست إلى تسع سنوات أكثر ثباتا (85٪).
| 3–4 سنوات | 4–5 سنوات | 5–6 سنوات | 6–7 سنوات | 7–8 سنوات | 8–9 سنوات | المجموع | |||||
| النقطة الزمنية 1 | |||||||||||
| # من الزيارات المجدولة | 27 | 73 | 33 | 42 | 30 | 30 | 235 | ||||
| # من الأطفال الذين دخلوا الماسح الضوئي | 25 | 70 | 33 | 42 | 30 | 30 | 230 | ||||
| # من الأطفال الخائفين من دخول الماسح الضوئي | 2 | 3 | 0 | 0 | 0 | 0 | 5 | ||||
| # من الأطفال الذين حاولوا تنفيذ تسلسل "بدون مهام" | 24 | 70 | 33 | 41 | 30 | 30 | 228 | ||||
| # من المسوحات الوظيفية الناجحة "خالية من المهام" (≤نسبة رقابة 0.3 مم) | 14 | 43 | 18 | 34 | 24 | 25 | 158 | ||||
| نسبة المسح الوظيفي الناجحة "بدون مهام" (≤نسبة رقابة 0.2 عند 0.3 مم) | 58% | 61% | 55% | 83% | 80% | 83% | 69% | ||||
| النقاط الزمنية اللاحقة | |||||||||||
| # من الزيارات المجدولة | 2 | 26 | 69 | 46 | 33 | 34 | 210 | ||||
| # من الأطفال الذين دخلوا الماسح الضوئي | 2 | 26 | 68 | 46 | 33 | 34 | 209 | ||||
| # من الأطفال الخائفين من دخول الماسح الضوئي | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | ||||
| # من الأطفال الذين حاولوا تنفيذ تسلسل "بدون مهام" | 2 | 26 | 66 | 44 | 33 | 33 | 204 | ||||
| # من المسوحات الوظيفية الناجحة "خالية من المهام" (≤نسبة رقابة 0.3 مم) | 2 | 10 | 39 | 36 | 26 | 31 | 144 | ||||
| نسبة المسح الوظيفي الناجحة "بدون مهام" (≤نسبة رقابة 0.2 عند 0.3 مم) | 100% | 38% | 59% | 82% | 79% | 94% | 71% | ||||
الجدول 2: النقطة الزمنية الأولى والنقاط الزمنية التالية، إكمال المسح الوظيفي "خالي من المهام" ومعدلات النجاح حسب الفئة العمرية. يوضح الجدول عدد الزيارات المجدولة، وعدد الأطفال الذين دخلوا جهاز الماسح، وعدد الذين رفضوا بسبب الخوف، وعدد الفحوصات الوظيفية الناجحة "بدون مهام". تم تعريف النجاح بأنه ≤0.2 نسبة رقابة عند 0.3 مم. تمثل النسب نسبة نجاح الفحوصات مقارنة بعدد الأطفال الذين حاولوا إجراء هذا الفحص.
شملت الدراستان 1 و3 فحوصات وظيفية قائمة على المهام. في الدراسة الأولى، قام المشاركون بترميز سلسلة من أزواج الكائن-الحروف عند النقطة الزمنية الأولى، وفي الدراسة الثالثة، شاهد المشاركون بشكل سلبي صورا للأجسام التي تم ترميزها خارج الماسح مباشرة قبل جلسة المسح. ليس من المستغرب أن معدلات نجاح هذه المهمة كانت أقل من معدل نجاح المسح الهيكلي. ويرجع ذلك على الأرجح إلى أن المهام، التي لم يكن فيها صوت وتتكون من صور ثابتة تعرض واحدة تلو الأخرى، كانت أقل إثارة من الفيلم الذي اختاره الطفل للمسح الهيكلي.
