磁気前庭刺激が眼振,自己運動知覚,認知能力に及ぼす影響の測定(7T MRT)

磁気前庭刺激は、健康な人および前庭患者の前庭認知相互作用の研究に使用できます。この方法は、MRIスキャナにおける眼球運動の主観的自己運動報告および内耳の向きを評価することにより、知覚および認知に対する磁気前庭刺激の影響を定量化する。一般に、MRIスキャン中に頭を前方に傾けると、めまいを軽減し、スキャンの不快感を軽減するのに役立ちます。

磁気前庭刺激の効果は、臨床研究に有用であり得る。まず、実験用および視線追跡コンピューターをクロスオーバーイーサネットケーブルで接続します。データ収集の同期を有効にします。

実験用パソコンに接続されているプロジェクターの電源を入れます。磁力計デバイスをUSBコネクタに接続して、磁力計コンピューターに接続します。シールド付き消防線ケーブルを使用して、視線追跡ゴーグルを視線追跡コンピューターに接続します。

次に、視線追跡ソフトウェアを開いて、参加者が磁気共鳴画像法またはMRIスキャナーに入る準備をします。参加者がMRI除外基準を満たしていないことを確認します。MRIに安全な衣服を提供し、金属物を取り除きます。

コンタクトレンズ、アイシャドウ、マスカラを取り外し、目をきれいにして、アイトラッキングを改善します。参加者の頭に伸縮性のあるヘッドバンドとEEGキャップを取り付けます。次に、磁力計を伸縮性のあるヘッドバンドとEEGキャップの下に粘着テープで引っ張って、片方の耳の後ろに固定します。

参加者に耳栓を挿入させます。EEGキャップの上にアイトラッキングゴーグルを装着します。次に、ゴーグルとソフトウェアでアイトラッキングパラメータを調整する前にゴーグルの焦点を調整して、良好なトラッキングを確保し、参加者をキャリブレーション刺激の1メートル前に座らせ、測定テープで目の刺激距離を測定します。

前述のように視線追跡パラメータを調整します。記録を押してデータ収集を開始します。参加者に、左、下、中、上、右の口頭での指示ですべてのドットを1秒間見てから、停止を押します。

データ取得を停止します。ゴーグルカバーを着用し、参加者が光を見ることができないことを確認します。視線追跡パラメータを調整します。

録音開始を押して、30秒間眼球運動を測定します。取得後、[記録の停止]を押して、ゴーグルカバーを外します。適切なクッションを使用して、仰臥位の最初の条件に応じて参加者の頭の傾き位置を調整します。

ミラーを参加者の頭の上に置き、画面が参加者の視野内にあるように調整します。次に、参加者に各ハンドの応答ボタンを渡します。必要に応じて、ボタンをテープで固定します。

次に、暗闇の中でゴーグルのカバーの着脱を練習させます。ボアの内側。MRIスキャナーを使用して、MRIベッドの開始位置を調整します。

実験中に参加者の内耳構造がボアの中心にあるようなレーザークロス。実行の前に、実行について参加者に指示します。実行を押して、コンピューター上のソフトウェアに参加者とトライアルの情報を入力して、自己運動知覚パラダイムを開始します。

視線追跡ソフトウェアの記録を押して、視線追跡測定を開始します。参加者に目を大きく開くように指示します。次に、磁力計ソフトウェアの記録を押して、磁力計の測定を開始します。

ランが開始されていることを参加者に指示した後、参加者をボアに移動し、磁場に入る間の参加者の眼球運動を測定します。3分後、ほとんどの参加者の自己運動の知覚は消えたはずです。したがって、視覚刺激を提示する必要がある場合は、ゴーグルカバーを外すように参加者に伝えます。

該当する場合は、コンピューターで[実行]を押して開始し、参加者に応答ボタンを介して回答させることで、セルフモーションアンケートまたは認知タスクを画面に表示します。ゴーグルカバーを着用するように参加者に指示します。参加者をスキャナーから移動します。

参加者にゴーグルのカバーを外させます。次に、画面上の自己運動アンケートの手順を繰り返します。適切なクッションを使用して頭の位置を他の頭の位置に切り替え、同じ手順を繰り返します。

磁力計を交換せずにミラーとゴーグルを取り外します。磁力計プローブを、磁力計のカバーを移動せずに水で満たされたピペットと交換します。次に、ヘッドコイルを取り付けます。

磁力計を動かさずに参加者の頭をヘッドコイルの内側に置き、参加者をスキャナーに移動します。構造内耳イメージングのための3次元嚢胞配列を取得します。参加者をMRIスキャナーから移動します。

アイトラッキングデータは、キャプチャされた水平および垂直の眼球運動を示した。キャリブレーション記録は、単位をピクセルから度に変換するために使用されました。データは良質でした。

100ヘルツの安定した追跡に達し、抽出されたデータにマイナーな追跡アーティファクトのみが表示されている場合。3次元磁力計からのデータ。ボアに移動すると、ほぼ7テスラの最大電界強度が示されました。

約27秒後、追跡されたデータは滑らかに見え、各回転軸の電界強度に変化は見られませんでした。3次元CYS画像からボア内部に到達した後、磁力計の向きと左右の内耳の3次元表面モデルを抽出しました。表面モデルでは、磁力計の向きと磁場のZ軸について半半規管の向きを抽出できます。

この結果は、空間認知における前庭炎症と認知プロセスとの相互作用、および相反する感覚情報に対する自己運動知覚の没入についての洞察を与えることができますMRIにおける磁気前庭刺激の効果を評価するには、慎重な計画が必要であり、研究側に調整する必要があります。内耳の超高磁場MRIイメージングは、磁場における前庭系の向きに関する非常に有用な情報を追加します。