حقل نيورويماجينج أساليب استخدام وظيفية قرب Neuroimaging مطيافية الأشعة تحت الحمراء (التقارير) لدراسة وضع الطفل العالمي: أفريقيا جنوب الصحراء الريفية

العام لبروتوكول التصوير العصبي الميداني هذا هو دراسة نمو دماغ الأطفال ، والنتائج المعرفية والتعلم ، باستخدام التحليل الطيفي الوظيفي المحمول للأشعة تحت الحمراء القريبة ، المعروف باسم FNIRS ، في الأماكن النائية غير المدروسة ومنخفضة الموارد مثل المجتمعات الريفية الفقيرة ، في أفريقيا جنوب الصحراء الكبرى. يمكن أن تساعدنا هذه الطريقة في الإجابة على الأسئلة الرئيسية حول نمو الدماغ في البيئات عالية الخطورة. على سبيل المثال ، كيف تتطور شبكة الدماغ للقراءة في المجتمعات المعرضة لخطر الأمية.

تتناول هذه الطريقة أيضا القضايا النظرية المهمة في نمو الطفل العالمي ، فيما يتعلق بكيفية تأثير كل من التطور البيولوجي والتجارب المتنوعة ، والسلبية في كثير من الأحيان ، على الدماغ. ويمكن أن تكشف عن معلومات جديدة حول الفترات الناشئة والحساسة. للبدء ، استثمر في تكوين التعاون ، وتوفير الفرص ، في إطار البحث ، للباحثين المحليين.

إقامة شراكات مع المؤسسات العلمية المحلية بغرض الشمولية، حيث أن الاعتراف من الأقران على المستوى المحلي مهم في توصيل نتائج البحوث في المنطقة. استعد للظروف المناخية الممطرة في الميدان ، حيث يمكن أن تختلف ظروف درجة الحرارة والرطوبة اختلافا كبيرا عن إعدادات المختبر ، مما قد يؤثر على وظيفة المعدات وطول عمرها وراحة المشاركين. سيوضح الإجراء لايس فريتاس ، الباحث الزائر في مختبري ، من جامعة سان بالو الفيدرالية ، وفيوليت كوزلوف ، مديرة مختبرنا.

ابدأ بالخضوع لإجراء الموافقة ، بلغة محلية أو مفضلة للمشارك ، وهو مناسب ثقافيا ، ويضمن إبلاغ المشاركين وعائلاتهم ومجتمعاتهم بالبحث وقرارهم بالمشاركة في الدراسة. بعد ذلك ، اصطحب المشاركين إلى غرفة الاختبار ، واجعلهم يجلسون على كرسي. اشرح للمشارك أنه سيتم إجراء قياس الرأس.

باستخدام شريط قياس قياسي ، قم بقياس المسافات بين nasion و inion حول الرأس ، و nasion و inion فوق الجزء العلوي من الرأس ، من خلال خط الوسط المركزي ، أو CC ، والمسافة بين الزنمة اليسرى واليمنى ، فوق الجزء العلوي من الرأس ، من خلال CC ، بعد ذلك ، ضع غطاء حامل البصريات fNIRS على رأس المشاركين ، محاذاة الغطاء مع النظام الدولي 10-20 ، لمواقع فروة الرأس. قم بتأمين الغطاء بالحزام. بمجرد وضع الغطاء ، اطلب من المشارك الجلوس ساكنا ، بينما يتم أخذ قياس محول رقمي ثلاثي الأبعاد لموضع فروة رأس النظام الرئيسي من 10 إلى 20 ، وكل حامل مكان بصري.

بعد ذلك ، قم بترتيب جهاز التحويل الرقمي ثلاثي الأبعاد ، عن طريق وضع مستشعر واحد على رأس المشارك ، في CC ، ولصقه بإحكام ، ووضع المستشعر الثاني على الطاولة خلف رأس المشارك مباشرة. انقل مصمم التحويل الرقمي ثلاثي الأبعاد إلى كل موقع مسبار ، وعبر 10-20 موضعا رئيسيا للنظام. بعد جمع بيانات محول الأرقام ثلاثية الأبعاد ، قم بتوجيه المشارك للجلوس بشكل مريح ، أمام كمبيوتر العرض التقديمي للتحفيز.