| 3–4 سنوات | 4–5 سنوات | 5–6 سنوات | 6–7 سنوات | 7–8 سنوات | 8–9 سنوات | المجموع | |||
| # من الزيارات المجدولة | 15 | 62 | 35 | 42 | 30 | 30 | 214 | ||
| # من الأطفال الذين دخلوا الماسح الضوئي | 13 | 60 | 35 | 42 | 30 | 30 | 210 | ||
| # من الأطفال الخائفين من دخول الماسح الضوئي | 2 | 2 | 0 | 0 | 0 | 0 | 4 | ||
| # من الأطفال الذين حاولوا تنفيذ تسلسل المهمة | 12 | 17 | 11 | 20 | 23 | 13 | 96 | ||
| # من المسوحات الوظيفية الناجحة القائمة على المهام (≤نسبة رقابة 0.2 على 0.3 مم) | 7 | 9 | 6 | 14 | 13 | 10 | 59 | ||
| نسبة المسح الوظيفي الناجحة القائمة على المهام (≤نسبة الرقابة 0.2 عند 0.3 مم) | 58% | 53% | 55% | 70% | 57% | 77% | 61% | ||
الجدول 3: النقطة الزمنية الأولى: إكمال المسح الوظيفي "القائم على المهام" ومعدلات النجاح حسب الفئة العمرية. يوضح الجدول عدد الزيارات المجدولة، وعدد الأطفال الذين دخلوا جهاز الماسح، وعدد الذين رفضوا بسبب الخوف، وعدد الفحوصات الوظيفية الناجحة "بدون مهام". تم تعريف النجاح بأنه ≤0.2 نسبة رقابة عند 0.3 مم. تمثل النسب نسبة نجاح الفحوصات مقارنة بعدد الأطفال الذين حاولوا إجراء هذا الفحص.
تسلط هذه النتائج الضوء على التحديات القائمة المرتبطة بالتصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي القائم على المهام لدى الأطفال الصغار. حاولت الدراسة الرابعة معالجة هذه المشكلة باستخدام نموذج مشاهدة الأفلام السلبي حيث يشاهد الأطفال الذين تتراوح أعمارهم بين 3 إلى 5 سنوات الفيلم القصير المتحرك من بيكسار بعنوان "جزئيا غائم" في جهاز الماسح الضوئي ويجيبون على الأسئلة المتعلقة بالذاكرة بعد جلسة المسح. من بين 61 طفلا في النقطة الزمنية الأولى، قدم 50 (82٪) بيانات قابلة للاستخدام. لا يزال جمع البيانات لهذه الدراسة جاريا، لكن من بين 64 نقطة بيانات مشارك من النقاط الزمنية التالية، نجح 56 (88٪) في ذلك. معدلات النجاح هذه أعلى بكثير من تلك التي شوهدت لهذه الفئة العمرية باستخدام مسح حالة الراحة بدون مهمة وتصاميم الكتل القائمة على المهام باستخدام الصور المخزنة. توضح هذه النتائج أهمية المهام المناسبة للنمو والمناسبة للأطفال لضمان جلسات مسح ناجحة.
وقت تحضير المسح ووقت جمع البيانات
يوضح الشكل 5 متوسط الوقت المطلوب لإعداد المشاركين في الماسح (يقاس من وصولهم إلى غرفة التحكم) بالإضافة إلى متوسط الوقت الذي قضوه في الجهاز. كان وقت الإعداد متسقا إلى حد كبير عبر الدراسات والفئات العمرية، عادة بين 10 إلى 20 دقيقة. ومع ذلك، أظهر إجمالي وقت الفحص أنماطا أكثر تخصصا في الدراسة. في الدراستين 1 و2، بقي الأطفال في جهاز الفحص لفترات مماثلة بغض النظر عن العمر. ومع ذلك، في الدراسة الثالثة، بدا أن الأطفال الأصغر سنا يقضون وقتا أقل في جهاز المسح مقارنة بالأطفال الأكبر سنا، مما يعكس على الأرجح زيادة في تحمل بيئة المسح ومتطلبات المهام المحددة المرتبطة بالعمر. ومن الجدير بالذكر أن الدراسة الثالثة تضمنت مهمة تصميم كتل وظيفية مع صور ثابتة، وهو نموذج صعب بشكل خاص للأطفال الصغار. أظهرت الدراسة الرابعة نمطا معاكسا: الأطفال الأصغر سنا يميلون إلى البقاء في جهاز الفحص لفترة أطول من الأطفال الأكبر سنا. قد يعكس ذلك كفاءة أكبر في فحص الأطفال الأكبر سنا، الذين هم أكثر احتمالا لتوفير بيانات قابلة للاستخدام في المحاولة الأولى. على سبيل المثال، تضمنت الدراسة الرابعة مسحا هيكليا عالي الدقة للحصين حساس جدا للحركة؛ غالبا ما كان الأطفال الأصغر سنا يحتاجون إلى عدة محاولات للحصول على مجموعة بيانات قابلة للاستخدام.
