الدماغ تدفق الدم القائم على الراحة الدولة الاتصال الوظيفي للدماغ البشري باستخدام الطيف ية الارتباط المنتشر البصري

يستخدم هذا البروتوكول مسابير بصرية متغيرة لتقييم تدفق الدم في الدماغ أثناء حالة الراحة. ومن المزايا الهامة لهذه التقنية إمكانية النقل. مما يجعلها مناسبة تماما لمراقبة السرير.

يسمح المسبار القابل للارتداء بقياسات الاتصال الوظيفي لحالة الراحة التي يتم الحصول عليها في البيئات الطبيعية للمواضيع للتطبيقات التشخيصية والعلاجية على حد سواء. يستخدم هذا البروتوكول مسابير بصرية يمكن ارتداؤها لتقييم تدفق دم الدماغ أثناء قياسات الاتصال الوظيفية للدولة الناشئة. إظهار الإجراء مع شين بون سيكون بن رينهارت، طالب غراد من مختبري.

على الأقل 10 دقائق قبل بدء التحليل، السلطة حتى FD-fNIRS وDCS مع تشكيل ضوء والجهد كاشف. استخدم شريط قياس لقياس المسافة بين الناوين والإين على رأس الموضوع. باستخدام nasion كنقطة البداية، استخدم علامة حبر لتعيين الموقع الذي هو 10٪ من المسافة إلى إينيون.

ضع غطاء EEG 10/20 على رأس الموضوع بحيث تكون النقطة المميزة بين Fp1 و Fp2. ضع علامة على النقطة بين Fp1 و F7 على القشرة اليسرى والنقطة بين Fp2 و F8 على القشرة اليمنى لجعل الحدود بين قشرة الفص الجبهي المتفوق والقشرة الجبهية الظهرية وبين قشرة الفص الجبهي الظهرية والقشرة الفصية السفلية لنصفي الكرة الأرضية الأيسر والأيني، على التوالي. باستخدام مسبار مطبوع ثلاثي الأبعاد، قم بتوصيل الألياف متعددة المستويات بمصدر ضوء الليزر 785 نانومتر.

ثم ضع ألياف واحدة أخرى في وضع واحد سنتيمتر واحد تحت الألياف متعددة الوضع في موقع DS على جانبي القشرة وقم بتوصيل كل من الألياف أحادية الوضع بآلات العد الفردية ذات الفوتون المفرد. ضع الألياف أحادية الوضع على بعد 2.75 سنتيمترًا من الألياف متعددة الوضعات ووضع ألياف واحدة على الكورتيز الجانبي الظهري الأيمن والأيسر وألياف واحدة على قشرة الفص الجبهي السفلية. ووضع الألياف متعددة الوضع على النقاط التي تم وضعها حديثا.

لإعداد نظام FD-fNIRS للمعايرة، قم بإيقاف تشغيل أي أضواء وفتح برنامج الحصول على بيانات واجهة المستخدم الرسومية. انقر فوق زر التحيز التلقائي لضبط مكسب الكاشف لتحقيق إشارة مثالية مع جهاز الاستشعار المرفق والمؤمن إلى شبح المعايرة. إذا كان التحذير overvoltage يومض، خفض مكاسب.

بعد الحصول على أقصى إشارة، افصل أحد الألياف المصدر بحيث يمكن قياس تسرب الضوء الخلفي بواسطة الكاشف. والتحقق من أن التيار المباشر أقل من 20 العد لكل فترة قياس للألياف المصدر المقابلة. بعد ذلك، تحقق من مستوى الإشارة الصحيح على كل مصدر وكاشف وانقر فوق معايرة.

وسيقوم النظام بأخذ القياسات وتطبيق عوامل المعايرة لقياس الخصائص البصرية للوهم الوهمي المعروف بشكل صحيح. ثم قم بتسجيل بيانات المعايرة، والتي ستوفر سجلاً لأداء النظام على شبح قياسي. لإعداد DCS، قم بتسخين مصادر ضوء الليزر للنظام وآلات العد أحادية الفوتون لمدة 10 دقائق على الأقل.

في برنامج اقتناء نظام واجهة المستخدم الرسومية، تحقق من اتصال كل الألياف من خلال التحقق من واجهة المستخدم الرسومية وذلك للحصول على الأقل 5،000 العد في الثانية وأقل من 1، 000، 000 العد في الثانية الواحدة. للتحقق من مستويات عدد الفوتونات الكافية التي يتم الحصول عليها من كل كاشف، تحقق من مستوى عدد الفوتونات ومنحنيات التوثيق التلقائي القريبة في الوقت الحقيقي. للتحقق من وجود اتصال كاف من الألياف دون أي تسرب للضوء المحيط، تحقق من تقاطع y لمنحنى العلاقات الذاتية.

القيمة المثلى هي حوالي 1.5 دون استخدام المستقطبات. للتحقق من أن التحقيق والقياسات ليست عرضة للحركة التحف تشديد الفرقة مرنة بحيث يكون ضيقا بما يكفي لمقاومة الحركة ولكن فضفاضة بما يكفي لمنع أي إزعاج لهذا الموضوع. ثم تحقق من منحنيات التوثيق التلقائي بحيث يتحلل منحنى العلاقات التلقائية إلى واحد لأوقات ارتباط أطول.

ثم تأكد من أن الموضوع يجلس في وضع مريح وعيونهم مغلقة. ضع المسبار البصري لنظام FD-fNIRS على الجبهة المجاورة لمسبار DCS وانقر فوق الحصول على برنامج الاستحواذ FD-fNIRS. وستتيح هذه البيانات خصائص بصرية ثابتة، وبارامترات امتصاص، ومعلمات تشتت تستخدم في تحديد كمي المعلمة البصرية الدينامية.

عندما تكون جميع المعدات جاهزة، قم بتوجيه الموضوع لتقليل أي حركات أثناء القياس وإطفاء الأنوار. بعد الانتهاء من القياسات FD-fNIRS، انقر فوق تشغيل في واجهة الحصول على البيانات DCS وجمع البيانات عن إجمالي ثماني دقائق مع وقت التكامل الثانيين كحد أقصى. في هذا التحليل التمثيلي، تم قياس الاتصال الوظيفي للدولة المستريحة في الكورتيز قبل الجبهية في تسعة مواضيع.

لوحظ ارتباط أعلى في المنطقة الإقليمية الداخلية للزُرُكات اليمنى واليسرى من قياس المنطقة الأقاليمية للقشريات اليسرى والأينية. علاوة على ذلك، كشف تحليل اختبار T مقارنةً بين التوصيليات الوظيفية لحالة الراحة بين المناطق وبين الأقاليم لكل من الكورتيس عن وجود فرق كبير بين هذه القيم. من المهم التحقق من أن معلمات DCS ضمن النطاقات المقبولة حيث قد يؤدي الفشل في تنفيذ هذه الخطوات بشكل مناسب إلى الحصول على بيانات غير قابلة للاستخدام.

يمكن أن يوفر التحليل الطيفي للارتباط المنتشر قياسًا غير جراحي لتدفق الدم. مما يجعلها أداة مفيدة لدراسة الاتصال الوظيفي للدماغ يستريح أو نشط على التحفيزات المختلفة. قياسات غير الغازية لتدفق الدم مفيدة لتقييم العلاجات والعلاجات للأمراض العصبية.

عند تنفيذ هذا الإجراء، تأكد من اتباع دائمًا إرشادات السلامة بالليزر المناسبة.