Summary
हम मानव केंद्रीय घ्राण प्रणाली से विश्वसनीय कार्यात्मक चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग (एफएमआरआई) डेटा प्राप्त करने के लिए तकनीकी चुनौतियों और समाधान प्रस्तुत करते हैं। इसमें घ्राण एफएमआरआई प्रतिमान डिजाइन में विशेष विचार शामिल हैं, एमआरआई-संगत olfactometer, odorant चयन के साथ एफएमआरआई डेटा अधिग्रहण का विवरण, और डेटा पोस्ट प्रोसेसिंग के लिए एक विशेष सॉफ्टवेयर उपकरण शामिल है।
Abstract
जैविक चिकित्सा अनुसंधान से लेकर नैदानिक मूल्यांकन तक के अनुप्रयोगों के साथ मानव जैविक गतिविधि का अध्ययन बेहद जटिल और मूल्यवान क्षेत्र है। वर्तमान में, कई तकनीकी कठिनाइयों के कारण कार्यात्मक चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग (एफएमआरआई) के साथ मानव केंद्रीय घ्राण प्रणाली के कार्यों का मूल्यांकन अभी भी एक चुनौती है। एफएमआरआई का इस्तेमाल करते हुए केंद्रीय घ्राण प्रणाली के कार्य के मानचित्रण के लिए एक प्रभावी पद्धति पर विचार करने के लिए कुछ महत्वपूर्ण चर हैं, जिसमें उचित सुगंधित चयन, गंध प्रस्तुति और श्वसन के बीच बातचीत, और odorants की संभावित प्रत्याशा या आशंका है। एक घटना से संबंधित, श्वसन से प्रेरित घ्राण एफएमआरआई तकनीक घुलनशील तंत्र को प्रोत्साहित करने के लिए गंधों को ठीक से नियंत्रित कर सकती है जबकि संभावित हस्तक्षेप को कम कर सकता है। यह प्रभावी रूप से हमारे डेटा पोस्ट प्रोसेसिंग विधि का उपयोग कर प्राथमिक घ्राण प्रांतस्था में एफएमआरआई संकेतों के सटीक आदानों को कैप्चर कर सकता है। तकनीक पूर्वयहां भेजा विश्वसनीय घ्राण एफएमआरआई परिणामों को पैदा करने के लिए एक कुशल और व्यावहारिक साधन प्रदान करता है। इस तरह की तकनीक को अंततः नैदानिक क्षेत्र में लागू किया जा सकता है क्योंकि एलफिशर और पार्क्न्सन की बीमारी सहित घुटने के क्षीणन से जुड़ी बीमारियों के लिए एक निदान उपकरण के रूप में, जैसा कि हम आगे मानव घ्राण प्रणाली की जटिलताओं को समझना शुरू करते हैं।
Introduction
मानव घ्राण प्रणाली को एक संवेदी प्रणाली से बहुत अधिक समझा जाता है क्योंकि ऑलोफ़ाइड होमोस्टेटिक विनियमन और भावनाओं में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। क्लिनिक रूप से, मानव घ्राण प्रणाली को कई प्रचलित न्यूरोलोलॉजिकल रोगों और मानसिक विकार, जैसे कि अल्जाइमर रोग, पार्किंसंस रोग, पोस्ट-ट्रमेटिक तनाव विकार, और अवसाद 1 , 2 , 3 , 4 , 5 के हमलों के लिए कमजोर माना जाता है। वर्तमान में, रक्त-ऑक्सीजन-स्तर पर निर्भर (बोल्ड) के विपरीत कार्यात्मक चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग (एफएमआरआई) मानव मस्तिष्क के मानचित्रण कार्यों के लिए सबसे महत्वपूर्ण तकनीक है। केन्द्रीय घ्राण संरचनाओं ( जैसे , पियरिफेक्ट कॉर्टेक्स, ऑरिबिट्रॉन्टल कॉर्टेक्स, अमिगडाला, और इन्सुलर कॉर्टेक्स) के विशिष्ट कार्यों के बारे में एक महत्वपूर्ण मात्रा में इस तकनीक के साथ अधिग्रहण किया गया हैIque 6 , 7 , 8 , 9 , 10
