تقييم اختبارات الإدراك باستخدام جهاز لوحي حساس باللمس محوسب، وتتبع العين، والتصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي

نطور تقنية الرنين المغناطيسي لدراسة بنية الدماغ ووظائفه. نهدف إلى تحسين فهم الأمراض العصبية ودعم زيادة استخدام الرنين المغناطيسي في التطبيقات السريرية، بما في ذلك العلاجات الموجهة بالصور. جهاز لوحي رقمي حساس للمس يتيح الكتابة والرسم بشكل طبيعي أثناء التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي لنشاط الدماغ.

توفر هذه التقنية فرصا جديدة لتقييم علاقات سلوك الدماغ. يجب إجراء التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي بحذر شديد. يجب على المشارك أن يستلقي على ظهره ويحافظ على ثبات رأسه.

يجب ألا تنتج تقنية الجهاز اللوحي قوى مغناطيسية أو تسخين ترددات راديوية أو تداخل ترددات راديوية. الدوائر العصبية التي تنشطها الاختبارات الإدراكية القياسية المتعلقة بالسلوك الكتابي والرسم غير مفهومة جيدا. تساعد نتائج اختبار FMRI لدينا الباحثين والأطباء على تفسير نتائج اختبارات الإدراك بشكل أفضل.

تتحقق عمليات الرؤية الحسية البصرية والحركية العينية وحركة اليد على مستويات نشاط وسلوك الدماغ. إلى جانب تطوير دراسات واسعة النطاق للتصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي مع تحسين الصلاحية البيئية. للبدء، ثبت الجهاز اللوحي على إطاره وربط كاميرا الفيديو المتوافقة مع الرنين المغناطيسي.

ضع شريط أزرق جديد على سطح الجهاز اللوحي لضمان تغطية منطقة اللمس بالكامل دون تجاعيد كبيرة. أزل أي شريط لاصق زائد من حواف الجهاز اللوحي. أحضر الجهاز اللوحي، القلم، كابل ربط الجهاز اللوحي، وكابلات ربط كاميرا الفيديو إلى غرفة المغناطيس.

وصل رابط الجهاز اللوحي وكاميرا الفيديو. ربط الكابلات بجانب غرفة المغناطيس من لوحة اختراق الترددات الراديوية. ثم قم بإدخال مشابك الجهاز اللوحي المتوافقة مع الرنين المغناطيسي داخل قضبان طاولة المريض، مع تثبيت مشابك على كل جانب.

لتثبيت نظام الجهاز اللوحي في مكانه، قم بتركيب شاشة العرض الخلفي المتوافقة مع التصوير بالرنين المغناطيسي داخل المغناطيس على بعد حوالي مترين من جهاز العرض. ضع كاميرا تتبع العين المتوافقة مع الرنين المغناطيسي بين شاشة جهاز العرض والحافة الخارجية لفتحة المغناطيس، لضمان أن يكون حامل الكاميرا مستويا لحافة التجويف. شد البراغي البلاستيكية على الحامل لتثبيت نظام تتبع العين في مكانه.

الآن جهز طاولة المرضى بتركيب ملف الرأس ذو 64 قناة. أمر المشارك بأن يستلقي على الطاولة ويضع رأسه بالكامل داخل الملف. ضع وسادة حول رأس المشارك لتقييد الحركة وضمان ملاءمة آمنة.

ثبت ملف الرأس واستخدم الليزر التاريخي للتأكد من أن رأس المشارك في المنتصف داخل الملف. قم بضبط وضع مرآة ملف الرأس حتى يتمكن المشارك من رؤية شاشة العرض الخلفية بوضوح وبدون عائق. ثم ضع حامل الجهاز اللوحي فوق خصر المشارك بحيث تستقر السطح الحساس للمس بشكل مريح لدعم حركات الكتابة والرسم.

الآن ضع قلم الجهاز اللوحي في يد المشارك المسيطرة ووجهه بأن يمسك به كأنه قلم. اطلب من المشارك لمس جميع زوايا سطح الجهاز اللوحي بأربع باستخدام القلم لتقييم المدى والراحة. عدل وضع التثبيت وأضف حشوة تحت الكوع إذا لزم الأمر لتحسين الراحة أو استخدام أحزمة الفيلكرو.

ثبت نظام الأقراص على سرير المريض. قم بإدخال كل من المشارك والجهاز اللوحي ببطء داخل فتحة المغناطيس، لضمان عدم ملامسة الجهاز اللوحي لحافة القطر وترك الكابلات غير متشابكة. على جهاز الكمبيوتر اللوحي، قم بتشغيل برنامج كاميرا الفيديو EXE.

ثم أنشئ جلسة تصوير شاشة جديدة للمشارك. باتباع توصيات دليل المستخدم EyeLink 1000 Plus، قم بضبط عتبات انعكاس البؤبؤ والقرنية ومعايرة والتحقق من صحة كاميرا تتبع العين. لضبط كاميرا تتبع العين للتركيز على عين المشارك اليمنى، قم بالتبديل بين وجهات نظر الكاميرا، وضبط العدسة بدقة وعدل الإضاءة حتى يتم تحسين الرؤية.

