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Behavior

मोटर कार्य के दौरान एक साथ विज्ञान सम्बन्धी और EMG निगरानी के साथ संवेदी और मोटर मस्तिष्क क्षेत्रों के कार्यात्मक पास इन्फ्रारेड स्पेक्ट्रोस्कोपी

Published: December 5, 2014 doi: 10.3791/52391
Automatic Translation
1, 1, 1, 1
1Functional and Applied Biomechanics Section, Rehabilitation Medicine Department, Clinical Center, National Institutes of Health

Abstract

कार्यात्मक लगभग अवरक्त स्पेक्ट्रोस्कोपी (fNIRS) मानव आंदोलन के तंत्रिका नियंत्रण के अध्ययन में प्रस्तुत करता है कि कई फायदे हैं। यह प्रतिभागी स्थिति के संबंध में अपेक्षाकृत लचीला है और कार्य के दौरान कुछ सिर आंदोलनों के लिए अनुमति देता है। इसके अतिरिक्त, यह इसके उपयोग करने के लिए बहुत कुछ मतभेद के साथ, सस्ती, हल्के वजन, और पोर्टेबल है। यह आमतौर पर के रूप में अच्छी तरह से इस तरह के मस्तिष्क पक्षाघात के रूप में आंदोलन विकारों के साथ उन लोगों के रूप में विकसित कर रहे हैं जो व्यक्तियों में मोटर कार्यों के दौरान कार्यात्मक मस्तिष्क की गतिविधियों का अध्ययन करने के लिए एक अनूठा अवसर प्रस्तुत करता है। आंदोलन विकारों का अध्ययन करते समय एक अतिरिक्त विचार है, तथापि, प्रदर्शन वास्तविक आंदोलनों की गुणवत्ता और अतिरिक्त, अनायास ही आंदोलनों के लिए संभावित है। इसलिए, दोनों रक्त का प्रवाह मस्तिष्क में परिवर्तन और परीक्षण के दौरान शरीर की वास्तविक आंदोलनों की समवर्ती निगरानी fNIRS परिणामों की उचित व्याख्या के लिए आवश्यक है। यहाँ, हम fNIRS के संयोजन के साथ के लिए एक प्रोटोकॉल दिखानेमांसपेशियों और मोटर कार्यों के दौरान विज्ञान सम्बन्धी निगरानी। हम चाल का पता लगाने, एक एकतरफा बहु संयुक्त आंदोलन (साइकिल), और दो एकतरफा एकल संयुक्त आंदोलनों (पृथक टखने पीछे की ओर मुडना, और पृथक हाथ फैलाएंगे)। प्रस्तुत तकनीक दोनों ठेठ और atypical मोटर नियंत्रण का अध्ययन करने में उपयोगी हो सकता है, और कार्यों और वैज्ञानिक सवालों की एक व्यापक रेंज की जांच करने के लिए संशोधित किया जा सकता है।

Introduction

कार्यात्मक कार्य के दौरान तंत्रिका इमेजिंग कोर्टेक्स में रक्त प्रवाह की गतिशीलता को मापने के द्वारा मस्तिष्क की गतिविधियों के क्षेत्रों की पहचान करने के लिए गैर इनवेसिव कार्यात्मक लगभग अवरक्त स्पेक्ट्रोस्कोपी (fNIRS) का उपयोग कर अधिक पोर्टेबल और लागत प्रभावी हो गया है। fNIRS के पोर्टेबिलिटी ऐसे कार्यात्मक चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग (fMRI) के रूप में इस तरह के अन्य प्रौद्योगिकियों के साथ संभव नहीं है जो चाल एक, के रूप में ईमानदार और कार्यात्मक कार्य के अध्ययन में विशेष रूप से उपयोगी है। यह क्षमता तंत्रिका विज्ञान और तंत्रिका विज्ञान के क्षेत्र में महत्वपूर्ण है, और सेरेब्रल पाल्सी (सीपी) और मोटर नियंत्रण को प्रभावित करने वाले अन्य स्नायविक शर्तों के साथ बच्चों और वयस्कों में आंदोलन विकारों अंतर्निहित तंत्र में नए अंतर्दृष्टि प्रदान कर सके। तंत्र को समझना impairments और गतिविधि सीमाओं के स्रोत को लक्षित करने के लिए प्रभावी हस्तक्षेप डिजाइन करने की क्षमता में सुधार।

मोटर कार्यों के कई fNIRS पढ़ाई तिथि करने के लिए वयस्कों के लिए एक स्वस्थ आबादी जहां भाग के साथ किया गया हैicipants एक निश्चित कार्य और कार्य प्रदर्शन की निगरानी दृश्य निरीक्षण के लिए सीमित है प्रदर्शन करने के निर्देश दिए हैं। यह ठेठ आंदोलनों और सगाई के एक उच्च स्तर के साथ उन लोगों के लिए पर्याप्त हो सकता है, लेकिन आंदोलन विकारों या कठिनाई आम तौर पर विकासशील बच्चों सहित समय की विस्तारित अवधि के लिए एक कार्य करने के लिए भाग लेने के लिए है, जो उन लोगों के साथ प्रतिभागियों का अध्ययन जब स्वीकार्य नहीं है सकते हैं। इन मामलों में मस्तिष्क सक्रियण के विश्लेषण के बारे में सूचित करने के लिए, वास्तव में पूरा हो गया है कि मोटर पद्धति का समवर्ती निगरानी की आवश्यकता है।

FNIRS प्रणालियों और usages के व्यापक समीक्षा साहित्य के उपयोग के लिए गाइड और डेटा अभी भी बने हुए हैं fNIRS की सटीकता और इन प्रणालियों की संवेदनशीलता, लेकिन संग्रह, प्रसंस्करण में तकनीकी मुद्दों और व्याख्या प्रदर्शित करने के लिए मदद कि 2-5 में प्रस्तुत किया गया है। रंग और बालों की मोटाई को ब्लॉक या ऑप्टिकल transmi के विकृत करने के लिए सबसे अधिक संभावना अंधेरे घने बाल के साथ, ऑप्टिकल संकेत की गुणवत्ता को प्रभावितssion 3,6। बाल कूप घनत्व सबसे बड़ा है, जहां सिर का ताज क्षेत्र पर स्थित ज्ञानेन्द्रिय क्षेत्रों का अध्ययन, और कुछ अध्ययनों गैर responders 6,7 रिपोर्ट जब यह विशेष रूप से प्रासंगिक है। अच्छी तरह से स्थापित अंतरराष्ट्रीय 10/20 प्रणाली optodes की नियुक्ति के लिए प्रयोग किया जाता है, लेकिन विशेष रूप से एक भागीदार के संरचनात्मक एमआरआई के लिए optode स्थान की असामान्य मस्तिष्क शरीर रचना विज्ञान, सह पंजीकरण के साथ उन लोगों के मामले में सही रूप में आवश्यक व्याख्या करने के लिए यदि नहीं, तो बहुत उपयोगी है किया जा सकता है परिणाम।