मानव केंद्रीय घ्राण प्रणाली और संबंधित बीमारियों के अध्ययन के लिए एफएमआरआई का आवेदन, हालांकि, दो प्रमुख बाधाओं से बाधित हो गया है: श्वास द्वारा बोल्ड सिग्नल और परिवर्तनीय मॉडुलन की तेजी से आशंका। रोजमर्रा की जिंदगी में, जब समय की अवधि के लिए एक गंध के संपर्क में आते हैं, तो हम जल्दी से गंध की आदत डालते हैं वास्तव में, जब घ्राण एफएमआरआई का अध्ययन किया जाता है, तो गंध से प्रेरित एफएमआरआई संकेत तेजी से आत्मीयता से तब्दील हो जाता है, जो उत्तेजना प्रतिमान डिजाइन 8 , 10 , 11 , 12 , 13 , 14 पर एक चुनौती है। प्राथमिक घ्राण प्रांतस्था में शुरुआती महत्वपूर्ण बोल्ड संकेत केवल जारी रहती हैंगंध शुरुआत के बाद कई सेकंड के लिए। इसलिए, घ्राण एफएमआरआई मानदंडों को थोड़े समय में लंबे समय तक या लगातार गंध उत्तेजनाओं से बचना चाहिए। आबादी प्रभाव को कम करने के लिए, कुछ अध्ययनों ने एफएमआरआई प्रतिमान में वैकल्पिक गंध पेश करने का प्रयास किया है हालांकि, इस दृष्टिकोण से डेटा विश्लेषण जटिल हो सकता है क्योंकि प्रत्येक गंध को एक स्वतंत्र उत्तेजना कार्यक्रम के रूप में माना जा सकता है।
विषयों की श्वसन पैटर्न में परिवर्तनशीलता के साथ एक और तकनीकी समस्या उत्पन्न होती है; साँस लेना हमेशा एक निश्चित समय के प्रतिमान के दौरान गंध प्रशासन के साथ सिंक्रनाइज़ नहीं करता है। घ्राण उत्तेजना की शुरूआत और अवधि प्रत्येक व्यक्ति के श्वसन द्वारा नियंत्रित होती है, जो एफएमआरआई डेटा की गुणवत्ता और विश्लेषण को उलझाता है। कुछ अध्ययनों ने इस समस्या को कम करने के लिए दृश्य या श्रवण संकेतों को साँस लेने और गंध शुरू करने के लिए सिंक्रनाइज़ करने का प्रयास किया है, लेकिन विषयों का अनुपालन चर, विशेष रूप से नैदानिक आबादी में है। मस्तिष्क सक्रियण जुड़े वाईइन संकेतों में कुछ विशेष अनुप्रयोगों में डेटा विश्लेषण भी जटिल हो सकता है। इस प्रकार, गंध प्रसव के साथ साँस लेना सिंक्रनाइज़ करना घ्राण एफएमआरआई अध्ययन 15 के लिए महत्वपूर्ण हो सकता है।
विशेष रूप से डेटा विश्लेषण प्रक्रिया में घ्राण करने वाली एफएमआरआई के लिए एक अतिरिक्त विचार, सुगंधित चयन है। विभिन्न प्रयोगात्मक स्थितियों या रोगों के तहत मस्तिष्क में सक्रियण स्तरों की मात्रा का ठहराव और तुलना करने के लिए कथित तीव्रता के संबंध में उपयुक्त गंधक एकाग्रता खोजना महत्वपूर्ण है। सुगंधित चयन को गंध वाहिनी, या सुखदता को भी ध्यान में रखना चाहिए। यह घ्राण सीखने 16 , 17 में अलग-अलग अस्थायी प्रोफाइल के कारण जाना जाता है। इस कारण के लिए आंशिक रूप से इस प्रदर्शन के लिए लैवेंडर गंध चुना गया था। एक विशिष्ट अध्ययन के उद्देश्य पर निर्भर करता है, विभिन्न odorants बेहतर विकल्प हो सकता है इसके अलावा, त्रिज्या उत्तेजना को लालच करने के लिए कम से कम किया जाना चाहिएई सक्रियकरण सीधे ऑल्फ़ैक्शन 18 से संबंधित नहीं है
इस रिपोर्ट में, हम एक एफएमआरआई तकनीक का प्रदर्शन करते हैं जो चुंबकीय अनुनाद वातावरण में एक ओल्फाक्टोमीटर का उपयोग करके श्वसन-ट्रिगर किए गए प्रतिमान को सेट अप और चलाने के लिए दिखाते हैं। हम एक पोस्ट-प्रोसेसिंग टूल भी पेश करते हैं जो डाटा विश्लेषण के दौरान कुछ समय की त्रुटियों को कम कर सकते हैं जो डेटा विश्लेषण को बेहतर बनाने के प्रयास में हैं।
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