الشكل 5: أوقات التحضير والمسح حسب الفئة العمرية. تمثل كل لوحة دراسة واحدة (الدراسة 1-4)، مع متوسط أوقات (± SD) مرسوم لفئات عمرية مختلفة. تشير الأشرطة الخضراء إلى الوقت من دخول غرفة التحكم إلى الإعداد داخل الماسح، بينما تمثل الأشرطة البنفسجية الوقت الإجمالي داخل الماسح. تشمل العناوين مدة بروتوكول الفحص لكل دراسة. يرجى الضغط هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.
يوضح الشكل 5 نقطتين مهمتين حول كيفية تأثير التوقيت على معدلات نجاح المسح. أولا، يشمل وقت الإعداد جميع الخطوات الموضحة أعلاه في القسم 3.2 من البروتوكول. هذا القسم، أكثر من أي قسم آخر في البروتوكول، يؤكد على أهمية الصبر. ساهم أخذ هذا الوقت الإضافي للسماح للطفل باستكشاف بيئة الماسح بشكل كبير في معدلات النجاح العالية المعروضة في الجدول 1 والجدول 2 والجدول 3. لذلك، يجب أن يتوقع الباحثون حجز حوالي 15-20 دقيقة لتحضير الطفل للفحص، وهو ما قد يختلف عما هو متوقع عند فحص الرضع والأطفال الأكبر سنا والبالغين. ثانيا، رغم أن بروتوكولات المسح في هذا العصر عادة ما تستغرق حوالي 30 دقيقة، إلا أن جمع البيانات يستغرق حوالي ضعف الوقت. كما هو موضح في البروتوكول، من المرجح أن يكون ذلك بسبب إعادة تشغيل الفحوصات غير الصالحة حتى تصل إلى الحد المناسب للحركة والجودة و/أو أخذ فترات راحة بين الفحوصات لضمان راحة الطفل.
جدول تكميلي 1: معايير المسح. يرجى الضغط هنا لتحميل هذا الملف.
المناقشة
منذ إدخال الرنين المغناطيسي في بيئات البحث، ساهم بشكل كبير في فهم الدماغ لدى الأطفال والمراهقين والبالغين في سن المدرسة. تظهر البيانات المعروضة أنه من خلال بروتوكولات صديقة للأطفال، يمكن تجاوز العديد من الحواجز أمام فحص الأطفال الأصغر سنا. التحضير هو الأساس: تزويد الآباء بمواد تصوير بالرنين المغناطيسي المناسبة للأطفال، وتقديم جلسة تصوير تجريبية مطولة، والإجابة على أسئلة الآباء والأطفال، وبناء العلاقة والثقة، كلها تزيد بشكل كبير من فرص النجاح.
ومع ذلك، حتى مع التحضير القوي، فإن المرونة في جميع مراحل البروتوكول ضرورية. بينما يحدد هذا البروتوكول الخطوات الرئيسية لإعداد الأطفال لجلسات الفحص الهيكلي والوظيفي، إلا أن هذه الخطوات نادرا ما تحدث بنفس الترتيب أو بنفس الطريقة بين المشاركين. على سبيل المثال، قد يستفيد الطفل القلق بشكل خاص من رؤية مساعد بحث يوضع أولا في جهاز الماسح، أو من البدء بمسح هيكلي مقترن بفيلم مفضل قبل محاولة فحوصات مشاهدة الأفلام التي تعتمد على المهام أو المشاهدة السلبية أكثر تطلبا. على النقيض من ذلك، قد يستفيد الأطفال الذين لديهم تحكم أقل تطورا في الانتباه من البدء بالفحوصات القائمة على المهام، مستفيدين من قدرتهم على التركيز في وقت مبكر من الجلسة. بعض الأطفال يبقون ساكنين دون أي اتصال جسدي، بينما يحتاج البعض الآخر إلى اتصال جسدي مستمر أثناء الفحص. علاوة على ذلك، بعض الأطفال سيؤدون بشكل أفضل إذا كان والدهم مشاركا بشكل كبير في جميع الخطوات، بينما يؤدي بعض الأطفال أداء أفضل إذا كان والدهم أقل نشاطا. لذلك، من الضروري معرفة أكبر قدر ممكن عن الطفل الفردي قبل وأثناء جلسة الفحص لتخصيص التجربة لتلبية احتياجاته. تساعد هذه المرونة في تعظيم فرصة الحصول على بيانات قابلة للاستخدام مع احترام مستوى راحة كل طفل. هذه الاعتبارات ذات صلة خاصة في عصر دراسات المجموعات متعددة المواقع ومجموعات بيانات التصوير العصبي التنموي المشتركة. قد لا يكون لدى الباحثين الذين يحللون هذه البيانات خبرة مباشرة في جمع بيانات الرنين المغناطيسي من الأطفال الصغار، وبالتالي قد لا يكونون على دراية بالعوامل الرئيسية التي تؤثر على جودة البيانات. على سبيل المثال، ما