كيفية الكشف عن نشاط اللوزة مع الدماغ المغناطيسي باستخدام التصوير المصدر

الهدف العام من هذا الإجراء هو اكتشاف نشاط اللوزة أثناء التعلم باستخدام التصوير المغناطيسي للدماغ أو MEG. يتم تحقيق ذلك من خلال تصميم مهمة تعلم الخوف الضمنية التي تنشط اللوزة. الخطوة الثانية هي تسجيل نشاط الدماغ أثناء المهمة باستخدام MEG.

بعد ذلك ، حدد أسطح القشرة واللوزة باستخدام فحوصات التصوير بالرنين المغناطيسي التشريحية عالية الدقة. الخطوة الأخيرة هي استخدام أسطح القشرة واللوزة لنمذجة المصادر العصبية لإشارة MEJ. في النهاية ، يمكن استخدام نماذج التصوير المصدري لإظهار التنشيط العصبي في اللوزة أثناء التعلم دون وعي.

لذا فإن الميزة الرئيسية لهذه التقنية على الطرق الحالية مثل FMRI هي أن إشارات MEG يتم تسجيلها في الوقت الفعلي ويمكن استخدامها لدراسة العمليات العصبية السريعة أو العابرة. على الرغم من أنه يمكن استخدام هذه الطريقة لدراسة وظيفة اللوزة ، إلا أنه يمكن استخدامها أيضا لدراسة وظيفة المناطق تحت القشرية الأخرى أيضا. ابدأ بتوصيل كمبيوتر العرض التقديمي المحفز بنظام اقتناء MEG باستخدام كابل شريط متعدد الموصلات DB 25 القياسي.

بعد ذلك ، قم بتوصيل كمبيوتر العرض التقديمي للتحفيز بشاشة البلاطة المستقلة أو SAM. باستخدام محول العزل من ثمانية بتات إلى بتتين وكابل التزامن ، يمكن أن يتسبب الترانزستور إلى نبضات منطق الترانزستور المستخدمة لتمييز عروض التحفيز في حدوث قطع أثرية في بيانات MEG إذا تم إرسالها إلى SAM. لتجنب هذه القطع الأثرية ، حدد بداية المحفزات باستخدام البتات المحظورة بواسطة محول العزل فقط كما هو موضح هنا.

ثم يتم توصيل محفز الصدمة بالسم. بعد ذلك ، قم بتمرير كابل تمديد محمي عبر الدليل الموجي وتوصيله بمحفز الصدمات. يجب بعد ذلك توصيل SAM بجهاز كمبيوتر يقوم بتشغيل برنامج الحصول على بيانات البلاطة.

قم بتوصيل القرص الدوار بكمبيوتر العرض التقديمي للتحفيز ونظام اقتناء MEG باستخدام منفذ اللعبة بمنفذ اللعبة BNC ومنفذ اللعبة بمحول USB. قم بتوصيل الأقطاب الكهربائية وأجهزة الاستشعار بالموضوع باستخدام التخطيطي الموضح هنا. بمجرد الإعداد بشكل صحيح ، قم برقمنة موضع رأس الموضوع بالنسبة لملفات HPI باستخدام النقاط الإيمانية

بعد ذلك ، قم برقمنة 50 إلى 100 نقطة على طول فروة رأس الشخص. اصطحب الموضوع إلى نظام MEG وقم بتوصيل الأقطاب الكهربائية وأجهزة الاستشعار بالواجهة المناسبة. ارفع الكرسي بحيث يلامس رأس الهدف الجزء العلوي من خوذة MEG وضع الشاشة بحيث تكون الصورة المعروضة في بؤرة التركيز.

بعد ذلك ، اضبط الصدمة على مستوى يبلغ عن الموضوع على أنه مؤلم ولكنه مقبول. أخيرا ، قم بإرشاد الموضوع حول الاستخدام الصحيح للقرص باستخدام مثال على سيناريو العرض التقديمي. ابدأ بتحميل برنامج الحصول على بيانات البلاطة لبدء تسجيل رموز الأحداث وتسليم الصدمات.

برمجة الجلسة التدريبية مسبقا وتتكون من أربع كتل من تكييف الخوف التفاضلي مع 15 تجربة لكل حالة أو حافز أو CS لكل كتلة كما هو موضح هنا عندما يكون كل شيء جاهزا. ابدأ أربع تجارب تدريبية وسجل البيانات الأولية عند كيلو هرتز. خلال كل منها ، افحص البيانات بصريا في الوقت الفعلي بحثا عن مصادر منهجية للضوضاء.

بعد كل جولة ، اطلب من الشخص تقييم شدة الصدمة لتقييم التعود. بعد الانتهاء من التجارب ، استخدم راكب الأمواج المجاني لإنشاء حجم تحت القشري المجزأ وأسطح القشرة والجلد الخارجي والجمجمة الخارجية. بعد ذلك ، قم بإنشاء وتحويل أحجام اللوزة والحصين إلى أسطح.

باستخدام Slicer three و ParaView ، تتمثل الخطوة التالية في إنشاء موضوع جديد في قاعدة بيانات العصف الذهني. قم باستيراد حجم التصوير بالرنين المغناطيسي إلى العصف الذهني وقم بتشويه الحجم في المساحة القياسية من خلال تحديد النقاط الائتمانية واستيراد الأسطح ومحاذاة سطح فروة الرأس يدويا باستخدام التصوير بالرنين المغناطيسي. بمجرد الانتهاء.

