Attenzione visiva: indagine fMRI del controllo attentivo basato sugli oggetti

1. Reclutamento dei partecipanti

1. Recluta 20 partecipanti.
   1. I partecipanti dovrebbero essere destrimani e non avere una storia di disturbi neurologici o psicologici.
   2. I partecipanti dovrebbero avere una visione normale o corretta a normale per garantire che saranno in grado di vedere correttamente i segnali visivi.
   3. I partecipanti non dovrebbero avere metallo nel loro corpo. Questo è un importante requisito di sicurezza a causa dell'elevato campo magnetico coinvolto nella fMRI.
   4. I partecipanti non dovrebbero soffrire di claustrofobia, poiché la fMRI richiede di sdraiarsi nel piccolo spazio del foro dello scanner.

2. Procedure di pre-scansione

1. Compila i documenti pre-scansione.
2. Quando i partecipanti arrivano per la loro scansione fMRI, istruisci prima di compilare un modulo di schermo metallico per assicurarsi che non abbiano controindicazioni per la risonanza magnetica, un modulo di risultati incidentali che dà il consenso affinché la loro scansione sia esaminata da un radiologo e un modulo di consenso che dettaglia i rischi e i benefici dello studio.
3. Prepara i partecipanti ad andare nello scanner rimuovendo tutto il metallo dal loro corpo, tra cui cinture, portafogli, telefoni, fermagli per capelli, monete e tutti i gioielli.

3. Fornire istruzioni per il partecipante.

1. Dì al partecipante che nello scanner vedranno immagini di volti e case.
2. Per le prime esecuzioni del localizzatore, istruisci i partecipanti che visualizzeranno passivamente volti e case.
3. Spiega ai partecipanti che nelle esecuzioni del compito, vedranno un volto e una casa sovrapposti l'uno all'altro. Il loro compito sarà quello di prestare attenzione alla casa o al viso, come segue.
   1. Quando il compito inizia per la prima volta, verrà detto loro tramite istruzioni di testo se prestare attenzione alle case o ai volti.
   2. I partecipanti avranno quattro corse in cui vengono istruiti a prestare attenzione alle case e quattro corse in cui vengono istruiti a prestare attenzione ai volti.
      1. Il programma di face e house run sarà casuale per ogni soggetto.
4. Sottolinea al partecipante l'importanza di mantenere la testa ferma per tutta la scansione.

4. Metti il partecipante nello scanner.

1. Dare ai partecipanti tappi per le orecchie per proteggere le orecchie dal rumore dello scanner e dei telefoni auricolari da indossare in modo che possano sentire lo sperimentatore durante la scansione e farli sdraiare sul letto con la testa nella bobina.
2. Dare al partecipante la palla di spremimento di emergenza e istruirlo a spremerlo in caso di emergenza durante la scansione.
3. Utilizzare cuscinetti di schiuma per fissare la testa dei partecipanti nella bobina per evitare movimenti eccessivi durante la scansione e ricordare al partecipante che è molto importante rimanere il più fermo possibile durante la scansione, poiché anche i più piccoli movimenti offuscano le immagini.

5. Raccolta dei dati

1. Raccogli una scansione anatomica ad alta risoluzione.
2. Avviare la scansione funzionale.
   1. Sincronizzare l'inizio della presentazione dello stimolo con l'avvio dello scanner.
   2. Presenta le immagini tramite un laptop collegato a un proiettore. Il partecipante ha uno specchio sopra gli occhi, che riflette uno schermo sul retro del foro dello scanner.
   3. Presenta a ciascun partecipante due piste di localizzazione, in cui vedono passivamente blocchi di volti e case. Queste corse localizzatori vengono utilizzate per identificare l'FFA e il PPA in ogni singolo partecipante.
      1. Presenta ogni serie di volti e case in un blocco di 30 anni, con 20 s di fissazione tra i blocchi. Mostra ogni stimolo per 750 ms, seguito da un intervallo inter-stimolo di 250 ms, in cui sullo schermo è presente solo una croce di fissazione. Ripeti i blocchi in ordine alternato per ottenere cinque blocchi di volti e cinque blocchi di case.
   4. Presentare a ciascun partecipante otto esecuzioni funzionali del compito di attenzione.
      1. Inizia ogni corsa con un volto e una casa sovrapposti (Figura 1) al centro dello schermo e un'istruzione per iniziare occupando il viso o la casa. L'obiettivo di attenzione iniziale sarà casuale da una corsa all'altro.
      2. Ogni corsa conterrà 300 coppie di volti e case sovrapposti. Coppie di volti e case si ripetono tra una corsa e l'altro, ma non all'interno delle corse.
      3. Mostra ogni coppia di stimoli sovrapposta per un secondo. Ogni secondo, sostituisci la casa e il viso sovrapposti con una nuova casa e un nuovo volto sovrapposti.

Figura 1. Stimolo facciale e stimolo domestico sovrapposti insieme. Ogni stimolo presentato era un volto e una casa sovrapposti. Il partecipante è stato istruito a concentrarsi sul viso o sulla casa.

6. Procedure post-scansione

1. Portare il partecipante fuori dallo scanner.
2. Debriefing del partecipante.

7. Analisi dei dati

1. Pre-elaborare i dati.
   1. Eseguite la correzione del movimento per ridurre gli artefatti di movimento.
   2. Eseguire il filtraggio temporale per rimuovere le derive del segnale.
   3. Fluidi i dati per aumentare il rapporto segnale-rumore.
2. Modellare i dati per ogni partecipante.
   1. Creare un modello di quale dovrebbe essere la risposta emodinamica prevista per ogni condizione di attività (volti e case) nella scansione del localizzatore.
      1. Adatta i dati a questo modello, risultando in una mappa statistica, in cui il valore a ciascun voxel rappresenta la misura in cui quel voxel è stato coinvolto nella condizione di attività.
      2. Identificare i cluster per ciascun soggetto che corrispondono a FFA e PPA in base alle loro posizioni anatomiche. L'FFA includerà tutti i voxel contigui nel giro medio-fusiforme (che risponde significativamente più ai volti che alle case) e il PPA includeva tutti i voxel nel giro paraippocampale che rispondevano in modo più significativo alle case che ai volti. Per stabilire queste regioni di interesse, è stata utilizzata una soglia minima di significatività di p <^{10 -6} per ogni voxel.
   2. Usa le maschere FFA e PPA di ogni individuo come ROI per estrarre le attivazioni del segnale durante le quattro esecuzioni di messa a fuoco sui volti e le quattro corse di messa a fuoco sulle case.
      1. Quantificare il cambiamento percentuale del segnale per le condizioni di messa a fuoco del viso e di messa a fuoco della casa in FFA e PPA per ciascun soggetto.
3. Eseguire un'analisi bidirezionale della varianza (ANOVA) sui valori di variazione percentuale del segnale per verificare le differenze tra le condizioni. I fattori in questo test sono il ROI (PPA vs. FFA) e l'attenzione (volti vs case).