إذا كان الفحص يعكس محاولة أولى أو محاولة لاحقة بعد إخفاقات سابقة، وكذلك كيف تغير ترتيب الاكتساب واتخاذ القرار أثناء الجلسة بين المشاركين، له آثار مهمة على التحليلات اللاحقة، حيث قد يعالج الأطفال المحفزات بشكل مختلف عند المشاهدة المتكررة26. من خلال توثيق التحضير والمرونة والحكم في الوقت الحقيقي المطلوب لمسح الأطفال الصغار بنجاح، يهدف البروتوكول الحالي إلى زيادة الشفافية حول كيفية الحصول على هذه البيانات. قد تساعد هذه المعلومات مستخدمي البيانات الثانوية على تفسير التباين في جودة البيانات بشكل أفضل وتقدير الخبرة والجهد المبذول في اكتساب التصوير العصبي للأطفال.
أصبح التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي (fMRI) ذا قيمة خاصة لأنه يربط نشاط الدماغ بعمليات معرفية محددة، غالبا من خلال قيام المشاركين بمهام في جهاز الماسح. ومع ذلك، تركز معظم دراسات التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي على الأطفال الأكبر سنا (8+ سنوات) والبالغين، حيث يشكل جمع بيانات قائمة على المهام من الأطفال الأصغر تحديات منهجية كبيرة27. لمعالجة ذلك، استخدم الباحثون أساليب "خالية من المهام" حيث يشاهد الأطفال الصغار بشكل سلبي الأفلام المجردة وغير اللفظية المصممة لتقليل الحركة دون فرض متطلبات معرفية عالية24. ومع ذلك، قد تفشل هذه الأفلام في جذب المشاركين بشكل موثوق خلال مرحلة الطفولة المبكرة ولا تسمح بفحص مستهدف للشبكات الوظيفية التي تدعم عمليات معرفية محددة. يؤدي نقص التفاعل إلى حركة كبيرة أثناء المسح مما يزيد من تأثير قابلية استخدام البيانات.
تظهر النتائج التقدم والتحديات المتبقية في تصوير الأعصاب للأطفال. الفحوصات الهيكلية، التي عادة ما تقترن مع أفلام مختارة من قبل الأطفال، تعطي أعلى معدلات البيانات القابلة للاستخدام. فحوصات حالة الراحة الخالية من المهام — وهي أفلام مجردة بدون لغة أو سرد — تنتج معدلات نجاح أقل، كما أن التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي القائم على المهام الذي يتطلب من الأطفال الانتباه إلى صور ثابتة يظهر أدنى معدلات نجاح. لذلك، يجب على الباحثين أن يكونوا مبدعين في تصميم مهام تجذب انتباه الأطفال الصغار، وبالتالي تقليل الحركة، مع جمع بيانات كافية لتحديد الآليات العصبية الكامنة وراء العملية الإدراكيةالمهمة بشكل قوي 28,29. على الرغم من أنه يتطلب جهدا أكبر من الأفلام التقليدية المجردة وغير اللفظية، إلا أن تطوير محفزات سينمائية جذابة وطبيعية مع شخصيات وسياقات مثيرة قد يكون أفضل طريق لتحسين معدلات نجاح المسح الوظيفي وسهولة استخدام البيانات في هذه الفئة العمرية. يتماشى هذا النهج مع أعمال حديثة تظهر أن مشاهدة الأفلام الطبيعية تتفوق على حالة الراحة في التنبؤ بالسلوك30. علاوة على ذلك، فإن نماذج مشاهدة الأفلام لها مزايا مقارنة بالمهام التقليدية التي تحتوي على صور ثابتة، لأنها تعكس العمليات المعرفية بشكل أوثق أثناء حدوثها في سياقات العالم الحقيقي. على سبيل المثال، ترميز المعلومات أثناء تضمين الأحرف داخل سرد ذي معنى يعكس التعلم اليومي بشكل أوثق من ترميز الصور الثابتة المعروضة بعزل أو التراكب على خلفية ثابتة. وفي الوقت نفسه، إذا كان عزل العمليات المحددة ضروريا لسؤال البحث، فقد تظل النماذج القائمة على المهام قابلة للتطبيق عندما تصمم لتكون مناسبة من الناحية التنموي، وجذابة للغاية، وموجزة. على سبيل المثال، الدراسات التي اكتسبت استجابات سلوكية ناجحة من الأطفال خلال مهمة التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي التقليدية شملت محفزات سمعية بصرية من المحتمل أن تساعد في إبقاء الأطفال متفاعلين رغم عرض الصور الثابتة31.
