Évaluation des tests de cognition à l’aide d’une tablette informatisée sensible au toucher, du suivi oculaire et de l’imagerie par résonance magnétique fonctionnelle

Nous développons une technologie d’IRM pour étudier la structure et le fonctionnement cérébral. Nous visons à améliorer la compréhension des maladies neurologiques et à soutenir une utilisation accrue de l’IRM dans des applications cliniques, y compris les traitements guidés par imagerie. Une tablette numérique sensible au toucher permet une écriture et un dessin naturalistes lors d’une IRM fonctionnelle de l’activité cérébrale.

Cette technologie offre de nouvelles opportunités pour évaluer les relations cérébro-comportement. L’IRMf doit être pratiquée avec beaucoup de soin. Le participant doit rester allongé sur le dos et garder la tête immobile.

La technologie des tablettes ne doit pas produire de forces magnétiques, de chauffage radiofréquence ou d’interférences radiofréquences. Les circuits neuronaux activés par les tests cognitifs standards impliquant l’écriture et le dessin sont mal compris. Nos résultats de l’IRMM aident les chercheurs et cliniciens à mieux interpréter les résultats des tests cognitifs.

L’étude des processus visuels, proprioceptifs, oculaires moteurs et manuels itère aux niveaux d’activité cérébrale et de comportement. Parallèlement au développement d’études d’IRMf de grande envergure avec une validité écologique accrue. Pour commencer, fixez la tablette à son cadre et fixez la caméra vidéo compatible IRM.

Appliquez un ruban bleu neuf sur la surface de la tablette en veillant à recouvert toute la zone tactile sans plis importants. Retirez tout excès de ruban adhésif sur les bords de la tablette. Apportez la tablette, le stylet, le câble de liaison tablette et les câbles de liaison caméra vidéo dans la salle magnétique.

Connectez le lien de la tablette et la caméra vidéo. Reliez les câbles au côté de la salle magnétique du panneau de pénétration RF. Ensuite, glissez les pinces compatibles IRM dans les rambardes de la table du patient, en fixant deux pinces de chaque côté.

Pour fixer le système de tablette en place, montez l’écran de projection arrière compatible IRM à l’intérieur de l’alésage magnétique à environ deux mètres du projecteur. Placez la caméra de suivi oculaire compatible IRM entre l’écran du projecteur et le bord extérieur de l’alésage magnétique, en veillant à ce que le support de la caméra soit aligné avec le bord du canon. Serrez les vis en plastique du support pour fixer le système de suivi de l’œil en place.

Préparez maintenant la table des patients en installant la bobine à 64 canaux. Demandez au participant de s’allonger sur le dos sur la table et de placer sa tête complètement dans la spirale. Placez un rembourrage autour de la tête du participant pour restreindre les mouvements et garantir un ajustement sécurisé.

Sécurisez la bobine de tête et utilisez le laser repère pour vérifier que la tête du participant est centrée dans la bobine. Ajustez la position du miroir à spirale jusqu’à ce que le participant puisse voir clairement et sans obstruction l’écran de rétroprojection. Placez ensuite le support de tablette autour de la taille du participant afin que la surface sensible au toucher repose confortablement pour soutenir les mouvements d’écriture et de dessin.

Placez maintenant le stylet tablette dans la main dominante du participant et indiquez-lui de le tenir comme un stylo. Demandez au participant de toucher les quatre coins de la surface de la tablette avec le stylet pour évaluer la portée et le confort. Ajustez la position du support et ajoutez un rembourrage sous le coude si besoin pour améliorer le confort ou l’accès avec des sangles Velcro.

Fixez le système de comprimés au lit du patient. Glissez lentement à la fois le participant et le système de tablette dans l’alésage magnétique, en veillant à ce que la tablette ne touche pas le bord du canon et que les câbles restent démêlés. Sur la tablette, lancez le programme EXE de la caméra vidéo.

Puis créez une nouvelle session de capture d’écran pour le participant. Suivant les recommandations du manuel d’utilisation de l’EyeLink 1000 Plus, configurez les seuils de réflexion des pupilles et de la cornée, calibrez et validez la caméra de suivi oculaire. Pour ajuster la caméra de suivi oculaire afin de faire la mise au point sur l’œil droit du participant, alterner entre les vues de la caméra, ajuster l’objectif et modifier l’illuminateur jusqu’à optimiser la vue.

Une fois que le seuil pupille et les valeurs de réflexion cornéenne sont acceptables, documentez les valeurs et lancez la calibration en neuf points. Ensuite, validez la calibration. Notez à la fois les valeurs moyennes et maximales de l’angle de validation avant de passer à l’expérience FMRI.