निम्नलिखित प्रायोगिक प्रोटोकॉल ने पेन्सिलवेनिया स्टेट यूनिवर्सिटी कॉलेज ऑफ मेडिसिन की संस्थागत समीक्षा बोर्ड के दिशानिर्देशों का पालन किया, और मानव विषय ने अध्ययन में भाग लेने से पहले लिखित सूचित सहमति दी।
नोट: प्रदर्शन के उद्देश्य के लिए, वाणिज्यिक रूप से उपलब्ध, एमआरआई-संगत ओल्फ़ैक्टोमीटर का उपयोग करके एक साधारण गंध उत्तेजना प्रतिमान प्रस्तुत किया गया है। इस प्रतिमान ने आदत प्रभाव को कम करने में प्रभावी साबित किया है और विश्वसनीय घ्राण एफएमआरआई डेटा 15 का उत्पादन किया है। इस प्रोटोकॉल में उल्लिखित कुछ चरणों में इस्तेमाल किए जाने वाले ऑल्फ़ैक्टोमीटर के प्रकार के लिए विशिष्ट हो सकता है हालांकि, किसी भी प्रकार के उपकरणों-घर-निर्मित या व्यावसायिक रूप से इसी तरह की क्षमताओं के साथ उपलब्ध-एक समान शैली में इस्तेमाल किया जा सकता है। Olfactometer श्वसन की निगरानी के साथ ही सटीक समय के साथ odorants के एक क्रम पेश करने में सक्षम होना चाहिए। सुनिश्चित करें कि पूरे गंध डिलीवरी प्रणाली (सहितOlfactometer) odorant रसायनों ( जैसे , कांच और polytetrafluoroethylene) के लिए सामग्री सामग्री के साथ बनाया गया है, और गंध मार्ग चिकनी और कम मृत अंतरिक्ष के साथ हवा में तंग है।
1. प्रतिमान डिजाइन
- एक प्रोग्रामेबल ऑलफ़ैक्टोमीटर पर एयरफ्लो वाल्व अनुक्रम निर्दिष्ट करके एक नया प्रतिमान बनाएं।
नोट: वाल्व अनुक्रम विशिष्ट वायु चैनलों के उद्घाटन और समापन का क्रम और समय है जो विभिन्न सांद्रता या प्रकार के odorants के होते हैं। इस प्रदर्शन में, बारह गंध प्रसव के लिए छह चैनलों के प्रत्येक वाल्व को दो बार खोला गया था। जब भी एक वाल्व खुला था, अन्य सभी वाल्व बंद हो गए थे, और प्रत्येक वाल्व को फिर से खोला गया था जब सभी अन्य वाल्व पहले ही एक बार खुल गए थे।- उत्तेजना (एक विशिष्ट चैनल के उद्घाटन के लिए) के साथ-साथ चैनल को बंद करने की अवधि भी निर्दिष्ट करें।
नोट: इस प्रदर्शन में, गंध प्रस्तुति के लिए अवधि 6 एस थी, जबकिचैनलों की अवधि 22 से 38 के बीच अलग-अलग बनी रहती है - वाल्व के अनुक्रम के लिए पुनरावृत्तियों की संख्या को खोलें और बंद हो जाता है। यहां, दोहराव की संख्या 1 है
- उसी प्रवाह दर पर गंधहीन हवा की प्रस्तुति के साथ प्रत्येक सुगंधित प्रस्तुति को छिड़कें। उदाहरण के लिए, 22 डिग्री सेल्सियस पर 50% सापेक्षिक आर्द्रता और कमरे के तापमान में 6 एल / मिनट की प्रवाह दर पर बिना गंध के या बिना गंध के हवाले करें।
नोट: यह महत्वपूर्ण है, क्योंकि एयरफ्लो में भिन्नता स्पर्श स्पर्श की वजह हो सकती है।
- उत्तेजना (एक विशिष्ट चैनल के उद्घाटन के लिए) के साथ-साथ चैनल को बंद करने की अवधि भी निर्दिष्ट करें।
2. सुगंधित तैयारी
- सुगंध धैर्य, सुखदता, तीव्रता, परिचितता और ट्रिडेमिनल घटक ( तालिका 1 देखें) पर विचार करके गंध उत्तेजना प्रतिमान के लिए उचित सुगंध चुनें।
नोट: तालिका 1 में आमतौर पर इस्तेमाल किए जाने वाले odorants की सूची है। इस प्रदर्शन के लिए लैवेंडर की गंध का चयन किया गया था क्योंकि कम से कम मध्यम सह के लिए इसका न्यूनतम त्रिज्यात्मक उत्तेजना हैनक्सलियों और आमतौर पर सुखद और परिचित के रूप में माना जाता है - सुगंधित समाधान तैयार करने के लिए उचित विलायक ( जैसे , पानी, खनिज तेल, 1,2-प्रोपेनैडीओल, इथेनॉल) चुनें।