تطبيق هذا التحول على جميع الأسطح الأخرى. ادمج أسطح القشر والحصين واللوزة. أخيرا ، قم بإنشاء مناطق ذات أهمية للوزة والحصين.

بمجرد الإنشاء ، قم باستيراد ملف تسجيل MEG لكل جلسة تدريبية. يستخدم برنامج الحصول على MEG فصل مساحة الإشارة لإزالة القطع الأثرية التي تسببها مصادر خارج الغرفة المحمية مغناطيسيا. تأكد من استخدام الملفات النظيفة التي غالبا ما توجد في مجلد يحمل علامة SSS لتحليل الاستجابات المستحثة.

أولا ، استخدم قناة الحدث لتحديد الملاحم المقابلة لكل تجربة من التجارب التجريبية. قم بإزالة القطع الأثرية الناتجة عن ضربات القلب وحركات العين باستخدام إسقاطات مساحة الإشارة من الأحداث المحددة على قنوات تخطيط كهربية القلب والأيقونات الكهربائية. بعد ذلك ، قم بتنقيح تسجيل التصوير بالرنين المغناطيسي باستخدام نقاط الرأس.

احسب تباين الضوضاء المشترك من التسجيلات باستخدام طريقة المجالات المتداخلة مع مدخلات القشرة ، واحسب مصادر حساب نموذج الرأس باستخدام طريقة تقدير الحد الأدنى للمعيار ، وتابع التحليل على المصادر. النطاق التالي يمر مصادر التصفية للتجارب الفردية. خذ القيمة المطلقة للنطاق يمر المصادر التي تمت تصفيتها وقم بتحويل هذه القيم إلى درجة Z بناء على تباين خط الأساس ، وقم بتنعيم المصادر ومتوسط المصادر مكانيا عبر التجارب.

قم بإسقاط هذه المتوسطات على التشريح الافتراضي للتجربة. بعد ذلك ، احسب اختبارات T على المصادر عبر الظروف المختلفة. تصفية نتائج اختبار T المهمة باستخدام العتبات المكانية والزمانية لتصحيح الخطأ العائلي.

تحديد المناطق التي تم تنشيطها بشكل كبير وتصدير المسار الزمني للتنشيط لكل موضوع. أخيرا ، احسب متوسط الخطأ والمعيار للمتوسط عبر الموضوعات في كل نقطة زمنية. أولا ، قم بإسقاط البيانات الأولية من التجارب الفردية على التشريح الافتراضي للتجربة احسب تحللات التردد الزمني على البيانات من المناطق التشريحية والوظيفية ذات الأهمية.

قم بتحويل خرائط تحلل تردد الوقت الناتجة إلى درجة Z ومتوسط الخرائط الناتجة عبر التجارب لكل موضوع. أخيرا ، قم بإجراء اختبار T على الخرائط عبر الظروف المختلفة الموضحة هنا هي نتائج سلوكية من دراسة تكييف نموذجية. يظهر الرسم البياني الموجود على اليسار أن الأشخاص لديهم مستويات مماثلة من التوقع عبر 60 تجربة ، مما يشير إلى أن إجراء الإخفاء منع قدرتهم على التمييز بين محفزات الحالة.

الرسم البياني الموجود على اليمين الاستجابات التفاضلية أثناء جلسة الاختبار. لاحظ أن المجموعة غير المصفاة تظهر استجابات أكبر للمنبهات القديمة مقارنة بالجديدة مما يشير إلى أن التدريب يؤدي إلى إعادة اكتساب أفضل عند مقارنته بالمجموعة التي تمت تصفيتها. يوضح هذا المثال نتائج MEG من تجربة تكييف نموذجية.

يظهر النموذج ثلاثي الأبعاد على اليسار اللوزة الدماغية والبرتقالية والحصين باللون الأخضر. يمثل الرسم البياني الموجود على اليمين نشاطا من مجموعة اللوزة. يمثل الخط الفاتح النشاط الذي تثيره الوجوه غير المفلترة، بينما يمثل الخط الداكن النشاط الذي تثيره الوجوه التي تمت تصفيتها.

يمثل هذا الرسم البياني إشارة MEG المسجلة من اللوزة مقسمة حسب الوقت والتردد. تمثل الألوان الدافئة مناطق في مطياف الطيف تظهر طاقة أكبر بكثير للوجوه غير المصفاة مقارنة بالوجوه التي تمت تصفيتها. تمثل الألوان الباردة المناطق المعاكسة مع التراكب المخطط الذي يمثل اختلافات كبيرة عبر المجموعات.

يوضح هذا الشكل تنشيط منطقة الوجه القذالي. في تجربة تكييف نموذجية ، تمثل الألوان الدافئة استجابات أكبر للوجوه غير المفلترة مقارنة بالوجوه المفلترة. باتباع هذا الإجراء.

يمكن استخدام طرق أخرى مثل تحليل التماسك من أجل الإجابة على أسئلة إضافية تتعلق بالتواصل العصبي. بعد مشاهدة هذا الفيديو ، يجب أن يكون لديك فهم جيد لكيفية استخدام تصوير المصدر للكشف عن الاستجابات العصبية وهياكل الدماغ تحت القشرية.