EEG 실험에서 사용된 이력이 있는 패러다임을 fMRI 실험으로 전환하는 것이 고려됩니다. 시각적 괴짜 작업에서 작업 요구 사항을 조작하면 다양한 BOLD 활성화 패턴이 생성되고 작업 설계가 fMRI 실험에서 얼마나 중요한지 설명되었습니다.
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방법 논문
뇌 영상의 감각적 양상 사이인지 작업을 전송 :의 fMRI 연구 작업 설계를위한 시사점 및 결과의 해석
이 논문에서
요약
초록
인지 신경 과학 방법이 개발됨에 따라 확립된 실험 과제가 새로운 뇌 이미징 양식과 함께 사용됩니다. 여기에서는 행동 및 뇌파검사(EEG) 실험의 오랜 역사를 가진 패러다임(시각적 괴짜 작업)을 기능적 자기 공명 영상(fMRI) 실험으로 전환하는 것이 고려됩니다. 이 논문의 목적은 fMRI를 간략하게 설명하고 인지 신경 과학에서 fMRI의 사용이 적절할 때를 설명하는 것입니다. 작업 설계가 fMRI 실험의 결과에 어떤 영향을 미칠 수 있는지, 특히 해당 작업이 다른 이미징 양식에서 차용된 경우 어떻게 영향을 미칠 수 있는지 설명합니다. fMRI 실험 수행의 실용적인 측면을 설명합니다. 시각적 괴짜 작업에서 작업 요구 사항을 조작하면 혈액 산소 수준 의존성(BOLD) 활성화의 다양한 패턴이 발생한다는 것이 입증되었습니다. fMRI BOLD 측정의 특성은 많은 뇌 영역이 특정 작업에서 활성화되는 것으로 밝혀졌다는 것을 의미합니다. 이러한 활성화 영역의 기능을 결정하는 것은 작업 설계 및 분석에 크게 좌우됩니다. 많은 fMRI 작업의 복잡한 특성으로 인해 데이터를 해석할 때 작업의 세부 사항과 요구 사항을 신중하게 고려해야 합니다. 이 데이터는 이것이 인지적 요소뿐만 아니라 운동 반응에 의존하는 작업에서 특히 중요하며, 가능한 경우 은밀하고 명백한 반응을 고려해야 한다는 것을 보여줍니다. 또한, 데이터는 EEG 패러다임을 fMRI 실험으로 전환하는 데 신중한 고려가 필요하며 동일한 패러다임이 이미징 양식 전반에 걸쳐 동일하게 잘 작동할 것이라고 가정할 수 없음을 보여줍니다. 따라서 fMRI 연구의 설계는 관심 효과를 확립하기 위해 행동적으로 파일럿 테스트를 거친 다음 관심 효과에 대한 적절한 설계, 구현 및 분석을 보장하기 위해 fMRI 환경에서 파일럿 테스트를 수행하는 것이 좋습니다.
서론
인지 신경 과학의 방법을 개발할 설립 실험 작업은 새로운 뇌 영상 방식으로 사용됩니다. (예를 들어, 별개의 메모리 서브 - 성분) 행동 도메인 및 특정 기능을 프로빙 적합한 실험적 작업에서 조사 된 대부분의 신경 심리학 적 개념이 개발되고 테스트 된 이후 이것은 논리 진행된다. 새로운 기술이 이러한 행동 관찰의 신경 토대에 대한 증거를 등장으로 새로운 뇌 영상 방법을 모색한다. 단순히 영상 검사를 위해 잘 연구 된 행동 작업에 그리는 유혹 할 수도 있지만, 몇 가지 중요한주의 사항이 고려되어야한다. 하나는 중요한 자주 무시하더라도, 상기 고려 행동 증거를 조사하는 가장 적합한 영상 법을 사용하는 것이다. 인지 신경 과학 심리학의 관점에서 신경 액티브에 대한 우리의 이해를 향상시키기 위해 사용할 수있는 여러 뇌 영상 방법이 있습니다성만은 관심의 개념을 기초; 예를 들어, 뇌파 (EEG), 인 자기 (MEG), 경 두개 자기 자극 (TMS), 기능성 자기 공명 영상 (fMRI)과 양전자 방출 단층 촬영 (PET)에 대한. 이러한 방법은 모두 자신의 장점, 단점과 적절한 응용 프로그램을 가지고있다. 여기의 fMRI 실험에 행동 및 뇌파 실험의 긴 역사를 가진 패러다임을 전송 고려된다. EEG는 지각 및인지 과정과 관련된 신경 반응을 조사하기 위해 수십 년간 사용되어왔다. 이와 ....
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프로토콜
참고 : 연구 프로토콜은 RWTH 아헨 대학의 지역 인적 주제 검토위원회의 승인을하고, 헬싱키 선언에 따라 실시 하였다.
1 작업 디자인
- 관심의인지 / 심리적 구조를 조사하기 위해 적절한 작업을 선택합니다. 표적 탐지 응답 및 표적 탐지에 대한 관심의 효과를 측정하기 위해 시각적 인 괴짜 작업 (그림 1)를 사용합니다. 이것은의 fMRI 데이터에 대한 작업 조작의 영향을 조사 할 수 있습니다.