नोट: यहाँ, 1,2 प्रोपेनैडीओल का उपयोग गंधक समाधान तैयार करने के लिए विलायक के रूप में किया गया था। - गंध उत्तेजना प्रतिमान के लिए उचित गंध का एकाग्रता चुनें। उदाहरण के लिए, घ्राण उत्तेजना 19 के लिए 0.10% (मात्रा / मात्रा) एकाग्रता में 1,2-प्रोपेनैडीओल में पतला लैवेंडर तेल।
नोट: यह सामान्य विषयों के एक समूह द्वारा विभिन्न सांद्रता की एक श्रृंखला के एक psychophysical मूल्यांकन द्वारा किया जा सकता है - सुगंधित कंटेनर में उचित सुगंधित समाधान डालें यह सुनिश्चित करें कि सभी कंटेनरों में समान मात्रा का स्थान, समाधान की समान राशि और समाधान के लिए समान सतह क्षेत्र है। उदाहरण के लिए, प्रत्येक बोतल के साथ 0.10% लैवेंडर ऑइल सॉल्यूशन के 50 एमएल युक्त गंध का कंटेनरों के रूप में छह 300-एमएल आकार का कांच की बोतलें का उपयोग करें।
- एक कनेक्ट करेंगंध प्रसव के लिए उचित चैनलों के लिए सुगंधित कंटेनर।
3. Olfactometer सेट-अप
- यह सुनिश्चित करने के लिए कनेक्शनों की जांच करें कि सभी गंधक कंटेनर सुगंधित वाहक से ठीक से जुड़ा हो। अतिच्छादित न करें, क्योंकि इससे मुहर क्षति हो सकती है। प्रत्येक गंध कंटेनर के माध्यम से वायु प्रवाह की जांच करके उचित तंगी को बाद के चरण में सुनिश्चित किया गया है।
- चुंबक कक्ष में सुगन्धित वाहक को रखें और कमरे के बाहर olfactometer के प्रत्येक ट्यूब को कनेक्ट करें, क्योंकि मुख्य इकाई एमआर-संगत नहीं है। टयूबिंग में किसी भी किंक के लिए स्पष्ट रूप से जांचें, क्योंकि यह एयरफ्लो को प्रभावित करेगा। प्रत्येक चैनल के वायु प्रवाह को बाद के चरण में जांच कर दिया जाएगा।
- नंबरों को सही बंदरगाहों से मिलान करके, ऑल्फ़ैक्टमोमीटर से सुखाने वाला वाहक तक सभी ट्यूबों को सुरक्षित रूप से कनेक्ट करें। सटीकता के लिए, रंग-कोड ट्यूब, जैसे कि चैनल 1 के लिए गुलाबी, चैनल 2 के लिए नीले, आदि ।
- सुनिश्चित करें कि सभी चैनलों के माध्यम से वायु प्रवाह एक प्रवाह को जोड़कर संगत हैटयूबिंग के उत्पादन के अंत में मीटर मैन्युअल रूप से प्रत्येक चैनल को ओल्फ़ैक्टमोमीटर के नियंत्रण कक्ष पर खोलें, कुल वायु प्रवाह के साथ-साथ प्रत्येक चैनल के प्रवाह दर और फ्लश लाइन समायोजित करें जब तक कि प्रत्येक चैनल की प्रवाह दर सुसंगत न हो।
- पॉलीटेट्राफ्लोरोइथाइलीन (पीटीएफई) टयूबिंग के साथ सुगंधित वाहक के चेहरे का मुखौटा या नाक का टुकड़ा कनेक्ट करें सुनिश्चित करें कि इस विषय पर वितरित हवा का प्रवाह ( जैसे , 6 एल / मिनट) चैनल के स्विच किए जाने पर संगत है।
- गंध उत्तेजना प्रतिमान और एफएमआरआई छवि अधिग्रहण को सिंक्रनाइज़ करने के लिए ओआरएफएक्टोमीटर पर एमआरआई प्रणाली से "ट्रिगर इन" पोर्ट पर रेडियोफ्रीक्वेंसी ट्रिगर कनेक्ट करें। एक ऑप्टिकल-विद्युत संकेत कनवर्टर की आवश्यकता हो सकती है।
- प्रत्येक चैनल के लिए कुल वायु प्रवाह और प्रवाह दरों को समायोजित करें और तैयार की गई मात्रा में फ्लश लाइन को समायोजित करें। उदाहरण के लिए, 6 एल / मिनट का कुल वायु प्रवाह और प्रत्येक चैनल के लिए प्रवाह दर और फ्लश लाइन 3 एल / मिनट होती है।