ومع ذلك، من المهم التأكيد على أن هذه النتائج تأتي من مختبر واحد، وبالتالي لا ينبغي تفسيرها كمعايير معيارية أو ميدانية واسعة النطاق لمعدلات نجاح تصوير الأعصاب لدى الأطفال. من المتوقع أن تختلف سهولة الاحتفاظ بالبيانات وسهولة استخدامها عبر المختبرات والبروتوكولات والوقت مع تطور الأساليب والتقنيات وممارسات التدريب. علاوة على ذلك، من المرجح أن يعكس التقلب داخل المختبر ليس فقط عوامل متعلقة بالطفل أو المهام، بل أيضا زيادة خبرة فريق جمع البيانات، حيث تتحسن الثقة في تنفيذ البروتوكول والقدرة على اتخاذ القرارات المناسبة في اللحظات مع الخبرة. بدلا من ذلك، الهدف من مشاركة هذه النتائج هو إظهار تباين معدلات نجاح المسح عبر نوع التسلسل والفئة العمرية لجذب الانتباه إلى مجالات تحسين جمع البيانات في تصوير الأعصاب في مرحلة الطفولة المبكرة.
توفر هذه الورقة بروتوكولا شاملا لتصوير الأعصاب للأطفال، من التجنيد وحتى جمع البيانات. على عكس البروتوكولات السابقة، يركز على التحضير الذي يمكن القيام به قبل جلسة الفحص لتقليل قلق الطفل والوالدين حول التصوير بالرنين المغناطيسي (أي في مرحلة التجنيد/الجدولة). علاوة على ذلك، يعالج هذا البروتوكول اعتبارات مهمة لجمع تسلسلات مختلفة من المشاركين - حيث تتطلب إجراءات مختلفة لتعزيز جمع ناجح للمسح الوظيفي القائم على المهام من الفحوصات التشريحية. وهذا مهم بشكل خاص، حيث تظهر الأبحاث أن الخصائص العصبية الوظيفية غالبا ما تتشكل بفعل الخصائص الهيكلية الأساسية للدماغ32,33، مما يشير إلى أن التغيرات الهيكلية الملحوظة في الأدبيات الحالية من المرجح أن تتفاعل مع الخصائص الوظيفية الناشئة لدعم التطور المعرفي. علاوة على ذلك، يعد التحقيق في هذه العمليات خلال الطفولة المبكرة أمرا بالغ الأهمية، حيث تعكس هذه الفترة التطورية نقطة تحول لعدة هياكل دماغية ومجالات معرفية مهمة. في نهاية المطاف، سيؤدي تحسين بروتوكولات التصوير العصبي للأطفال إلى تعزيز القدرة على رسم علاقات الدماغ والسلوك عبر النمو وتوجيه التدخلات المبكرة للأطفال المعرضين لخطر التحديات النمائية العصبية.
الإفصاحات
لا يوجد لدى المؤلفين أي تضارب مصالح معروف للإفصاح عنه.
شكر وتقدير
وقد حظي هذا العمل بدعم من المعاهد الوطنية للصحة (رقم المنحة HD079518، HD094758، HL164628، DA055316، HL164628)، والمؤسسة الوطنية للعلوم (BCS 1749280)، وزمالة آن جي. وايلي لأطروحة. نود أن نشكر العائلات التي شاركت في الدراسات المقدمة هنا. كما نشيد بأعضاء مختبر التطور العصبي المعرفي الذين ساهموا في استقطاب البيانات وجمعها، وثلاثة مراجعين مجهولين على تعليقاتهم المفيدة.