बचपन शुरुआत मस्तिष्क की चोट में मस्तिष्क सक्रियण का आकलन करने के fNIRS का उपयोग काफी हाल है, लेकिन एकतरफा सेरेब्रल पाल्सी 6,8,9 के क्षेत्र में कर्षण प्राप्त। इस aforementioned चुनौतियों के विचार में, इस प्रोटोकॉल सरल एकल संयुक्त कार्यों के साथ-साथ और अधिक जटिल पूरे शरीर गतियों सहित कार्यों के एक नंबर, के दौरान fNIRS, प्रस्ताव पर कब्जा है, और electromyographic (ईएमजी) की निगरानी को जोड़ती है। दृश्य और श्रवण मार्गदर्शन हमें हैएड प्रतिभागियों की कई उम्र भर का ध्यान और काम के प्रदर्शन में सुधार करने के लिए। प्रोटोकॉल के लक्ष्य को आम तौर पर विकसित कर रहे हैं जो उन लोगों की तुलना में एकतरफा और द्विपक्षीय बचपन शुरुआत मस्तिष्क की चोट के साथ उन लोगों में मस्तिष्क सक्रियण पैटर्न में मतभेद की पहचान है। हम विधियों के आवेदनों की विविधता को वर्णन करने के लिए एक पूरा शरीर आंदोलन (चाल), एक द्विपक्षीय निचले छोर बहु ​​संयुक्त आंदोलन (साइकिल), और दो एकतरफा एकल संयुक्त आंदोलनों (पृथक टखने पीछे की ओर मुडना, और पृथक हाथ फैलाएंगे) का पता लगाएं। एक ही है या एक बहुत ही इसी तरह के प्रोटोकॉल अन्य संवेदी या आंदोलन विकारों या हित के अन्य कार्यों का अध्ययन करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है।

अवरक्त प्रकाश के पास निरंतर तरंग उत्सर्जित और एक कस्टम डिजाइन स्रोत डिटेक्टर विन्यास का उपयोग कर, 690 एनएम और 50 हर्ट्ज की दर से fNIRS प्रणाली का उपयोग कर ज्ञानेन्द्रिय cortices से अधिक 830 एनएम का पता चला था। EMG डेटा 1000 हर्ट्ज की एक आवृत्ति पर wirelessly के एकत्र किए गए थे। चिंतनशील मार्कर 3-डी स्थानों थे100 हर्ट्ज की दर से एक ऑप्टिकल गति पकड़ने प्रणाली द्वारा एकत्र की। दो अलग अलग कंप्यूटर डाटा अधिग्रहण, गति पकड़ने और EMG के लिए fNIRS के लिए एक और एक अन्य संभाला। डाटा प्रत्येक कार्य के लिए अनुदेशात्मक एनीमेशन शुरू करने के लिए एक माउस बटन प्रेस करने के लिए मेल खाती है कि एक तिहाई कंप्यूटर से एक ट्रिगर नाड़ी का उपयोग कर synced किया गया। चाल को छोड़कर सभी कार्यों के लिए, अनुदेशात्मक एनिमेशन एक कार्टून पशु कूदते या लात मार रहा है, साथ ही एक श्रवण क्यू द्वारा प्रतिनिधित्व एक कार्य (1 हर्ट्ज), की गति के दृश्य मार्गदर्शन का उपयोग करते हुए प्रतिभागी प्रदर्शन मानकीकृत करने के लिए डिजाइन किए गए थे।

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Protocol

नोट: इस प्रोटोकॉल के राष्ट्रीय स्वास्थ्य संस्थान के संस्थागत समीक्षा बोर्ड (: NCT01829724 ClinicalTrials.gov पहचानकर्ता) द्वारा अनुमोदित किया गया था। सभी प्रतिभागियों को सवाल पूछने और उनकी भागीदारी करने से पहले सूचित सहमति प्रदान करने का अवसर दिया जाता है। Vasodilators और vasoconstrictors के हाल ही के उपयोग की वजह से hemodynamic प्रतिक्रिया में परिवर्तन के विचार में, प्रतिभागियों को 3 ये एनिमेशन वीडियो कस्टम हमारी प्रयोगशाला में किए गए थे प्रयोग से पहले 24 घंटे के लिए शराब और कैफीन से परहेज करने के लिए कहा जाता है, लेकिन दूसरे के साथ दर्ज किया जा सकता है लगता है या वैकल्पिक अनुसंधान प्रश्नों के विशिष्ट छवियों।

1. पहले प्रतिभागी के आने के लिए कमरे की स्थापना की।

  1. गति पकड़ने के लिए निर्माता की विशिष्ट प्रक्रिया के अनुसार एक प्रयोगशाला के निर्देशांक करने के प्रस्ताव पर कब्जा कैमरों रिश्तेदार जांचना। कैमरे की स्थिति शरीर दोनों पर सभी मार्करों की रिकॉर्डिंग की अनुमति यह सुनिश्चित करेंगे किऔर परीक्षण किया जाएगा कि कार्य के दौरान प्रतिभागी के सिर। अंशांकन प्रक्रिया गति पकड़ने प्रणाली की सटीकता सुनिश्चित करता है और किसी भी प्रस्ताव प्रयोगशाला के लिए मानक अभ्यास है। चिंतनशील मार्कर मज़बूती से पहचाना जा सकता है, जहां 17 एम 3 की एक अनुमानित मात्रा के साथ, एक दस कैमरा प्रणाली का प्रयोग करें।
  2. गति पकड़ने और fNIRS 'कंप्यूटर BNC आदानों के लिए अनुदेश कंप्यूटर से ट्रिगर कनेक्ट करें। ट्रिगर एक माउस बटन से जुड़ा है, और माउस क्लिक सर्किट पूरा करता है और गति पकड़ने / ईएमजी डाटा अधिग्रहण बोर्ड के लिए और सहायक अनुरूप आदानों के रूप में fNIRS डाटा अधिग्रहण बोर्ड के लिए एक साथ एक पल्स भेजता है सुनिश्चित करें।
  3. वीडियो की शुरुआत के दोनों डाटा अधिग्रहण प्रणाली पर एक साथ एक वोल्टेज परिवर्तन का कारण होगा कि इस तरह के अनुदेश एनिमेशन वीडियो चलने वाले कंप्यूटर, करने के लिए यूएसबी पोर्ट के माध्यम से इस माउस कनेक्ट करें।
    नोट: EMG संकेतों स्वचालित रूप से synched और गति पकड़ने सॉफ्टवेयर से बचाया है, इसलिए addit रहे हैंEMG प्रणाली के ional सिंक करने की जरूरत नहीं है।
  4. निर्देश के लिए स्क्रीन और प्रोजेक्टर सेट अप प्रतिभागी को दिखाया जाएगा। Distracters हो सकता है कि किसी भी अनावश्यक आइटम निकालें। वे भागीदार के आंदोलनों से भरा दृश्य होगा जहां तिपाई और डिजिटल वीडियो कैमरा रखें।
  5. चिंतनशील मार्कर सुरक्षित रूप से जांच में प्रत्येक optode के ऊपर से जुड़े होते हैं कि सत्यापित करें।
  6. सभी आवश्यक दस्तावेज इकट्ठा: उदाहरण के लिए सहमति और स्वीकृति प्रतियां, नैदानिक ​​परीक्षा चादरें, और प्रयोगात्मक नोट शीट,।