باستخدام برنامج fNIRS المدمج ، حدد ترتيب المسبار الذي يتوافق مع تصميم التجربة. تأكد من وضعه على تراكب مناطق لغة نصف الكرة الأيسر إلى أقصى حد ، ومتماثلات نصف الكرة الأيمن ، بالإضافة إلى الفص الجبهي. تأكد من ترقيم كل من مجسات الباعث والكاشف وفقا لخريطة ترتيب المسبار.

باستخدام خريطة البصريات وبرنامج fNIRS المدمج كدليل ، ضع كل بصر في الفتحة الخاصة به. حرك أي شعر لضمان ملامسة طرف البصر وفروة الرأس. أخيرا ، بعد أن تكون جميع البصريات في موضعها ، تحقق من جودة الإشارة ، باستخدام برنامج نظام fNIRS المدمج.

اضبط المجسات الفردية ، حسب الضرورة ، حتى يتم تحقيق جودة إشارة كافية. ابدأ بوضع سماعات إلغاء الضوضاء على رأس المشارك ، مع الحرص على عدم التدخل في وضع مسبار fNIRS. تأكد من أن سماعات الرأس توفر محفزات كلام سمعية ، إن أمكن للمشارك ، بالإضافة إلى منع أي ضوضاء محيطة.

اطلب من المشارك التثبيت على الصليب ، في منتصف الشاشة. اطلب منهم البقاء ساكنين أثناء التجربة ، أثناء عرض المهام التجريبية. قم بتعتيم الأضواء ، وابدأ في تسجيل المشارك على كاميرا الفيديو المدمجة.

ابدأ تسجيل بيانات fNIRS ، على كمبيوتر القيادة fNIRS ، وابدأ المهام على كمبيوتر العرض التقديمي للتحفيز. راقب أداء المشاركين ، في جميع المهام ، ووفر فترات راحة بين المهام والجري. تأكد من أن التشغيل ، من كمبيوتر عرض المحفزات التجريبية يتم استلامه بواسطة كمبيوتر القيادة fNIRS.

أخيرا ، في نهاية جميع المهام ، توقف عن جمع بيانات الفيديو و fNIRS. بعد اكتمال التجربة ، قم بإزالة كل بصر من غطاء حامل البصر. دون تعطيل موضع غطاء حامل البصريات على رأس المشارك ، قم بتوجيه المشارك للجلوس في وضع ، للحصول على قياس رقمي ثلاثي الأبعاد ثان.

كرر قياس المحول الرقمي ثلاثي الأبعاد، للتأكد من إمكانية اكتشاف أي اضطرابات في مواضع مسبار فروة الرأس أثناء التجربة، من خلال مقارنة ملفي الموضع. أخيرا ، بعد اكتمال القياس المتكرر ، قم بإزالة غطاء حامل البصريات من رأس المشارك. تم دمج بيانات الموقع ثلاثية الأبعاد وبيانات التصميم التجريبي مع بيانات السلاسل الزمنية fNIRS ، للتحليل من أجل رسم خريطة لأنماط التنشيط العصبي المهمة ذات الصلة بالتجربة على قالب دماغي قياسي.

أظهر هذا الموضوع نشاطا أكبر في التلفيف الصدغي العلوي في نصف الكرة الأيسر ، أثناء تجارب القافية مقارنة بالراحة. علاوة على ذلك ، يظهر تنشيط أكبر لتجارب القافية في الآيات غير المقافية ، في نصف الكرة الأيسر. مثل الموضوع 1 أظهر تنشيطا أكبر في التلفيف الأمامي السفلي الأيسر ، وأظهر الموضوع 2 تنشيطا أكبر في التلفيف الصدغي العلوي الأيسر.

بعد هذا الإجراء ، يمكن إجراء طرق أخرى مثل تقييمات المهارات المعرفية واللفظية من أجل الإجابة على أسئلة إضافية حول العلاقة بين نشاط الدماغ وقدرات الأطفال. بعد مشاهدة هذا الفيديو ، يجب أن يكون لديك فهم جيد للاعتبارات المهمة في التصوير العصبي الميداني ، مثل الشراكات المحلية مع المجتمعات والباحثين ، بالإضافة إلى الفهم الفني لكيفية وضع غطاء fNIRS ، ووضع البصريات ، وجمع البيانات باستخدام هذا النظام. لا تنس أن العمل في المواقع النائية يمكن أن يكون خطيرا ، مع مخاطر المرض والجريمة وعدم الاستقرار السياسي.

ويجب دائما اتخاذ الاحتياطات مثل الأدوية والتطعيمات ومراقبة تحذيرات السفر أثناء تنفيذ هذا الإجراء.