دراسة وظيفة المخ في الأطفال باستخدام ماجنيتونسيفالوجرافي

وغالبا ما تعقد بيانات MEG الأطفال من قبل القطع الأثرية حركة الرأس. يقدم هذا البروتوكول الجديد عرضًا شاملًا لكيفية تقليل حركة الرأس أثناء جمع بيانات MEG من الأطفال الصغار. إن تنفيذ الإجراءات الصديقة للطفل الواردة في بروتوكولنا أمر مهم لتحسين جودة البيانات، وتقليل الدراسات الطولية للسلسلة من سلسلة معدلات تناقص المشاركين، وضمان حصول الأسر على تجربة إيجابية للمشاركة البحثية.

يمكن تطبيق هذا البروتوكول عند تقييم الأطفال الصغار مع أنظمة التصوير العصبي الأخرى، مثل التصوير الحري العصبي أو PET، حيث يكون تقليل حركة الرأس أثناء المسح أمرًا حاسمًا أيضًا لجودة البيانات. لبدء هذا الإجراء، تزويد الأسر بالموارد اللازمة للتعرف على التصوير المغناطيسي لفن الدماغ، أو MEG، قبل زيارة مختبر MEG، مثل لوحة عمل تفصيلية الخطوات التي ينطوي عليها إكمال تجربة MEG وورقة معلومات MEG للآباء أو مقدمي الرعاية. في وقت لاحق، تأخذ الطفل في جولة في غرفة محمية مغناطيسيا، أو MSR، التي تضم نظام MEG الأطفال، الذي زينت في الفن الجدار ذات الصلة بالفضاء لتعزيز موضوع البعثة الفضائية.

اطلب من الطفل أن يمارس الكذب مرة أخرى ورأسه في باب الخوذة. ثم، أخبر الطفل أن يكذب كما لا يزال ممكن حتى أن سفينة الفضاء يبقى على المسار الصحيح ويمكن أن تصل إلى وجهتها النهائية. من أجل الرقمنة، قم بتوجيه الطفل للجلوس على كرسي مرتفع وتناسبه مع غطاء سباحة البوليستر يحتوي على خمسة لفائف علامة، والتي ترسل البيانات إلى وحدة تتبع الحركة المستمرة.

التكيف مع قبعات تركيب فضفاضة عن طريق طي حتى الجانبين. ضع جهاز إرسال وثلاثة أجهزة استقبال حول عنق الطفل. اطلب من الطفل أن يظهر أفضل تمثال له ويقدم تعزيزات إيجابية متكررة أثناء بقائهم.

وهذا يعمل على تقليل حركة الرأس أثناء الرقمنة التي قد تضر بدقة النواة اللاحقة بين رأس الطفل وأجهزة الاستشعار MEG. استخدام رقمية القلم لتسجيل موضع ثلاث نقاط فيدوسية ولفائف علامة الخمسة، فضلا عن شكل سطح الرأس. وتستخدم هذه البيانات لتحديد موضع رأس الطفل فيما يتعلق بمستشعرات الـ MEG فيما بعد.

في نهاية الإجراء، قم بإزالة الغطاء والمرسل وثلاثة أجهزة استقبال من عنق الطفل. بعد ذلك ، خذ الطفل إلى الغرفة التي تضم محاكي MEG ، وهي نسخة متماثلة كاملة الحجم من نظام MEG. تم تزيين جهاز محاكاة MEG بملصقات ذات عنوان فضائي ومجهزة بباب خوذة وهمية وسرير وصندوق زر ، وبالنسبة للشاشات البصرية ، شاشة تقع فوق الباب الوهمي.

وصف إجراءات المسح الضوئي للمفجّر المُلَوّح من خلال سرد لمهمة فضائية الممارسة. إذا ظهر الطفل متوترًا ، فتثبت أولاً الإجراءات التجريبية باستخدام لعبة. تناسب الطفل مع خوذة رائد فضاء، وقبعة السباحة البوليستر الذي لديه كاشف الحركة تعلق في الجبهة.

دعوة الطفل إلى الاستلقاء في جهاز محاكاة ومشاهدة شريط فيديو من اختيارهم. كلما تجاوزت حركة رأس الطفل عتبة محددة مسبقًا، سيقوم نظام تتبع الحركة تلقائيًا بإيقاف الفيديو مؤقتًا وانتظر حتى يقوم المجرب بإعادة تشغيل الفيديو يدويًا واستعادة خط أساس الحركة. عندما يكمل الطفل هذا الجزء من التدريب على المحاكاة، قم بتزويدهم بالتدريب على المهمة التجريبية باستخدام مجموعة منفصلة من المحفزات الفريدة.

