Methodenartikel

Neuroimaging Feldmethoden mit funktionalen in der Nähe von Infrarot-Spektroskopie (NIRS) Neuroimaging, globale Kindesentwicklung zu studieren: ländliche Subsahara-Afrika

DOI:

10.3791/57165

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2. Februar 2018

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1Linguistics and Cognitive Science Department, University of Delaware, 2Haskins Laboratories, 3Centre de Recherche et d'Action pour la Paix

In diesem Artikel

Zusammenfassung

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Tragbare Neuroimaging Ansätze (funktionelle Nah Infrarot-Spektroskopie) bieten Fortschritte in der Erforschung des Gehirns in bisher unzugängliche Regionen; hier, ländlichen Côte d ' Ivoire. Innovation in Methoden und Entwicklung der kulturell angemessen Neuroimaging Protokolle ermöglicht neuartige Studie der Entwicklung des Gehirns und Kinder-Lernergebnisse in Umgebungen mit erheblichen Armut und Not.

Zusammenfassung

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Tragbare Neuroimaging Ansätze bieten neue Forderungen an die Untersuchung der Funktion des Gehirns und Gehirnentwicklung mit bisher unzugänglichen Bevölkerung und an remote-Standorten. Dieses Papier zeigt die Entwicklung der Bereich funktionelle Nah Infrarot-Spektroskopie (fNIRS) Bildgebung für die Untersuchung von Kind Sprache, lesen und kognitive Entwicklung ländlichen Dorf inmitten der Côte d ' Ivoire. Innovation in Methoden und die Entwicklung der kulturell angemessene Neuroimaging Protokolle erlauben einen ersten Blick in der Gehirnentwicklung und Kinder-Lernergebnisse erforschten Umgebungen. Dieses Papier zeigt Protokolle für den Transport und Aufbau eines mobilen Labors diskutiert Überlegungen für Feld versus Labor Neuroimaging und präsentiert ein Leitfaden für die Entwicklung von Neuroimaging Zustimmung Verfahren und Gebäude sinnvolle langfristige Kooperationen mit lokalen Partnern für Politik und Wissenschaft. Tragbare Neuroimaging Methoden können verwendet werden, um komplexe Kind Entwicklung zusammenhängen, einschließlich der Auswirkungen von erheblichen Armut und Not auf die Entwicklung des Gehirns zu studieren. Die hier vorgestellten Protokoll wurde entwickelt für den Einsatz in Côte d ' Ivoire, primäre Quelle der Welt des Kakaos, und wo Berichte des Kindes in die Kakaowirtschaft Arbeiten sind häufig. Dennoch ist wenig bekannt über die Auswirkungen von Kinderarbeit auf die Entwicklung des Gehirns und des Lernens. Neuroimaging Feldmethoden haben das Potenzial, neue Einblicke in diese dringenden Fragen und die Entwicklung von Kindern weltweit zu liefern.

Einleitung

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Tragbare fNIRS Bildgebung bietet die Möglichkeit, die Funktion des Gehirns und Entwicklung außerhalb des Labors, in bisher unzugängliche Einstellungen oder mit erforschten Populationen zu studieren. Viel von dem Wissen im Bereich der kognitiven Neurowissenschaften stammt aus bildgebenden Verfahren in der Universität oder Krankenhaus Labor Einstellungen in vorwiegend westlichen Ländern durchgeführt. Durch Design, dies trägt zu einem Problem selten gesprochen-der in der Forschung: vieles von dem, was über das Gehirn bekannt basiert auf Studien mit Teilnehmern, die für die Labor-Einstellungen in den (meist) westlichen Ländern zugänglich sind. Das heißt, beinhaltet die me....

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Protokoll

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Alle hier beschriebene Methoden sind durch institutionelle Review Board (IRB) von der University of Delaware genehmigt worden.