المواد
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| المراقبة المتكاملة للرنين المغناطيسي في الوقت الحقيقي (FIRMM) | تورينج ميديكال | https://turingmedical.com/firmm/ | برنامج مراقبة الحركة في الوقت الحقيقي يمكن استخدامه أثناء فحوصات الرنين المغناطيسي |
| جهاز تصوير بالرنين المغناطيسي الوهمي | MRA | https://www.mra1.com/ | نسخة غير ممغنطة من الجهاز ستلتقط الصور الهيكلية والوظيفية لدماغ الطفل |
| ماسح الرنين المغناطيسي | سيمنز | TrioTim: https://www.siemensmriequipment.com/siemens-magnetom-trio-a-tim-system-3t-mri-system/ بريزما: https://www.siemens-healthineers.com/magnetic-resonance-imaging/3t-mri-scanner/magnetom-prisma | الآلة الفعلية التي ستلتقط الصور الدماغية الهيكلية والوظيفية من الطفل. استخدمت الدراسة الحالية ماسحات Siemens MAGNETOM TrioTim وSiemens MAGNETOM Prisma Fit. |
| خيمة نفق اللعب المنبثقة من PigPigPen للأطفال الصغار أو الكلاب، سواء كانت داخلية أو داخلية مجموعة ألعاب خارجية للأطفال في الحديقة الخلفية. (أحمر، أصفر، أزرق) | ألعاب QC (تم شراؤها عبر أمازون) | ASIN: B08CX8CSHS https://www.amazon.com/Tunnel- مجموعة لعب Toddlers-Outdoor-Backyard-Playset /dp/B08CX8CSHS/ref=sr_1_1_sspa ?crid=TMOEHG3ZTIQE& dib=eyJ2I joiMSJ9.. KGpH71dFbEqINLzxRIF4R T40fQjmYlf97lr28PSUQNzrTA9P-d FnIV1nntEtQZvzDwa6S-XD_oQSC fq9Edygmi7-8HNvzD5ViiGcUFK8-L hnMM4Cp9a9tFjFyjSdZ9XqnbHEiQq q5-s840MGEibn9yiBcuegF5bTDqJ nN5lUYbSGH-miQpPrVX2aOUEUB QffUCJ2jBTGCkJkZkzuzg02Kp2Kv 6Xy2-v_viwbb0NL0xrUrraeP1RBF MONLgHdUy-ytWBY2nTBz7nQ_j0ks wk8boVM_K_dBGWbpYNb3rNXea IE. MyBdkK5mhRpPkVeiVrEUfyGhd uoejLoPKY0cU5vRyVY& dib_tag=se & الكلمات المفتاحية = fabric٪2Bplay٪2Btun nel& qid=1766335944& sprefix=٪2C aps٪2C67& sr=8-1-spons& sp_csd= d2lkZ2V0TmFtZT1zcF9hdGY& th=1 | نفق لعب أسطواني مصنوع من القماش يمكن استخدامه لمحاكاة التجارب أثناء التواجد في جهاز التصوير بالرنين المغناطيسي |
المراجع
- Zuk, J., et al. White matter in infancy is prospectively associated with language outcomes in kindergarten. Dev Cogn Neurosci. 50, 100973(2021).
- Yu, X., et al. Functional connectivity in infancy and toddlerhood predicts long-term language and preliteracy outcomes. Cereb Cortex. 32 (4), 725-736 (2021).
- Ghassabian, A., et al. Infant brain structures, executive function, and attention deficit/hyperactivity problems at preschool age. A prospective study. J Child Psychol Psychiatry. 54 (1), 96-104 (2013).
- Kanel, D., et al. Neonatal white matter microstructure and emotional development during the preschool years in children who were born very preterm. eNeuro. 8 (5), (2021).
- Barkovich, M. J., Li, Y., Desikan, R. S., Barkovich, A. J., Xu, D. Challenges in pediatric neuroimaging. NeuroImage. 185, 793-801 (2019).
- Copeland, A., et al. Infant and child MRI: A review of scanning procedures. Front Neurosci. 15, (2021).