بمجرد قبول عتبة البؤبؤ وانعكاس القرنية، قم بتوثيق القيم وابدأ معايرة النقاط التسع. ثم تحقق من معايرة. سجل كل من متوسط وأقصى قيمة زاوية تحقق قبل الانتقال إلى تجربة FMRI.

بعد ذلك، استخدم كمبيوتر الاستجابة للتحفيز لبدء معايرة سطح اللمس في الجهاز اللوحي. طلب من المشارك استخدام القضيب لللمس وإطلاق الأهداف الثلاثة التي تظهر على الشاشة خلال الوقت المحدد. بمجرد اكتمال المعايرة، قم بتشغيل تطبيق تحرير الرسومات المشار إليه.

طلب من المشارك الرسم بحرية للتأكد من تتبع الأخبار بدقة. الآن تعرف المشارك على الكتابة اللوحية من خلال طلب إكمال مهمة تدريبية ذاتية السرعة تستخدم في دراسات الاهتزازات الأساسية. لتعريف المشارك ب TMT، ارشده عبر نسخة تدريبية مبسطة من TMT-A و TMT-B، كل منهما يحتوي على 12 عنصرا.

ثم انتقل إلى استبدال نسخ كاملة الحجم من TMT-A وTMT-B مع إعادة ترتيب العناصر باستخدام توقيت المهام التجريبي. راقب أداء المشارك طوال الوقت لضمان بقاء الجهاز اللوحي مضبوطا بشكل صحيح وتنفيذ المهمة بدقة. الآن ابدأ جلسة تتبع العين باختيار بدء التسجيل في برنامج مسجل الشاشة على جهاز الكمبيوتر اللوحي بكاميرا الفيديو.

ثم على كمبيوتر الاستجابة للتحفيز، افتح TMT-Run1_slow. ملف سكريبت ebs2 Prime باستخدام E-Run. أدخل معرف المشارك ورقم الجلسة عند طلب ذلك من سكريبت E-Run.

خلال التشغيل، عين أحد أعضاء المختبر لمراقبة بيانات تتبع العين لضمان استقرار الإشارة في نفس الوقت. اجعل عضو مختبر ثان يراقب أداء المشارك في مهمة TMT، مع التأكد من اتباع التعليمات وعدم وجود مشاكل تقنية مثل الإسقاط غير الموثوق أو تتبع المصمم. اطلب من العضو الثاني في المختبر أيضا توثيق أي أخطاء في أداء TMT-A أو TMT-B مع رقم التجربة المرتبط.

بعد انتهاء التشغيل، أوقف تسجيل جهاز تتبع العين. في برنامج مسجل شاشة SR للبحث، قم بإجراء فحص انحراف نقطة واحدة باختيار Drift Correct. في الجولة الثانية، أعد تشغيل جلسة تسجيل تتبع العين على جهاز الكمبيوتر اللوحي بكاميرا الفيديو. على كمبيوتر الاستجابة للمنبه، افتح TMT-Run2_slow.

ملف السكريبت e-Run في ebs2. أدخل نفس معرف المشارك ورقم الجلسة المستخدم في الجولة الأولى. كرر تعليمات المهمة بمجرد انتهاء التجربة.

قم بإجراء تحقق أخير لتتبع العين وسجل متوسط وأقصى قيم للخطأ. ثم اضغط على ملف ثم إغلاق برنامج تتبع العين لإنهاء وتصدير البيانات. أخرج اللاعب من فتحة المغناطيس وابدأ بإزالة المعدات.

أخيرا، أوقفوا جميع الحواسيب والمعدات. خلال الثواني الأولى من كل من TMT-A وTMT-B، بحث المشاركون عن أهداف قبل بدء حركة القلم عبر جميع الفترات الزمنية التي أظهرت أن النظرة كانت تسبق باستمرار حركة ربط القلم في كل من TMT-A وTMT-B. كان وقت الإكمال أطول بالنسبة ل TMT-B مقارنة ب TMT-A.

أظهرت الثواني لكل رابط اتجاها لتكون أعلى ل TMT-B مقارنة بTMT-A. لم تجد فروق ذات دلالة إحصائية بين TMT-A و TMT-B في فترات الربط، أو فترات غير الربط، أو المسافة الكلية، أو المسافة الإضافية المقطوعة، أو المسافة لكل رابط. اتجهت قوة القلم الإبراري إلى ارتفاع طفيف خلال TMT-B مقارنة ب TMT-A، وكان عدد الرمش في كل تجربة أكبر بشكل ملحوظ خلال TMT-B.

ظل معدل الوميض أعلى بشكل ملحوظ في TMT-B حتى بعد أخذ فروق وقت الإنجاز في الاعتبار. كانت نسبة الوقت الذي يقضى في التثبيت أقل بشكل ملحوظ خلال TMT-B مقارنة بفترة TMT-A. أظهر التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي تنشيط دماغي إيجابي واسع النطاق خلال كل من TMT-A وTMT-B مقارنة بالتثبيت البصري.

شمل تنشيط الدماغ مناطق مثل المخيخ، والفصوص الجدارية، والتلفيفات القذالي، والمناطق الجبهية. لم تلاحظ فروق فعالة ذات دلالة كبيرة في تنشيط الدماغ عند مقارنة TMT-B مباشرة مع TMT-A.