- वायवीय श्वसन सेंसो से जुड़ेंवायवीय विद्युत संकेत कनवर्टर बॉक्स के माध्यम से olfactometer की प्रतिक्रिया बंदरगाह पर आर बेल्ट।
- यदि व्यक्तिपरक प्रतिक्रिया की आवश्यकता होती है, वायवीय-विद्युत संकेत कनवर्टर बॉक्स के माध्यम से ऑल्फ़ैक्टमोमीटर के प्रतिक्रिया बंदरगाह पर वायवीय प्रतिक्रिया पैड से जुड़ें।
4. प्रायोगिक प्रक्रिया
- सुनिश्चित करने के लिए कि एमआरआई प्रक्रिया इस विषय के लिए सुरक्षित है, पूर्व-स्क्रीनिंग का संचालन करें।
- मेडिकल इतिहास के बारे में विषय पूछें, संभावित प्रत्यारोपण, क्लॉस्टफोबिया, या अन्य पहले वाली स्थितियों सहित, जो एफएमआरआई अध्ययन में सुरक्षित रूप से भाग लेने की विषय क्षमता के साथ हस्तक्षेप कर सकते हैं। इसके अतिरिक्त, odorants की एक गंध थ्रेसहोल्ड परीक्षा प्रदर्शन सुनिश्चित करने के लिए कि विषय प्रयोग के दौरान odorants गंध कर सकते हैं।
- एमआरआई परीक्षा बिस्तर पर विषय झूठ बोलना चाहिए। नासों में वायु के चलने के लिए इस विषय पर चेहरे का मुखौटा या नाक का टुकड़ा ठीक से रखें। या तो टी पर श्वसन संवेदक रखेंवह छाती या पेट इस विषय को सामान्य रूप से साँस लेने के लिए पूछें। ऑलफ़ाक्टेमोनिक डिस्प्ले पर देखा जाने वाले श्वसन पैटर्न के अनुसार श्वसन संवेदक को पकड़कर बेल्ट की मैन्युअली समायोजित करें।
- Olfactometer में श्वसन डेटा को रिकॉर्ड करने के लिए एक डेटा फ़ोल्डर बनाएँ। "फ़ाइल प्रबंधक" पर क्लिक करें, वर्तमान विषय को निर्दिष्ट विषय आईडी दर्ज करें, फिर इनपुट की पुष्टि करें।
- प्रोत्साहन वितरण शामिल किए बिना गंध वितरण और साँस लेना के सिंक्रनाइज़ेशन का परीक्षण करने के लिए "प्रतिमान जांच" विकल्प का उपयोग करें, और यदि आवश्यक हो, तो गंध वितरण शुरू करने के लिए मैन्युअल रूप से "वाल्व विलंब" समय समायोजित करें, विषय के इनहेलेशन चरण के साथ सिंक्रनाइज़ किया जाता है।
- Olfactometer के नियंत्रण इकाई पर "ट्रिग-इन" मोड का चयन करके गंध उत्तेजना और एफएमआरआई छवि अधिग्रहण के बीच सिंक्रनाइज़ेशन सेट करें।
नोट: इससे गंध उत्तेजना प्रतिमान को बाहरी ट्रिगर के साथ शुरू किया जा सकता है "; एमआरआई प्रणाली से उत्पन्न बंदरगाह "में ट्रिगर" इस प्रकार, प्रतिमान प्राप्त नहीं होने तक स्कैनर से बाहरी ट्रिगर प्राप्त हो जाएगा। कृपया ध्यान दें कि एमआरआई स्कैनर किस प्रकार की ट्रिगर नाड़ी (विद्युत या प्रकाश) भेजता है। एक सिग्नल कनवर्टर की दो प्रणालियों को लिंक करने के लिए आवश्यक हो सकता है। - Olfactometer के नियंत्रण इकाई पर "ट्रिगर शुरू" चुनकर श्वसन ट्रिगर को सक्रिय करें।
नोट: जब सक्रिय किया जाता है, प्रत्येक प्रतिमान अनुक्रम तत्व की शुरुआत में साँस लेना के साथ सिंक्रनाइज़ किया जाता है। यह उत्सर्जन में गंध प्रसव के दौरान श्वास के चक्र के आधे से लगभग साँस छोड़ने के चरण की शुरुआत से प्राप्त किया जा सकता है। - एमआरआई कंसोल पर एफएमआरआई छवि अधिग्रहण प्रारंभ करें; छवि अधिग्रहण शुरू होने के बाद गंध उत्तेजना प्रतिमान शुरू हो जाएगा। किसी भी अनियमित श्वसन गतिविधि के लिए श्वसन पैटर्न की निगरानी करें।