- Raschle, N. M., et al. Making MR imaging child's play - Pediatric neuroimaging protocol, guidelines and procedure. J Vis Exp. (29), e1309(2009).
- Harrington, S. G., et al. Strategies to perform magnetic resonance imaging in infants and young children without sedation. Pediatr Radiol. 52 (2), 374-381 (2022).
- Wellman, H. M., Carey, S., Gleitman, L., Newport, E. L., Spelke, E. S. The child's theory of mind. , The MIT Press. (1990).
- Fivush, R., Hudson, J. A. Knowing and remembering young children. CUP. 8 (2), 222-223 (1990).
- Ozernov-Palchik, O., Gaab, N. Tackling the 'dyslexia paradox': Reading brain and behavior for early markers of developmental dyslexia. Wiley Interdiscip Rev Cogn Sci. 7 (2), 156-176 (2016).
- Spencer, R. M. C., Riggins, T. Contributions of memory and brain development to the bioregulation of naps and nap transitions in early childhood. Proc Natl Acad Sci. 119 (44), e2123415119(2022).
- Ellis, C. T., et al. Re-imagining fMRI for awake behaving infants. Nat Commun. 11 (1), 4523(2020).
- Olson, H. A., et al. Utilizing functional neuroimaging to study early language development. Dev Cogn Neurosci. 76, 101641(2025).
- Jiménez Sánchez, L., et al. Behind the scenes: Using movies to study the human brain. Front Young Minds. 13, 1508144(2025).
- Raschle, N., et al. The magical art of magnetic resonance imaging to study the reading brain. Front Young Minds. 8, 72(2020).
- Fletcher, S., et al. Effectiveness of training before unsedated MRI scans in young children: A randomized control trial. Pediatr Radiol. 53 (7), 1476-1484 (2023).
- Thieba, C., et al. Factors associated with successful MRI scanning in unsedated young children. Front Pediatr. 6, (2018).
- Krause, F., et al. Active head motion reduction in magnetic resonance imaging using tactile feedback. Hum Brain Mapp. 40 (14), 4026-4037 (2019).
- Vannest, J., et al. FMRI activation in language areas correlates with verb generation performance in children. Neuropediatrics. 41 (5), 235-239 (2010).
- Lukasova, K., et al. Predictive saccades in children and adults: A combined fMRI and eye tracking study. PLoS One. 13 (5), e0196000(2018).
- Geng, F., Botdorf, M., Riggins, T. How behavior shapes the brain and the brain shapes behavior: Insights from memory development. J Neurosci. 41 (5), 981-990 (2021).
- Canada, K. L., Hancock, G. R., Riggins, T. Developmental changes in episodic memory across early- to mid-childhood: Insights from a latent longitudinal approach. Memory. 30 (3), 248-261 (2022).
- Vanderwal, T., et al. Inscapes: A movie paradigm to improve compliance in functional magnetic resonance imaging. NeuroImage. 122, 222-232 (2015).
- Pixar Animation Studios and Walt Disney Pictures. , Partly Cloudy. https://www.pixar.com/partly-cloudy (2009).
- Segaert, K., et al. The suppression of repetition enhancement: A review of fMRI studies. Neuropsychologia. 51 (1), 59-66 (2013).
- Yates, T. S., et al. Hippocampal encoding of memories in human infants. Science. 387 (6740), 1316-1320 (2025).
- Richardson, H., et al. Development of the social brain from age three to twelve years. Nat Commun. 9 (1), 1027(2018).
- Richardson, H., Saxe, R. Development of predictive responses in theory of mind brain regions. Dev Sci. 23 (1), e12863(2020).
- Finn, E. S., Bandettini, P. A. Movie-watching outperforms rest for functional connectivity-based prediction of behavior. NeuroImage. 235, 117963(2021).
- Raschle, N. M., et al. Functional characteristics of developmental dyslexia in left-hemispheric posterior brain regions predate reading onset. Proc Natl Acad Sci. 109 (6), 2156-2161 (2012).
- Honey, C. J., et al. Predicting human resting-state functional connectivity from structural connectivity. Proc Natl Acad Sci. 106 (6), 2035-2040 (2009).
- Preti, M. G., Van De Ville, D. Decoupling of brain function from structure reveals regional behavioral specialization in humans. Nat Commun. 10 (1), 4747(2019).
إعادة الطباعة والأذونات
الوسوم