2. मूल के उपाय

  1. सूचित सहमति की प्रक्रिया पूरी करने के बाद, मापने के लिए और रिकॉर्ड भागीदार की ऊंचाई, वजन, उम्र, और सिर परिधि।
  2. संकेत के रूप में एडिनबर्ग मनमानी इन्वेंटरी 10 और अन्य नैदानिक ​​परीक्षाओं प्रशासन। रिकॉर्ड बाल और त्वचा के प्रकार के भागीदार-सूचना दी।
  3. द्विपक्षीय पीछे बेहतर श्रोणिफलक कांटा पर चिंतनशील मार्कर (PSIS) रखें। 5 बार, और उनके आत्म चयनित चलने की गति का अनुमान लगाने के लिए परीक्षण के पार गति औसत - प्रयोगशाला भर में 3 उनकी सहज गति से भागीदार चलना है।

3. कार्यात्मक पास इन्फ्रारेड स्पेक्ट्रोस्कोपी (fNIRS) सेटअप

नोट: प्रतिभागी कई लोगों को एक ही समय में उन्हें करीब होने के साथ सहज है, तो यह सहायता करने के लिए पर्याप्त प्रयोगकर्ताओं या अनुसंधान स्टाफ अगर वहाँ रहे हैं, ईएमजी और गति पकड़ने की स्थापना के साथ एक साथ पूरा किया जा सकता है।

  1. Nasion (न्यूजीलैंड) और Inion (Iz) के बीच की दूरी को मापने, और सही (ए आर) और छोड़ दिया (अल) कानों पर पूर्व auricular अंक के बीच। इन दो उपायों के मध्य के चौराहे एक से धो मार्कर का उपयोग कर सिर पर चिह्नित किया जाता है, जो cz, है।
  2. प्रतिभागी optodes रखा जाएगा जहां खोपड़ी को बेनकाब करने के क्रम में braids या ponytails का उपयोग कर बालों के छोटे हिस्से को बंद लंबे बाल, अनुभाग दिया है।
  3. FNIRS टी पर जांच जगहवह भागीदार के सिर, cz, गिरफ्तारी के साथ संरेखित करने के ख्याल रख रही है। यह खोपड़ी पर रखा जाता है तो दूर प्रत्येक optode के नीचे से बाल चाल है। अंत में, सुरक्षित रूप से जगह में optodes धारण करने के लिए वेल्क्रो पट्टियों देते हैं।
    नोट: इस प्रोटोकॉल में, ठोड़ी के नीचे चला जाता है कि सिर, माथे पर चला जाता है कि एक, और एक के पीछे चला जाता है कि एक पट्टा दिया है कि एक टोपी का उपयोग करें। Optodes कान को घेरे रहते हैं कि एक लचीली प्लास्टिक की अंगूठी पर वेल्क्रो के साथ इस टोपी के लिए लंगर डाले हुए हैं।
    1. प्रतिभागी छोटे बाल (लंबाई में कम से कम 2 लगभग तुलना में इंच) है, तो एक कंघी के एक छोटे से पतली छड़ी या प्लास्टिक अंत के साथ optodes के बीच बाल खींच।
  4. सभी optode केबलों फ्लैट झूठ बोल रहे हैं कि, और optodes खोपड़ी की सतह के लिए लगभग सीधा कर रहे हैं की जाँच करें।
    1. यदि आवश्यक हो, optodes का सीधा संरेखण को बढ़ावा देने के optode तारों के समूह के तहत फोम की एक पतली टुकड़ा रखें।
  5. जांच के आराम के बारे में भागीदार के साथ की जाँच करें, औरअगर जरूरत को समायोजित। उनके आराम प्रयोग के दौरान किसी भी बिंदु पर कम हो जाती है अगर प्रयोगकर्ताओं को बताने के लिए उन्हें हिदायत।
  6. सूत्रों का कहना है पर मुड़ें और संकेतों की जाँच करें।
    1. इस प्रणाली में, कम से कम 80 DB के एक तीव्रता और दोनों 690 और 830 एनएम तरंगदैर्ध्य पर संकेत deltaOD (ऑप्टिकल घनत्व में परिवर्तन) में स्पष्ट रूप से दिखाई एक दिल की धड़कन है, एक संकेत है कि यह सुनिश्चित करें। चैनलों के इन मानदंडों को पूरा नहीं करने का संकेत है, जब कि बाल optode (ओं) को अवरुद्ध नहीं कर रहा है की पुष्टि करें और फिर संकेत तीव्रता अधिकतम करने के लिए जरूरत के रूप में डिटेक्टर लाभ समायोजित। उस प्रस्ताव पर कब्जा कैमरों इस समय के दौरान बंद कर रहे हैं सुनिश्चित करें।
      नोट: अन्य fNIRS मशीनों 690 और 830 एनएम के लिए विभिन्न तरंगदैर्य पर काम कर सकते हैं; इस मामले में इस्तेमाल किया जा रहा मशीन के लिए सबसे उपयुक्त तरंग दैर्ध्य की जाँच करें।
  7. NZ, Iz, ए.आर., और अल करने के लिए चिंतनशील मार्करों जोड़ें। अभी भी पकड़ और गति पकड़ने इन के लिए डेटा और fNIRS optode मार्करों के लगभग दो सेकंड के लिए इकट्ठा करने के लिए भागीदार पूछो। सत्यापित करें किसभी मार्करों दर्ज की गई है, और आवश्यक के रूप में अतिरिक्त परीक्षणों इकट्ठा किया गया है। यह कैमरे और मार्करों के बीच दृष्टि की लाइन में सुधार करने के सिर की स्थिति बदलने के लिए भागीदार आवश्यकता हो सकती है। एक उपलब्ध है अगर एक भागीदार की व्यक्तिगत संरचनात्मक एमआरआई की संभाव्य पंजीकरण के लिए विश्लेषण के दौरान इन एकत्र तीन आयामी स्थानों का प्रयोग करें।
  8. प्रस्ताव पर कब्जा कैमरों से हस्तक्षेप या संतृप्ति से डिटेक्टरों की रक्षा के लिए fNIRS optodes के शीर्ष पर काला लगा या अन्य ऑप्टिकली शोषक सामग्री के कई परतों के साथ एक कवर जोड़ें। केबल और fNIRS यूनिट के सामने पैनल भी अच्छी तरह से एक ही ऑप्टिकली शोषक सामग्री का उपयोग कर परिरक्षित हैं सुनिश्चित करें।