नोट: अनियमित श्वसन गतिविधि पठारों के रूप में हो सकती है, व्यापक और लंबे समय तक चक्र, याअनियमित तरंगें यहाँ, एक बोल्ड सिग्नल-संवेदनशील टी 2 * भारित इको-प्लानर-इमेजिंग अनुक्रम एफएमआरआई छवि अधिग्रहण के लिए 2,000 एमएस पुनरावृत्ति समय, 30 एमएस इको टाइम, 90 डिग्री फ्लिप कोण, 220 मिमी × 220 मिमी क्षेत्रीय दृश्य, 80 80 अधिग्रहण मैट्रिक्स, 30 4-मिमी-मोटी अक्षीय स्लाइसें, और एकीकृत समानांतर इमेजिंग तकनीकों के लिए 2 के त्वरण कारक। - इमेजिंग प्रोटोकॉल के पूरा होने पर, विषय को चुंबक से बाहर निकालना और चेहरा मुखौटा / नाक का टुकड़ा हटा दें।
5. Olfactometer क्लीन अप
- वायु पंप को बंद करें सुगन्धित वाहक से सुगंधित कंटेनरों को अलग करें और स्वच्छ, रिक्त वाले के साथ बदलें।
- वायु पंप पर पावर 5 मिनट के लिए गंधहीन वायु के साथ प्रत्येक चैनल फ्लश करें, एयर लाइन में अवशिष्ट odorants को हटा दें।
- ओल्फ़ैक्टोमीटर बंद करो
- शराब की पोंछे के साथ नाक का टुकड़ा या चेहरे का मुखौटा निस्सानी करना। गर्म पानी के साथ चेहरे का मुखौटा या नाक का टुकड़ा कुल्ला और फिर हवा सूखी। 6. डेटा विश्लेषण
- डेटा की प्रक्रिया करने के लिए, ओपन सोर्स सॉफ्टवेयर घ्राण नेटवर्क उत्तेजना संपादन उपकरण (शुरुआत) (www.pennstatehershey.org/web/nmrlab/resources/software/onset) से 15 श्वसन डेटा फ़ाइल लोड
नोट: ONSET सॉफ्टवेयर Xiaoyu सूर्य द्वारा विकसित किया गया था। प्रतिमान और श्वसन ट्रेस के समय के आधार पर गंध उत्तेजना के स्रोत स्वचालित रूप से पता चल जाएंगे। वास्तविक उत्तेजना वेक्टर गंध प्रसव के दौरान प्रत्येक प्रभावी साँस लेना के प्रारंभ समय के रूप में परिभाषित किया गया है।- गंध और गंध रहित अवधि 15 के बीच श्वसन दर और मात्रा (प्रत्येक साँस लेना और साँस छोड़ने के चरण जोड़ी के नीचे क्षेत्र) की तुलना करें और तुलना करें
नोट: गंध और बिना गंध अवधि के बीच इन श्वसन मापदंडों में कोई महत्वपूर्ण अंतर नहीं होना चाहिए। - सेंट्रल ओल्फाक के सक्रियण के लिए ONSET से वास्तविक शुरुआत और अवधि वाले वैक्टर के साथ एफएमआरआई डेटा की प्रक्रिया करेंटोरी सिस्टम 15
- गंध और गंध रहित अवधि 15 के बीच श्वसन दर और मात्रा (प्रत्येक साँस लेना और साँस छोड़ने के चरण जोड़ी के नीचे क्षेत्र) की तुलना करें और तुलना करें
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
चित्रा 1 चित्रा 1 चुंबकीय कक्ष के अंदर और बाहर घ्राण एफएमआरआई के सेट-अप को दर्शाता है, जिससे एमआर-संगतता को ध्यान में रखते हुए चित्रा 2 ए एक मानक निर्धारित समय प्रतिमान दर्शाता है, जबकि चित्रा 2b एक प्रतिमान दर्शाता है जहां "श्वसन ट्रिगर" गंध वितरण और साँस लेना के सिंक्रनाइज़ेशन के लिए अनुमति देता है।
सटीक श्वसन-ट्रिगर किए गए प्रतिमान के कार्यान्वयन के लिए स्पष्ट साँस लेना चोटियों के साथ एक नियमित श्वसन पैटर्न महत्वपूर्ण है। इस प्रकार, श्वसन संवेदक का समायोजन प्रयोग सेटअप में एक महत्वपूर्ण कदम है। चित्रा 3 नमूना श्वसन निशान दर्शाता है जब श्वसन संवेदक गलत तरीके से स्थापित किया गया था ( चित्रा 3 ए ) और सही ( चित्रा 3 बी )। यदि श्वसनTion पैटर्न अनियमित या श्वसन संकेत पठारों है, olfactometer सही ढंग से श्वसन पैटर्न निर्धारित करने में असमर्थ हो जाएगा, और गंध प्रस्तुति विषय के साँस लेना के साथ सिंक्रनाइज़ नहीं किया जा सकता है।