Ensuite, utilisez l’ordinateur de réponse stimulus pour commencer l’étalonnage de la surface tactile de la tablette. Demandez au participant d’utiliser le sage pour toucher et relâcher consécutivement les trois cibles qui apparaissent à l’écran dans le temps imparti. Une fois l’étalonnage terminé, lancez l’application d’édition graphique référencée.

Demandez au participant de dessiner librement pour confirmer la précision du suivi du sage. Familiarisez maintenant le participant avec l’écriture sur tablette en lui demandant d’accomplir une tâche d’entraînement à l’auto-rythme utilisée dans les études essentielles sur les tremblements. Pour familiariser le participant avec le TMT, guidez-le à travers une version simplifiée de formation des TMT-A et TMT-B, chacune comportant 12 éléments.

Ensuite, alternez des versions grandeur nature de TMT-A et TMT-B avec des éléments réarrangés en utilisant un timing expérimental de tâches. Surveillez la performance du participant tout au long du processus afin de vous assurer que la tablette reste correctement calibrée et que la tâche est suivie avec précision. Commencez maintenant la séance de suivi oculaire en sélectionnant démarrer l’enregistrement dans le programme enregistreur d’écran sur la tablette.

Ensuite, sur l’ordinateur de réponse au stimulus, ouvrez le TMT-Run1_slow. Fichier script ebs2 Prime utilisant E-Run. Saisissez l’identifiant participant et le numéro de session lorsque le script E-Run vous le demande.

Pendant la course, assignez un membre du laboratoire pour surveiller les données de suivi oculaire afin d’assurer simultanément un signal stable. Faites observer la performance du participant par un second membre sur la tâche TMT, en s’assurant que les instructions sont suivies et qu’aucun problème technique n’est présent, comme une projection ou un suivi du styliste peu fiable. Demandez au second membre du laboratoire de documenter également toute erreur dans les performances de TMT-A ou TMT-B ainsi que le numéro d’essai associé.

Après la course, arrêtez l’enregistrement du suivi oculaire Dans le logiciel d’enregistrement d’écran SR Research, effectuez une vérification de la dérive en point unique en sélectionnant Dérive correcte. Pour la deuxième série, relancez la session d’enregistrement du suivi oculaire sur la tablette, caméra vidéo. Sur l’ordinateur de réponse aux stimulus, ouvrez le TMT-Run2_slow.

fichier de script ebs2 E-Run. Saisissez le même identifiant de participant et le même numéro de session que lors de la première exécution. Répétez les instructions de la tâche une fois l’expérience terminée.

Effectuez une validation finale du suivi oculaire et notez les valeurs moyennes et maximales d’erreur. Ensuite, cliquez sur fichier puis fermez sur le logiciel de suivi oculaire pour finaliser et exporter les données. Retirez le participant de l’alésage de l’aimant et commencez à démonter l’équipement.

Enfin, éteignez tous les ordinateurs et équipements. Durant les premières secondes des TMT-A et TMT-B, le regard des participants cherchait des cibles avant d’initier le mouvement du stylet sur tous les intervalles de temps montrés, le regard suivant systématiquement le mouvement de liaison du stylet dans TMT-A et TMT-B. Le temps d’achèvement a tendance à être plus long pour TMT-B que pour TMT-A.

Les secondes par liaison ont montré une tendance à être plus élevées pour TMT-B que pour TMT-A. Aucune différence significative n’a été trouvée entre TMT-A et TMT-B en termes de durée de liaison, de durée de non-liaison, de distance totale, de distance supplémentaire parcourue ou de distance par liaison. La force du stylet a légèrement augmenté pendant le TMT-B comparé au TMT-A, et le nombre de clignements par essai était nettement plus élevé pendant le TMT-B.

Le taux de clignement est resté significativement plus élevé dans le TMT-B même en tenant compte des différences de temps d’achèvement. Le pourcentage de temps passé dans la fixation était significativement plus faible pendant TMT-B que pendant TMT-A. L’IRM fonctionnelle a révélé une activation cérébrale positive généralisée à la fois pendant le TMT-A et le TMT-B par rapport à la fixation visuelle.

L’activation cérébrale comprenait des régions telles que le cervelet, les lobules pariétaux, les gyris occipitaux et les zones frontales. Aucune différence significative d’activation cérébrale n’a été observée en contrastant directement le TMT-B avec le TMT-A.