4. भूतल विद्युतपेशीलेखन (ईएमजी) सेटअप

  1. मांसपेशियों में संकुचन के दौरान संरचनात्मक स्थलों, टटोलने का कार्य का उपयोग कर प्रत्येक लक्षित मांसपेशी की मांसपेशी पेट जानें, और इलेक्ट्रोड नियुक्ति 11 मार्गदर्शन करता है।
    नोट: इस प्रोटोकॉल में लक्षित मांसपेशियों अरब में शामिलateral औसत दर्जे का gastrocnemius, tibialis पूर्वकाल, rectus ग्रीवा, vastus lateralis, मछलियां ग्रीवा, प्रसारिणी Carpi radialis, और आकुंचिका Carpi radialis।
  2. SENIAM 12 की सिफारिश के अनुसार, एक isopropyl शराब पैड के साथ सफाई तो टेप के साथ मृत त्वचा कोशिकाओं को हटाने, और, शेविंग द्वारा पेशी पेट पर EMG इलेक्ट्रोड प्लेसमेंट के लिए तैयार है और त्वचा शुष्क करने के लिए प्रतीक्षा करें।
  3. मांसपेशी फाइबर की दिशा में उन्मुख EMG इलेक्ट्रोड रखें।
  4. एक आत्म पक्षपाती की चादर के साथ आराम से लपेटें।
  5. पेशी के सक्रिय होने के मैनुअल मांसपेशियों परीक्षण प्रदर्शन कर उचित इलेक्ट्रोड नियुक्ति, और संकेत परिवर्तन का स्पष्ट दृश्य सुनिश्चित करने के लिए है, जबकि कंप्यूटर पर पेशी संकेतों की जाँच करें।

5. मोशन कैप्चर सेटअप

  1. संयुक्त स्थलों पर चिंतनशील मार्कर रखें। ये औसत दर्जे का है और पार्श्व malleolus, औसत दर्जे का है और पार्श्व संयुक्त घुटने में शामिल बेहतर श्रोणि रीढ़ (ASIS), पीछे बेहतर श्रोणि रीढ़ (PSIS), रेडियल styloid, ulnar syloid, मेडी पूर्वकालअल कंधे का epicondyl, और पार्श्व कंधे का epicondyl।
  2. पैर, टांग, जांघ, हाथ, और प्रकोष्ठ सहित हित के प्रत्येक खंड पर तीन या अधिक मार्करों, या मार्कर का एक कठोर शरीर क्लस्टर, रखें।
  3. प्रतिभागी ऐसे 90 ° कंधे बल और 90 ° कोहनी मोड़ पर हथियारों के साथ खड़े के रूप में, एक मानकीकृत स्थिति में अभी भी खड़ा है, जबकि गति पकड़ने डेटा का लगभग 2 सेकंड ले लीजिए। सभी मार्करों स्पष्ट रूप से कैमरे के लिए दिखाई दे रहे हैं कि सुनिश्चित करें।

6. चाल टास्क

  1. ट्रेडमिल के लिए भागीदार हस्तांतरण। रोगी की स्थिति में है के बाद छत समर्थन करने के लिए केबल सुरक्षित तो fNIRS optode केबलों का समर्थन करके उन्हें सहायता के लिए और। रोगी फॉल्स के लिए उच्च जोखिम में है, तो इस कार्य के दौरान सुरक्षा के लिए एक शरीर के वजन का समर्थन दोहन का उपयोग करें।
  2. धीरे-धीरे ऊपर निर्धारित शर्तों के साथ सहज भागीदार पाने के लिए मापा स्वयं चयनित चलने की गति को निर्माण, ट्रेडमिल शुरू करो। एक रोकने के लिए फिर धीमीदुबारा।
  3. आराम करने या स्थानांतरित करने के लिए या तो प्रतिभागी क्यू होगा कि श्रवण राय के साथ एनीमेशन फ़ाइल को निर्धारित करें। भागीदार के साथ समीक्षा कार्य निर्देश, के रूप में अभी भी रहने के लिए उन्हें बता रही है और संभव के रूप में आराम से 'आराम' अवधि के दौरान और के लिए स्क्रीन पर छोटे काले सर्किल के लिए अपना ध्यान केंद्रित करते हुए, "काम" की अवधि के दौरान ट्रेडमिल की निर्धारित गति पर चलने के लिए डाटा अधिग्रहण की अवधि।
  4. रोशनी मंद, और गति पकड़ने कंप्यूटर और fNIRS कंप्यूटर पर डाटा अधिग्रहण शुरू करते हैं। वीडियो कैमरे पर रिकॉर्डिंग शुरू।
  5. माउस ट्रिगर का उपयोग करना, इस कार्य के साथ जुड़े एनीमेशन फ़ाइल पर खेलने के बटन पर क्लिक करें। ट्रिगर गति पकड़ने और NIRS सिस्टम दोनों के द्वारा प्राप्त किया गया था कि सुनिश्चित करें।
    1. वे परीक्षण की अवधि के लिए एक फोकस बिंदु है, इसलिए है कि दृष्टि के भागीदार की लाइन में स्थित एक काले रंग की बिंदी की एक छवि में स्विच करें।
      नोट: प्रत्येक के लिए अवलोकन योजनाबद्धपरीक्षण चित्रा 2 में दिखाया गया है।
  6. प्रतिभागी प्रदर्शन पर नजर रखने और जरूरत के रूप में गति, या बाहरी स्वैच्छिक आंदोलनों के बारे में प्रतिक्रिया प्रदान करते हैं।
  7. अनुदेशात्मक एनीमेशन के अंत में, गति पकड़ने, ईएमजी, और fNIRS सिस्टम, साथ ही वीडियो कैमरे पर रिकॉर्डिंग बंद करो। प्रतिभागी आराम या आवश्यक के रूप में पदों के लिए शिफ्ट करने का अवसर दे।

