实时 fMRI 神经训练管理协议

该程序的总体目标是实现对人脑中神经可塑性机制的局部控制。使用来自实时功能磁共振成像的神经反馈。神经反馈训练有可能通过改变目标大脑区域的突触电位来对抗大脑神经系统疾病，而无需使用药物或侵入性手术干预。

这种技术的主要优点是受试者可以学习以系统的方式内源性地改变局部大脑活动。改变局部大脑活动所使用的策略可以转化为无处不在的平台，例如智能手机、平板电脑，以实现简单的家庭解决方案。大脑连接中的异常突触电位与许多神经系统疾病有关，包括自闭症、创伤性脑损伤、帕金森病和前庭疾病。

A 反馈基于与神经元活动相关的化学动力学变化，因此时间分辨率较差，使某些受试者的训练更加困难。由于耳鸣患者经常发现大脑区域多动，因此这种方法旨在教受试者下调感兴趣区域的活动。首先将磁共振成像或 MRI 机器的 TR 触发器输出连接到刺激 PC。然后放置 MR 兼容显示器，以便参与者可以通过固定在头线圈上的镜子看到它。

接下来，让参与者仰卧在扫描仪台上。将耳机戴在参与者的头上，并确保耳朵被遮住。然后，要求他们将头保持在头圈内。

将头圈的上半身锁定到位，并将镜子固定在头圈上。将响应设备放在参与者的手中。接下来，将参与者鼻腔相对于扫描仪的位置进行地标标记，并将地标移动到 MRI 孔的中心位置。

最后，确认参与者可以使用镜子查看整个显示屏。首先向 MRI 室的参与者提供任务说明。然后，通过按下 MRI 扫描仪上的扫描按钮开始同步管理声音刺激和数据采集。

使用梯度调用回波 MRI 脉冲序列收集全脑回波平面图像。接下来，使用多变量统计来计算激活图，并使用叠加在平均 fMRI 图像上的激活图来确定随后神经反馈的反馈信号将在哪个区域得出。然后，使用切片滑块浏览切片，以查找 fMRI 数据中可见的解剖标记，例如侧脑室额角的下表面。

使用阈值滑块对激活图进行阈值处理，以显示在目标区域中的功能定位器期间最稳健地激活的框单元。最后，使用鼠标左键选择激活率高于所选阈值且位于目标区域内的单个体素，以添加到 ROI 中。首先指导参与者执行正念任务，将大脑活动推向所需状态。

在耳鸣示例中，指示参与者将注意力从听觉系统转移到任一感觉系统以减少听觉活动。为了在提供反馈之前对数据进行标准化，请指示参与者在扫描开始时显示的倒计时期间放松。然后，通过按下 MRI 扫描仪上的扫描按钮开始同步刺激呈现和数据采集，并以与功能性定位器扫描相同的方式收集回波平面图像。

然后直观地呈现倒数计时器和空白反馈显示。接下来，通过温度计样式条形图显示电流反馈信号，其中条形的高度与从所选框单元测得的信号成正比。然后，叠加说明，要求参与者放松、升高或降低反馈显示屏上的温度计条。

最后，在神经反馈会话完成后，护送患者离开扫描仪。这些结果表明，在 14 天内进行的 5 次 6 分 24 秒的神经反馈运行中，左侧 DLPFC 的控制显着增加。此外，fMRI NFT 与 MBAT 练习相结合，在大脑活动中产生局灶性变化，这些变化仅限于目标区域，不会影响工作记忆网络的上下组件。

一旦掌握，使用这种技术的单次训练就可以在短短 20 分钟内完成。在尝试此过程时，仔细选择神经反馈的目标大脑区域非常重要。可以在此手术之前或之后进行其他方法，如弥散张量成像、磁共振波谱、动脉自旋标记和行为测试，以提供对神经可塑性变化的更多见解。

看完这个视频，你应该对如何从实时功能性磁共振成像进行神经反馈训练有一个很好的了解。不要忘记，与 MRI 相关的磁场可能会出现严重的安全问题。因此，应始终进行适当的筛查。