(1) mobiles Labor Transport- und Setup

  1. Reisen mit der fNIRS-Ausrüstung
    1. FNIRS Transportgeräte.
      Hinweis: fNIRS Geräte kann als überprüft-Gepäck auf einer großen internationalen Fluggesellschaft befördert werden, aber es ist zwingend notwendig, um bei der jeweiligen Fluggesellschaft zu bestätigen. Geräte Einschränkungen variieren je nach Herkunft oder das Bestimmungsland. Alternativ kann fNIRS Geräte ausgeliefert werden.
    2. Kennen Sie die Verfahren für den Import oder Re....

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Ergebnisse

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Sonde Positionsdaten erhalten durch die 3D Digitizer (Abbildung 2) können auf einer Vorlage standard Gehirn visualisiert werden. FNIRS Kanäle MNI Raum mit NIRS-SPM Stand-alone-Registrierung Funktion25zu registrieren. Die räumliche Registrierungsfunktion erzeugt MNI Koordinaten, anatomischen Beschriftungen und Brodmann Bereiche maximal von jeder Kanal vertreten.

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Diskussion

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Dieser Vortrag ein Feld Neuroimaging Protokoll geeignet für ressourcenschonende Kontexten an remote-Standorten. Der wesentliche Fortschritt dieses Feld Neuroimaging-Protokolls ist die erstmalige Möglichkeit, Gehirnfunktion zu studieren und seine Entwicklung zu ermöglichen (oder nie-bevor studierte) zusammenhängen. Wichtige Schritte in diesem Protokoll sind Reisen mit und Einrichten eines mobilen Labors für Qualität Datenerhebung in tropischen Klimazonen ohne Strom oder Einrichtungen geeignet. Dieses Protokoll enthält ein.......

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Offenlegungen

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Die Autoren haben nichts preisgeben.

Danksagungen

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Diese Forschung wurde ermöglicht durch die Jacobs Foundation Fellowship der frühen Karriere, K. Jasinska (Fellowship Anzahl: 2015 118455). Auch möchten die Autoren Axel Blahoua, Fabrice Tanoh Ariane Amon, Brice Kanga und Yvette Foto für ihre Unterstützung bei der Datenerfassung und Unterstützung vor Ort zu bestätigen. Besonderer Dank geht an die Familien und Kinder von Moapé, Ananguié, Affery und Becouefin für ihre Teilnahme an diesem Forschungsprogramm und die herzliche Gastfreundschaft der Dörfer.

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Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
LIGHTNIRS Main Unit Pack 120VShimadzu292-34000-42Bestandteil des fNIRS Systems
HOLDER ASSY, ALL- CAPShimadzu594-07618-01Bestandteil des fNIRS Systems
LIGHTNIRS VerbindungskabelShimadzu567-10976-11fNIRS Systemkomponente
Fasersatz für LIGHTNIRS, 1m (8 Sätze)Shimadzu567-11350-01fNIRS System Komponente
Dell Latitude LaptopShimadzu (von Dell)220-97322-00Master-Computer zum Ausführen von fNIRS-Anwendungen
PATRIOT SEU (System Electronics Unit)POLHEMUS1A0453-001PATRIOT Systemkomponente
NetzteilPOLHEMUS2C0809PATRIOT Systemkomponente
NetzkabelPOLHEMUS17500B-BLKPATRIOT Systemkomponente
RS-232 Nullmodem-KabelPOLHEMUS1C0288PATRIOT Systemkomponente
USB-KabelPOLHEMUS1C0289PATRIOT Systemkomponente
RX2 Sensor 10' KabelPOLHEMUS4A0492-20PATRIOT Systemkomponente
TX2 Quelle 10' KabelPOLHEMUS4A0506-20PATRIOT Systemkomponente

Referenzen

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  1. Dawson, G., Ashman, S. B., Carver, L. J. The role of early experience in shaping behavioral and brain development and its implications for social policy. Dev Psychopathol. 12 (4), 695-712 (2000).
  2. Blair, C., Raver, C. C.

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Schlagwörter

Functional Near Infrared SpectroscopyfNIRS NeuroimagingChild Brain DevelopmentPortable NeuroimagingField Neuroimaging Methods3D Digitizer MeasurementOptode PlacementHead MeasurementStimulus PresentationData Recording

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