في نهاية التدريب على المهمة، تقدم للطفل شهادة تدريب رائد فضاء. عند وصول الطفل، تأكد من عدم ارتداء أي مادة مغناطيسية على ملابسهم أو الجسم، حيث يمكن للمواد المغناطيسية تشويه إشارة MEG. ثم، كرر إجراء الرقمنة الموضح في جلسة التعرف على MEG سابقاً.

في وقت لاحق، تأخذ الطفل إلى MSR. مطلوب اثنين من الباحثين لهذا الإجراء، واحد لمرافقة الطفل داخل MSR كباحث مساعد، والآخر لتشغيل الحصول على البيانات MEG خارج MSR باعتباره الباحث الرئيسي. عادةً ما يستغرق إعداد MSR خمس دقائق.

داخل MSR، اطلب من الطفل وضع رأسه في باب الخوذة. تأكد من أن رأس الطفل محاذي مركزيًا، بحيث يكون تاج الرأس أقرب ما يمكن إلى الجزء الخلفي من باب الخوذة دون لمسه. تأكد من أن الطفل مريح، مسترخي، ويظل ساكناً قدر الإمكان لتسجيل MEG.

أثناء إعداد المعدات، حافظ على الطفل مستمتعاً من خلال تشغيل فيديو من اختياره على الشاشة فوق الباب. خارج MSR، إجراء قبل التجربة قياس لفائف علامة الأساس لتسجيل موقف الرأس الأولي فيما يتعلق باب خوذة. بعد ذلك، إجراء عملية أساسية بين رأس الطفل ومجموعة أجهزة الاستشعار باستخدام كل من قياس لفائف العلامة الأولية وبيانات شكل رأس الرقمنة.

هذه القياسات التحضيرية تمكن الفحص البصرية من وضعية الرأس داخل الباب لضمان أن رأس الطفل هو وضعها الصحيح. إذا لم يتم استيفاء هذه الشروط، أعد وضع رأس الطفل وإجراء تخطيط أساسي آخر قبل بدء الحصول على البيانات. مرة واحدة راض عن موقف الرأس فيما يتعلق باب خوذة، بدء تسجيل MEG ومهمة تجريبية.

تسجيل حركات الرأس الجارية مع نظام برامج MEG للأطفال يسمى حركة الرأس في الوقت الحقيقي. وفي نهاية التجربة، تقدم للطفل حقيبة هدايا لمشاركتها وتكافئ الأسرة على تكاليف وقتها وسفرها. في هذه التجربة، تم جمع البيانات من صبي يبلغ من العمر ثلاث سنوات استمع بشكل سلبي إلى النغمات السمعية لمدة 15 دقيقة.

تم إزالة البيانات من الضوضاء، ثم تصفيتها في الماضي، وتصحيح خط الأساس، ومتوسط. تم حساب أشكال الموجات من جميع أجهزة الاستشعار ومتوسط متوسط مربع المغناطيسي، أو RMS، وكان متوسط حركات الرأس في الماسح الضوئي 44.3 ملليمتر. كما هو موضح، تعويض حركة الرأس في الوقت الحقيقي عن التحف المتعلقة بالحركة مما أدى إلى خرائط كفاف isofield أكثر تنسيقًا.

الكثير من الأشكال الموجية المغناطيسية RMS مشوهة وأكثر أهمية إعادة بناء مصدر في فصوص السمعية الثنائية. طوال عملية الاختبار، من المهم بناء علاقة مع الطفل، والحفاظ على متعة الجلسة وإشراك، والاستجابة لأي علامات القلق أو الأرق في الطفل. من خلال تدريب الأطفال على إبقاء رؤوسهم لا تزال خلال تسجيلات MEG للأطفال ، قمنا بتحسين جودة بيانات MEG الخاصة بنا.

ويمكن الآن تطبيق تقنيات التحليل المتقدمة على هذه البيانات. لا يفتح MEG للأطفال نافذة لما يحدث كهربائيًا في الدماغ فحسب ، بل يسمح لنا أيضًا بتعيين بعض الوظائف المعرفية على الدماغ النامي.