गंध उत्तेजना के लिए एक श्वसन-ट्रिगर, गंध उत्तेजना प्रतिमान, शुरुआत और अवधि वैक्टर के साथ विषयों में भिन्नता होगी। घ्राण एफएमआरआई डेटा का विश्लेषण करने के लिए, वास्तविक शुरुआत और अवधि वैक्टर ONSET के साथ निर्धारित किया जा सकता है, और एफएमआरआई डेटा इन वैक्टरों के साथ मानक प्रक्रियाओं के बाद संसाधित किया जा सकता है। चित्रा 4 मानक प्रसंस्करण प्रक्रियाओं के बाद वास्तविक गंध शुरुआत और अवधि वैक्टर के साथ ओपन सोर्स सॉफ्टवेयर एसपीएम 8 (www.fil.ion.ucl.ac.uk/spm) द्वारा संसाधित श्वसन-ट्रिगर गंध उत्तेजना का जवाब नमूना मस्तिष्क सक्रियण मानचित्र दिखाता है। द्विपक्षीय प्राथमिक घ्राण प्रांतस्था में महत्वपूर्ण गंध से संबंधित सक्रियण का पता चला, सही इन्सुलार कॉर्टेक्स, राइट सुपरमॅर्गिनल / कोन्यूअल गइरस, बाएं कोडायट न्यूक्लियस, और बाएं पोस्ट सेंट्रल / सुपरमॅमेर्नल गइरस (पारिवारिक त्रुटि त्रुटि, पी <0.05, हद तक सीमा = 6 वॉक्सल्स)।
चित्रा 1 : प्रयोगात्मक सेट-अप के लिए योजनाबद्ध आरेख चुंबकीय कक्ष में रखे एमआरआई-संगत तत्वों को एमआरआई कंसोल और ओल्फ़ैक्टोमीटर बॉक्स से जुड़ा हुआ है, जो कि दो कमरों को अलग करने वाली दीवार में एक तरंगगाइड के साथ एक पैकेट पैनल के माध्यम से नियंत्रण कक्ष में रखे जाते हैं। इस आंकड़े के एक बड़े संस्करण को देखने के लिए कृपया यहां क्लिक करें
चित्र 2
चित्रा 3 : नमूना श्वसन चित्र। (ए) श्वसन संवेदक ठीक से स्थापित नहीं किया गया है जब एक उदाहरण श्वसन का पता लगाने; श्वसन पैटर्न पठार और अनियमित हो जाते हैं। (बी) एक प्रतिनिधि नियमित रूप से श्वसन पैटर्न सही ढंग से रखा श्वसन सेंसर के साथ दर्ज की गई; इस मामले में, respiराशन के पैटर्न स्तर चोटियों के अनुरूप होते हैं, और गंध वितरण को साँस लेना के साथ सिंक्रनाइज़ किया जा सकता है। इस आंकड़े के एक बड़े संस्करण को देखने के लिए कृपया यहां क्लिक करें
चित्रा 4 : नमूना मस्तिष्क सक्रियण मानचित्र। एक स्वस्थ विषय ने श्वसन-ट्रिगर लैवेंडर गंध सिमुलेशन (परिवार-वार त्रुटि को सही किया, पी <0.05, हद तक सीमा = 6 वॉक्सल्स) का जवाब दिया। महत्वपूर्ण सक्रियण में सही प्राथमिक घ्राण प्रांतस्था (पीओसी, एमएनआई x = 20, y = 6, z = -14), बाएं पीओसी (x = -22, y = 4, z = -10), दाहिने इंसुलर प्रांतस्था (x = 46, y = 20, z = -10), राइट सुपरमैर्ग्नल / कोन्यूलर गइरस (x = 66, y = -48, z = 28), बाएं caudate nucleus (x = -14, y = 6, z = 10), और बाएं पोस्ट सेंट्रल / सुपरमैर्गिनाएल गैयरस (x = -66, y = -24, z = 20)। इस आंकड़े के एक बड़े संस्करण को देखने के लिए कृपया यहां क्लिक करें
| odorant | की तरह खुशबू आ रही है | यौगिक | त्रिगुलीन उत्तेजना | विलायक |
| एसेटडाडिहाइड 29 | ग्रीन, मिठाई | सरल | नहीं | पानी |
| अमोनिया 29 | तेज़, क्लीनर | सरल | हाँ | पानी |
| अमील एसीटेट 30 | केले, सेब | सरल | कुछ | पानी |
| एन-बोटानोल 31,32 | हल्के शराबी सरल | नहीं | पानी | |
| एन-ब्युट एसीटेट 31 | मीठा और फल | सरल | हाँ | पानी |
| ब्यूथ्रिक एसिड 33 | खट्टा, बासी | सरल | हाँ | पानी |
| Citral 30,33 | नींबू | सरल | कुछ | पानी |
| कार्बन डाइऑक्साइड 34,35 | बिना गंध | सरल | हाँ | एन / ए |