7. द्विपक्षीय निचले छोर साइकल चलाना टास्क

  1. , चल पीठ और पैर में समर्थन के साथ एक कुर्सी के लिए भागीदार संक्रमण है fNIRS optode केबलों का समर्थन करने के ख्याल रख रही है और टक्कर या गति पकड़ने मार्करों या ईएमजी इलेक्ट्रोड बेदखल नहीं करने के लिए। प्रयोग के दौरान आराम में सुधार करने के लिए एक फोम सीट तकिया है।
  2. स्थिति में चक्र फ्रेम लिफ्ट और एक पट्टा के साथ कुर्सी के लिए यह सुरक्षित है।
  3. पैडल में पैरों को सुरक्षित और पैडल करने के लिए एक सहज और स्वाभाविक दूरी बढ़ावा देने के लिए आवश्यक के रूप में चक्र की स्थिति को समायोजित। परचक्र में दूर बिंदु, लगभग 10 डिग्री मोड़ के में उनके घुटने बनाए रखें।
    नोट: इस बिंदु पर, भागीदार कुछ ट्रंक सहायता प्रदान करता है और बाकी की अवधि के दौरान छूट की सुविधा है, जो एक अर्द्ध लेटा हुआ आसन, में किया जाएगा।
  4. उन्हें बता भागीदार के साथ समीक्षा कार्य निर्देश, पर लगभग 60 RPM "काम" की अवधि के दौरान 'आराम' अवधि के दौरान और चक्र के लिए अभी और आराम से संभव के रूप में रहने के लिए।
  5. दोहराएँ 6.4-6.7 कदम। इसके बजाय एक बिंदी, परियोजना आराम या दृश्य और श्रवण प्रतिक्रिया के माध्यम से स्थानांतरित करने के लिए या तो प्रतिभागी क्यू होगा कि कार्टून एनीमेशन की एक छवि के लिए स्विचन की। प्रतिभागी वर्तमान परीक्षण में, बीत चुका है, या शेष है कि समय की निगरानी करने में सक्षम नहीं है तो यह है कि फिल्म विंडो अधिकतम करें।

8. हाथ फैलाएंगे टास्क

  1. चक्र और चक्र से ही पैरों को हटाने के बाद, भागीदार, makin के सामने एक बिस्तर तालिका जगहप्रतिभागी की बाहों एक आरामदायक स्थिति में मेज पर समर्थन कर रहे हैं यह सुनिश्चित करें कि छ।
  2. "काम" की अवधि के दौरान लगभग एक बार सेकंड (1 हर्ट्ज) प्रति एक नरम वस्तु निचोड़ करने के लिए भागीदार हिदायत, और 'आराम' अवधि के दौरान के रूप में संभव के रूप में आराम से रहते हैं।
  3. दोहराएँ कदम 7.5।

9. टखने dorsiflexion टास्क

  1. बिस्तर टेबल निकालें, और भागीदार देखने में पैर लाने के लिए ऊपर कुर्सी के पैर बाकी हिस्से को बढ़ा।
  2. प्रतिभागी का जूता और जुर्राब निकालें, और उपयुक्त स्थानों में पैर मार्कर जगह। बस टखने संयुक्त आंदोलन की अनुमति के लिए एक फोम पैड के साथ उनके टखने संयुक्त से ऊपर बछड़ा समर्थन करते हैं।
  3. "काम" की अवधि के दौरान सेक (1 हर्ट्ज) के अनुसार लगभग एक बार उनके टखने dorsiflex करने के लिए भागीदार हिदायत, और 'आराम' अवधि के दौरान के रूप में संभव के रूप में आराम से रहते हैं।
  4. दोहराएँ कदम 7.5।

प्रो 10. निष्कर्षtocol

  1. टोपी निकालें और दबाव या लाली के क्षेत्रों के लिए त्वचा का निरीक्षण किया।
  2. सभी चिंतनशील मार्करों और EMG इकाइयों निकालें।
  3. अपने समय के लिए भागीदार धन्यवाद और प्रोटोकॉल के व्यक्तिपरक अनुभव के बारे में अपने निवेश को आमंत्रित करें। (Transcranial चुंबकीय उत्तेजना 13 के लिए गर्वे और उनके सहयोगियों द्वारा उपयोग के रूप में) यह एक औपचारिक प्रश्नावली हो सकता है, या एक अनौपचारिक चर्चा भविष्य में सुधार किया जा सकता है कि असुविधा के आम स्रोतों की पहचान करने के लिए।

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Representative Results

इस प्रोटोकॉल एक भागीदार मोटर कार्यों (चित्रा 1) से करता है जबकि मस्तिष्क में रक्त के प्रवाह, बिजली की मांसपेशियों गतिविधि, और जोड़ों के विज्ञान सम्बन्धी आंदोलन पर कब्जा करने के लिए 3 तौर तरीकों की समवर्ती अधिग्रहण निर्देशांक।

चित्रा 1
चित्रा 1. जांच स्थान। यह आंकड़ा के बाएं हिस्से (हरे रंग में, Brodmann क्षेत्र 4), प्राथमिक मोटर क्षेत्र (नीले, Brodmann क्षेत्रों 1,2,3 में) संवेदी क्षेत्रों की अनुमानित स्थानों, और premotor क्षेत्र से पता चलता है (नारंगी में, Brodmann क्षेत्र 6)। इस आंकड़े के दाहिने भाग और उसके संबंधित कार्य (MGH प्रकाशिकी प्रभाग 15 से खुला स्रोत डाउनलोड के लिए उपलब्ध है) AtlasViewerGUI का उपयोग कर उत्पन्न किया गया था। संक्षेप में, यह जांच डिजाइन स्रोतों, डिटेक्टरों, और anato के स्थानिक व्यवस्था का उपयोग कर Colin47 एटलस की सतह के लिए पंजीकृत किया गयाmical स्थलों (स्रोत लाल हलकों और नीले हलकों द्वारा डिटेक्टरों द्वारा प्रतिनिधित्व कर रहे हैं)। एक मोंटे कार्लो फोटॉन प्रवास आगे मॉडल कॉर्टेक्स की सतह और सभी के लिए पेश कर रहे हैं सभी स्रोत डिटेक्टर जोड़े के लिए संवेदनशीलता प्रोफाइल के साथ, त्वचा, खोपड़ी और मस्तिष्क की सामग्री के माध्यम से प्रकाश की एक 10 x 8 फोटॉनों शुरू करने के लिए चलाया गया था इस आंकड़े में एक साथ प्रदर्शित किया। मस्तिष्क की सतह पर रंग नक्शे जांच के cortical संवेदनशीलता का प्रतिनिधित्व करता है; दूसरे शब्दों में gyri और स्रोतों और डिटेक्टरों के अंतर्गत स्थित sulci तक पहुँचने कि नकली फोटॉनों की संख्या (गर्म रंग एक प्रवेश 10 पैमाने पर परिमाण के दो आदेशों की एक सीमा के साथ कूलर रंगों की तुलना में अधिक फोटॉनों, संकेत मिलता है)।