- 괴짜 작업의 세 가지 버전을 사용하십시오.
- 수동 버전 : 시각적 자극을 관찰달라고 부탁합니다. 어떤 반응을 감지하지 마십시오.
- 자동 카운트 버전 : 대상 자극을 계산달라고 부탁합니다. 이 작업은 이러한 자극과 차별화 된 과정으로 관심을 유도해야합니다.
- 버전 응답 : 타보고에 응답 버튼을 눌러달라고 부탁합니다rget 자극. 이 작업은주의, 차별 프로세스 및 선택 / 자극을 대상으로하는 응답의 생산을 필요로한다.
- 강력한 대응에 필요한 시험의 적절한 수를 고려하십시오. 의 fMRI 계측의 신호 대 잡음비가 상대적으로 낮고, 반응의 수가 9
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결과
자극 및 분석 방법은 시각적 인 괴짜 작업과 관련된 뇌 영역에서 BOLD 활성화를 이끌어 냈다. 대상은> 비 표적 대비 수동 조건에 대한 활성화를 밝혀 없지만 수와 응답 (그림 3) 모두에서 활성화를 공개했다. 그림 3에 제시된 데이터는 수의 질적 비교하고 조건을 응답하고 작업의 각 버전은 독립적으로 수행 된 경우 활성화 패턴을 보일 것이다 방법을 보여줍니다.
관심의 비교는 주요 조건들 사이였다. 그래서,하는 뇌 영역은 작업 요구가 변경 될 때 표적 탐지와 관련된 활성화가 다른 점은 무엇입니까? 4는 조건 사이의 차이가 있음을 보여줍니다. 조건 계수의 차이의 정 성적 평가와는 달리 및 응답 바바리이 비교가 뇌 전체 데이터에 대한 t-테스트를 사용하여 수행됩니다, 위의 설명g 활성화가 크게 조건 사이에 다른 지역.
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토론
우리는 작업을 조작하는 카운트에서 BOLD 활성화의 서로 다른 패턴의 시각적 괴짜 작업 결과에 요구 조건을 대응할 것을 보여준다. 부적절하게 할당 된 것이다 각 조건에 연루 지역의 일부 기능 역할 비교 가능하지 작업의 세 가지 버전의 데이터를 가지고 있었다. 데이터 해석의 모호성이 반드시 태스크가 다른 하나의 영상 기법에서 실험 패러다임을 전송할 때 특별한 배려에 대한 필요성을 강조하는, 그 기원을 보유 EEG P300 필드 케이스 없었을 것이다. 예를 들어, (주의력 및 작업 메모리 등) 많은인지 과정은 P300 성분의 발생에 기여하지만, 이것들의 fMRI BOLD 응답하여 본 대폭 활성화 대조적으로, 하나의 전기 생리 마커로 표시된다. 또한 P300은 F와 같은 방법으로 모터 응답에 좌우되지 않는MRI 데이터입니다. EEG 데이터의 시간 해상도는인지와 모터의 응답 시간에 분리 할 수 있습니다. 의 fMRI BOLD 계수의 특성상 많은 뇌 영역은 특정 작업에 동시에 활성화 될 발견된다는 것.......
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공개 사항
저자는 공개할 것이 없습니다.
재료
| 이름 | 회사 | 카탈로그 번호 | 댓글 |
|---|---|---|---|
| Magnetom Tim Trio 3 T MRI 스캐너 | Siemens Medical Solutions, Erlangen, Germany | ||
| 프레젠테이션 버전 14.8 | Neurobehavioural system, Albany, CA, USA | ||
| Lumitouch device | Photon Control Inc, Burnaby, BC, Canada | 이 장치는 더 이상 제조업체에서 생산하지 않습니다. 대체 MR 호환 응답 장치를 사용할 수 있습니다. | |
| TFT 디스플레이 | Apple, Cupertino, CA, USA | 30인치 시네마 디스플레이 | 화면은 MR과 호환되도록 사내에서 맞춤 수정되었습니다. 그러나 많은 MR 호환 스크린이 시중에 나와 있습니다. |
| 빠른 이벤트 관련 설계를 위한 최적의 자극 타이밍을 결정하기 위한 | Optseq | surfer.nmr.mgh.harvard.edu/optseq | |
| FMRIB 소프트웨어 라이브러리(FSL) | FMRIB, Oxford | http://fsl.fmrib.ox.ac.uk/fsl/fslwiki/ | SPM, AFNI 및 Brain Voyager와 같은 fMRI 데이터를 분석하기 위한 기타 소프트웨어 도구를 사용할 수 있습니다. |
참고문헌
- Squires, N. K., Squires, K. C., Hillyard, S. A. Two varieties of long-latency positive waves evoked by unpredictable auditory stimuli in man. Electroencephalography and clinical neurophysiology. 38, 387-401 (1975).
- Polich, J., Criado, J. R.
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재인쇄 및 허가