इस प्रोटोकॉल में इस्तेमाल स्रोत डिटेक्टर व्यवस्था का एक उदाहरण से पता चलता है, और यह एक मस्तिष्क एटलस पर अंतर्निहित neuroanatomical संरचनाओं से संबंधित है कैसे। 2 इस प्रोटोकॉल में इस्तेमाल किया ब्लॉक डिजाइन, साथ ही स्क्रीन शॉट्स की रूपरेखा चित्राअनुदेश वीडियो की। 30 सेकंड - कार्यों 20 के यादृच्छिक लंबाई बाकी समय के साथ interspersed आठ 15 सेकंड के काम के लिए ब्लॉक के साथ, एक ब्लॉक डिजाइन में प्रदर्शन कर रहे हैं। कार्टून पशु विशेष रूप से दर्पण न्यूरॉन सिस्टम 11 संलग्न नहीं करने के लिए इतनी के रूप में जैसे गैर मानव होने के लिए चुना गया है, और ऑडियो cues अन्य ब्लॉक डिजाइन प्रयोगों 10 में काम के प्रदर्शन में सुधार करने के लिए दिखाया गया है। चाल कार्य केवल एक श्रवण क्यू था, और प्रतिभागियों को उनके सामने एक स्क्रीन पर पेश एक छोटे से काले सर्किल पर ध्यान केंद्रित करने के लिए कहा गया था।

चित्रा 2
प्रत्येक परीक्षण चित्रा 2. योजनाबद्ध। प्रत्येक कार्य के प्रकार के लिए डेटा संग्रह लगभग 6 मिनट तक रहता है। गतिविधि के 15 सेकंड के ब्लॉक (चाल, साइकिल चलाना, पीछे की ओर मुडना, या फैलाएंगे) के साथ (अवधि में सेकंड 20 और 30 के बीच लेकर) चर बाकी की अवधि के होते हैं। अनुदेशात्मक वीडियो बनाया गया थाआराम करने या स्थानांतरित करने के लिए भाग लेने के लिए दृश्य और श्रवण cues के साथ। पेंगुइन छवियों रोगी को दिखाया अनुदेश वीडियो में से एक से लिया जाता है। उन्होंने कहा कि बाकी अवधि के दौरान जमीन पर रहता है, और कार्य अवधि के दौरान प्रति सेकंड हवा एक समय में कूदता है। काम के लिए ब्लॉक के दौरान एक मजबूत 60 धड़कन प्रति मिनट की गति के साथ एक शर्त है, बाकी के दौरान एक आराम धुन खेल और एक धुन के लिए प्रदान की संगीत भी है।

चित्रा 3 कार्य प्रदर्शन के दौरान दर्ज ऑप्टिकल संकेतों का एक उदाहरण है। डेटा स्वचालित रूप से एक * .nirs विस्तार के साथ एक फ़ाइल को बचाया और बाद में आगे की प्रक्रिया के लिए डाटा अधिग्रहण कंप्यूटर से स्थानांतरित कर रहे हैं। एक टखने पीछे की ओर मुडना कार्य के लिए संयुक्त कोण और EMG के उपायों के साथ-साथ, 4 खंगाला कंकाल मॉडल का एक उदाहरण से पता चलता है। कंकाल मॉडल और संयुक्त कोण बनाया है और नेक्सस और Visual3D सॉफ्टवेयर संकुल उपयोग कर की गणना कर रहे हैं। ये आंकड़े, साथ ही ईएमजी के रूप में संसाधित नहीं किया गया है, और सहULD फिल्टरिंग तकनीक से फायदा हो सकता है कि गति कलाकृतियों या अन्य शोर होते हैं।

एकत्र डेटा की व्याख्या करने के लिए उपलब्ध विश्लेषण तकनीक और सॉफ्टवेयर संकुल की एक विस्तृत सरणी हैं। एक उदाहरण होमर 14 नामक एक खुला स्रोत सॉफ्टवेयर पैकेज का उपयोग कर fNIRS छवि पुनर्निर्माण पूरा कर रहा है। बनाया मानचित्र का एक उदाहरण एकत्र ऑप्टिकल घनत्व संकेतों से व्याख्या की जा सकती है कि सक्रियण प्रकार की जानकारी प्रदर्शित करने के लिए चित्रा 5 में दिखाया गया है।

चित्रा 3
ऑप्टिकल घनत्व रिकॉर्डिंग के चित्रा 3. उदाहरण है। यह स्क्रीन शॉट fNIRS मशीन का एक प्रकार का डाटा अधिग्रहण सॉफ्टवेयर से है। यह fNIRS के बारे में जानकारी की जांच व्यवस्था (ऊपरी दाएं), बंद पर व्यक्तिगत लेजर सूत्रों बारी करने की क्षमता और कम (बाएं), और OPTIO शामिलप्रत्येक dectector (नीचे मध्य) के लाभ को संशोधित करने के लिए एन एस। डेटा दृश्य खिड़की (ऊपर बाएं) में, ऊर्ध्वाधर गुलाबी लाइन गतिविधि का एक ब्लॉक की शुरुआत का प्रतिनिधित्व करता है। निशान के रंग सही पर जांच व्यवस्था में दिखाया गया चैनलों के रंग के अनुरूप हैं। सभी संकेतों 80 डीबी से ऊपर हैं, और दिल ताल भी प्रकाश की तीव्रता संकेत में, स्पष्ट रूप से दिख रहा है कि ध्यान दें।

चित्रा 4
एक छोड़ दिया पीछे की ओर मुडना कार्य के लिए चित्रा 4. उदाहरण कंकाल पुनर्निर्माण, संयुक्त कोण और EMG। प्रतिनिधित्व अवधि के दौरान कार्य की अवधि में लगभग 4.5 सेकंड शुरू होता है, और 19.5 सेकंड तक जारी है। यह आम तौर पर विकासशील व्यक्ति (13 साल) में, लक्षित बाएं टखने की तुलना में अन्य जोड़ों में बहुत ही सीमित आंदोलन है। इसके अलावा, गति प्रदान करने के अलावा अन्य मांसपेशियों (tibialis पूर्वकाल) एककार्य के साथ ही बाकी अवधि के दौरान आम तौर पर मौन रहे हैं। टीए = tibialis पूर्वकाल; एमजी = औसत दर्जे का gastrocnemius; आरएफ = rectus ग्रीवा; वीएल vastus lateralis =; महाराष्ट्र = औसत दर्जे का हैमस्ट्रिंग।

चित्रा 5
चित्रा एक सही हाथ फैलाएंगे कार्य के दौरान fNIRS सक्रियण नक्शा 5. उदाहरण। मस्तिष्क के शीर्ष पर नीले बॉक्स इस जांच डिजाइन (यह भी एक आंकड़ा देखें) द्वारा जांचा अनुमानित क्षेत्र की रूपरेखा। इस प्रतिभागी) 13 साल का था, और 56 सेमी की एक सिर परिधि था। उनके दाहिने हाथ के साथ एक गेंद फैलाएंगे एक आम तौर पर विकासशील किशोर का आंदोलन शुरू होने के बाद 10 सेकंड - आंकड़े के सही भाग अवधि 5 दौरान औसत oxygenated हीमोग्लोबिन (एचबीओ) प्रतिक्रिया से पता चलता है। इस आंकड़े में इस आंकड़े में होमर 14 से उत्पन्न, और फिर एक सामान्य रेखीय मॉडल का उपयोग कर मूल्यांकन किया जाता है। नीले रंगएस वृद्धि हुई एचबीओ के लाल क्षेत्रों संकेत क्षेत्रों, जबकि कार्य अवधि के दौरान, कोई सक्रियण प्रतिनिधित्व करते हैं। यह शोधकर्ताओं ऑक्सीजन और / या ऑक्सीजन रहित रक्त प्रवाह में अधिक से अधिक परिवर्तन के क्षेत्रों की पहचान करने के लिए उपयोग विश्लेषण और दृश्य का एक तरीका है।

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Discussion

कॉर्टेक्स के लक्षित क्षेत्रों और एक व्यक्ति को आंदोलन विकारों के साथ उन लोगों के रूप में के रूप में अच्छी तरह से एक आम तौर पर विकसित करने की आबादी में दोनों, आंदोलन के तंत्रिका नियंत्रण के बारे में हमारी समझ में सुधार के लिए प्रस्तुत जबरदस्त क्षमता बढ़ रहा है के बारे में कैसे मात्रात्मक डेटा से मस्तिष्क की गतिविधियों का एक साथ संग्रह। प्रतिभागियों को वे एक कार्यात्मक एमआरआई के लिए किया जाएगा के रूप में एक लापरवाह स्थिति के लिए प्रतिबंधित नहीं कर रहे हैं, के रूप में पूरा किया जा सकता है कि उम्र और आंदोलन कार्यों के संदर्भ में व्यापक आवेदन भी है। बाजार में उपलब्ध कई गति पकड़ने और गति मात्रा का ठहराव प्रणाली, ईएमजी प्रणालियों, और fNIRS व्यवस्था कर रहे हैं, और वे यहाँ का सुझाव दिया वालों के स्थान पर प्रयोग किया जा सकता है - विशिष्ट उपकरण आइटम सामग्री की सूची में सुझाव दिया वालों तक सीमित नहीं हैं। इसके अलावा, एक चुना गति पकड़ने प्रणाली का इस्तेमाल किया जाता है शरीर और सिर या गैर ऑप्टिकल तकनीक दोनों पर मार्कर स्थानीयकरण करने के लिए माप की पर्याप्त मात्रा नहीं है, एक 3-D स्थिति ट्रैकिंगलेखनी एक आम समन्वय प्रणाली में संरचनात्मक स्थलों के संबंध में optodes का पता लगाने की बजाय प्रयोग किया जा सकता है। यह इसके अलावा इस तरह की हृदय गति और रक्तचाप के रूप में शारीरिक डेटा एकत्र करने के लिए संभव हो सकता है अंत में, इस जानकारी को एचबीओ और HBR समय श्रृंखला के विश्लेषण के बारे में सूचित करने के लिए उपयोगी होगा।

पूरे प्रोटोकॉल सेटअप करने के लिए समर्पित है कि समय के लगभग आधे के साथ लगभग दो घंटे में पूरा किया जा सकता है। कम समय बाल तैयार करने की जरूरत है, क्योंकि छोटे बाल के साथ पुरुष प्रतिभागियों के लिए, सेटअप समय कम हो सकता है। जांचकर्ताओं सभी जातियों और प्रकार के बालों से पूर्वाग्रह के बिना भर्ती करने के लिए, और उपयोगी संकेतों 3 प्राप्त नहीं किया जा सकता है, जहां व्यक्तियों रहे हैं यदि रिपोर्ट करने के लिए यह महत्वपूर्ण है। व्यक्ति की उम्र और ध्यान अवधि के आधार पर परीक्षण किया जा रहा है, अतिरिक्त कार्य या डेटा संग्रह के अतिरिक्त ब्लॉक आसानी से जोड़ा जा सकता है। यह नोट करना महत्वपूर्ण है, हालांकि, इसकी वर्तमान स्थिति में fNIRS प्रौद्योगिकी के कुछ सीमाओं। सी के बावजूदareful तैयारी और देखभाल उनके बाल और त्वचा के मेलेनिन सामग्री उचित तीव्रता के साथ संकेतों के संग्रह precludes जहां कुछ प्रतिभागियों वहाँ हो सकता है, बाल हस्तक्षेप को कम करने के लिए। यहां तक ​​कि पर्याप्त तीव्रता के साथ उन लोगों के बीच मनाया hemodynamic प्रतिक्रिया की स्पष्टता में परिवर्तनशीलता हो जाएगा। इन मुद्दों पर गैर responders की पहचान की गई है और प्रतिभागियों की संख्या के प्रकटीकरण जिसका आंकड़ा 2-5 प्रयोग नहीं किया जा सकता है परीक्षण किया कैसे की स्पष्ट रिपोर्टिंग के साथ, डेटा विश्लेषण के दौरान के साथ निपटा जाना चाहिए।

यह विशेष रूप से प्रोटोकॉल विशिष्ट अनुसंधान के सवालों के आवेदन के लिए तरीकों की एक संख्या में रूपांतरित किया जा सकता है। सूत्रों का कहना है और डिटेक्टरों के उन्मुखीकरण कॉर्टेक्स के अन्य क्षेत्रों के नमूने के लिए लचीलापन प्रदान करते हैं जो स्थानों और व्यवस्था के मामले में अनंत संभावनाएं है, अधिक से अधिक संकल्प, या एक अधिक विरल व्यवस्था को सुविधाजनक बनाने के लिए अतिरिक्त चैनल ओवरलैप के साथ एक सघन जांच बनायें के बड़े क्षेत्रों को कवरcortical सतह। fNIRS के समग्र स्थानिक संकल्प fMRI की तुलना में कम रहता है, लेकिन इस सीमा के आंदोलन कार्यों का अध्ययन है, खासकर जब कई अनुसंधान अनुप्रयोगों के लिए एक कम ही सीमित वातावरण में fNIRS उपयोग करने की क्षमता से outweighed जा सकता है। इसके अलावा, मोटर, संवेदी, या कल्पना कार्यों के किसी भी संख्या feasibly अधिक जटिल दृश्यों या अन्य सरल एकल संयुक्त आंदोलनों सहित प्रस्तुत ब्लॉक डिजाइन में शामिल किया जा सकता है। यह एक ऐसी fNIRS के रूप में एक सतह आधारित दृष्टिकोण के साथ कि गहरे पाने के लिए संभव नहीं हो सकता है के रूप में निचले छोर कार्यों के विचार में, हालांकि, सोचा था कि मोटर बौना पर बाहर का निचले छोर प्रतिनिधित्व के स्थान को दिया जाना चाहिए। इसके अलावा, यह भी आसानी से प्रतिभागियों के लिए एनिमेशन और निर्देश बदलकर एकीकृत किया जा सकता है जो एक घटना से संबंधित प्रतिमान 16,17, का उपयोग करें कि अध्ययन कर रहे हैं। ये मानदंड आंदोलन ब्लॉक की एक बड़ी संख्या की आवश्यकता होती है, लेकिन वे के बीच में कम आराम के साथ पूरा किया जा सकता हैओ कुल आंकड़ा अधिग्रहण के समय प्रस्तुत ब्लॉक मानदंड से काफी अलग नहीं हो सकता है।

विज्ञान सम्बन्धी और EMG डेटा तरीकों की एक संख्या में इस्तेमाल किया जा सकता है। गुणात्मक यह निर्देश के रूप में भागीदार एक कार्य को पूरा किया गया था कि एक उपयोगी पुष्टि प्रदान करता है। विशेष रूप से आंदोलनों की वजह से कमी आई ध्यान या एक आंदोलन विकार की उपस्थिति के लिए, उम्मीद नहीं कर रहे हैं, जहां के रूप मामलों में, इन संकेतों डेटा के ब्लॉक को हटाने की मात्रात्मक तरीके के रूप में बहुत ही मूल्यवान हो सकता है, या के एक सामान्य रेखीय मॉडल में regressors (GLM) विश्लेषण के रूप में हार्वे एट अल। 18 से दिखाया के रूप में डेटा। FNIRS optodes और संरचनात्मक स्थलों के समन्वय का निर्धारण एक भागीदार की व्यक्तिगत संरचनात्मक एमआरआई के लिए सह पंजीकरण के लिए आवश्यक है। Optode स्थानों के सह पंजीकरण विशेष रूप से मस्तिष्क की चोटों के साथ आबादी में, विश्वसनीयता और fNIRS निष्कर्षों के न्यूरो संरचनात्मक प्रासंगिकता बढ़ाने में एक महत्वपूर्ण कदम का प्रतिनिधित्व करता है। अंत में, एक जोड़ने पर विचार कर सकता हैएक अतिरिक्त कदम के रूप में केबल गति की ट्रैकिंग दर्ज आंकड़ों के भीतर आंदोलन कलाकृतियों के लिए खाते।

इस तरह के मस्तिष्क पक्षाघात के रूप में बचपन शुरुआत मस्तिष्क की चोटों ऐसे spasticity, मांसपेशियों में कमजोरी के रूप में परिधीय लक्षण के एक नंबर के कारण जाना जाता है, और चयनात्मक मोटर नियंत्रण 19 कम कर रहे हैं। ऐसे Transcranial चुंबकीय उत्तेजना 20,21 और प्रसार tensor इमेजिंग 22,23 के रूप में निष्क्रिय electrophysiological या मस्तिष्क इमेजिंग तकनीक कॉर्टिकल संगठन में परिवर्तन दिखाई है। fMRI के छोटे से अलग आंदोलनों 24-26 में सक्रियण में मतभेद का पता लगाने में उपयोगी हो गया है, लेकिन काम के प्रदर्शन की निगरानी के लिए एक एमआरआई वातावरण में चुनौती है, और बड़े कलाकृतियों का कारण बन सकती सिर की भी थोड़ी गति हो सकती है। ऐसे fNIRS या Electroencephalography (ईईजी) के रूप में न्यूरोइमेजिंग तौर तरीकों की, विशेष रूप से पूरक या समवर्ती उपयोग में इस आबादी में अंतर्निहित स्रोत के बारे में एक बड़ा समझ हासिल करने के लिए एक अवसर प्रस्तुत करता हैआंदोलन की समस्याएं, और मोटर हस्तक्षेप से संबंधित प्रगति की निगरानी के लिए एक अतिरिक्त उपकरण की।

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Materials

Name Company Catalog Number Comments
CW6 TechEn http://nirsoptix.com/ fNIRS machine with variable number of sources and detectors, depending on the number of modules included
MX system with ten T40-series cameras Vicon Motion Systems Ltd., Oxford, UK http://www.vicon.com/System/TSeries Motion capture cameras
reflective 4 mm markers Vicon Motion Systems Ltd., Oxford, UK Markers used by the motion capture cameras to locate fNIRS optodes, Ar, Al, Nz, and hand coordinates.
reflective 9.5 mm markers Vicon Motion Systems Ltd., Oxford, UK Markers used by the motion capture cameras to locate arm and leg coordinates. Clusters are used for the limb segments, and markers with offsets are uses for PSIS and Iz to improve reliability in data capture.
Trigno Wireless EMG system Delsys, Inc. Natick, MA http://www.delsys.com/products/wireless-emg/ Electromyography
Bertec split-belt instrumented treadmill Bertec Corporation, Columbus, OH http://bertec.com/products/instrumented-treadmills.html Treadmill
ZeroG body-weight support system Aretech, LLC, Ashburn, VA http://www.aretechllc.com/overview.html Track and passive trolley used to support cables, harness can be used for patient safety during gait trials
3DS Max 2013 Autodesk, Inc., San Francisco, CA  http://www.autodesk.com/ 3-D animation software used to animate animals for instructional videos
Windows Movie Maker Microsoft Corporation, Redmond, WA http://windows.microsoft.com/en-us/windows-live/movie-maker software used to combine animation footage with music
Audacity open source http://audacity.sourceforge.net/ Software used to alter musical beat to appropriate cadence

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References

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व्यवहार अंक 94 कार्यात्मक निकट अवरक्त स्पेक्ट्रोस्कोपी fNIRS मस्तिष्क गतिविधि चाल मोटर कार्य सेरेब्रल पाल्सी समन्वय
मोटर कार्य के दौरान एक साथ विज्ञान सम्बन्धी और EMG निगरानी के साथ संवेदी और मोटर मस्तिष्क क्षेत्रों के कार्यात्मक पास इन्फ्रारेड स्पेक्ट्रोस्कोपी
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Sukal-Moulton, T., de Campos, A. C., … More

Sukal-Moulton, T., de Campos, A. C., Stanley, C. J., Damiano, D. L. Functional Near Infrared Spectroscopy of the Sensory and Motor Brain Regions with Simultaneous Kinematic and EMG Monitoring During Motor Tasks. J. Vis. Exp. (94), e52391, doi:10.3791/52391 (2014).

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