| इथाइल बूटायर 30 | अनानास | सरल | हाँ | पानी |
| यूसिलिप्टोल 35 | युकलिप्टुस | सरल | हाँ | इथेनॉल |
| यूजेनॉल 33,36 | लौंग, मसालेदार | सरल | नहीं | इथेनॉल |
geraniol | मिठाई गुलाब, फूलों | सरल | नहीं | इथेनॉल | |
| हाइड्रोफॉलिक एसिड 34,36 | सड़े हुए अंडे | सरल | नहीं | पानी |
| लैवेंडर 24,37 | लैवेंडर | जटिल | नहीं | इथेनॉल |
| मेन्थॉल 33 | पुदीना | सरल | हाँ | इथेनॉल |
| मिथाइल सैलिसिलेट 33 | शीतकालीन ग्रीन टकसाल | सरल | हाँ | इथेनॉल |
| पैचौली 38 | गीली मिट्टी | जटिल | हाँ | इथेनॉल |
| 1-प्रोपेनॉल 31 | शल्यक स्पिरिट | सरल | हाँ | इथेनॉल |
| फेनिथाइल शराब 36,39 | गुलाब का फूल | सरल | एनओ | इथेनॉल |
| रोज़मिरी तेल 38 | रोजमैरी | जटिल | हाँ | इथेनॉल |
| सल्फर डाइऑक्साइड 29 | चिड़चिड़ापन, जोरदार | सरल | हाँ | पानी |
| वैलेरिक एसिड 33 | बासी पनीर | सरल | हाँ | पानी |
| वैनिलीन 29 | वनीला | सरल | नहीं | इथेनॉल |
| य्लैंग य्लैंग 38 | पुष्प इत्र | जटिल | हाँ | इथेनॉल |
| *** संदर्भों के लिए पांडुलिपि का अंत देखें | ||||
तालिका 1: घुलनशील एफएमआरआई अध्ययनों में इस्तेमाल होने वाले सामान्य odorants ।
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
प्रायोगिक प्रक्रियाओं को सावधानीपूर्वक माना जाना चाहिए और विश्वसनीय घ्राण सक्रियण डेटा संग्रह के लिए ठीक से निष्पादित किया जाना चाहिए। प्रोटोकॉल के भीतर महत्वपूर्ण कदमों में छवि अधिग्रहण के साथ गंध वितरण को सिंक्रनाइज़ करने के लिए श्वसन-ट्रिगर किए गए प्रतिमान को क्रियान्वित करने, मनोचिकित्सक प्रतिक्रियाओं को नियंत्रित करने के लिए odorants की उचित सांद्रता तैयार करने, विश्वसनीय स्थिर श्वसन संकेत और निरंतर वायु प्रवाह के साथ olfactometer की स्थापना, और प्रसंस्करण के बाद श्वसन और ओएनएसटीटी का इस्तेमाल करते हुए गंध प्रशासन समय डेटा को पूर्वव्यापी रूप से गंध शुरुआत वैक्टर समायोजित करने के लिए आंकड़ों का विश्लेषण करते हुए और डेटा का विश्लेषण करते समय आचरण, मनोविज्ञान संबंधी प्रतिक्रिया, और श्वसन पैटर्न जैसे चर को ध्यान में रखना ज़रूरी है। जब एक विषय लंबे समय तक गंध के संपर्क में आ जाता है, तो प्राथमिक घ्राण प्रांतस्था की सक्रियता एक्सपोजर के सेकंड में घट जाती है, जिससे यह संक्षिप्त प्रशासन के अनुक्रम के साथ एक घटना से संबंधित प्रतिमान का उपयोग करना आवश्यक हो जाता हैOdorants का सूँघने को भी निकट से नजर रखी जानी चाहिए क्योंकि यह गंध 8 के बिना भी piriform प्रांतस्था में सक्रियण पैदा कर सकता है। सबसे महत्वपूर्ण बात, श्वसन एक बड़ा भ्रष्ट चर है यदि यह सुगंधित प्रशासन के साथ सिंक्रनाइज़ नहीं है। हमने दिखाया है कि श्वसन-ट्रिगर किए गए प्रतिमान के साथ साँस लेना और गंध का सिंक्रनाइज़ेशन अधिक विश्वसनीय सक्रियण 15 पैदा करता है।
नि: शुल्क श्वास एफएमआरआई विधि के साथ सबसे आम समस्या गंध वितरण और साँस लेना की स्थिति के बीच खराब तुल्यकालन है, जो प्रायोगिक सेटअप में तीन खामियों के कारण हो सकता है। सबसे पहले, और सबसे अधिक, श्वसन संवेदक ठीक से स्थापित नहीं है जब छाती बेल्ट बहुत तंग है, श्वसन संकेत पठार होता है, जिससे खराब तुल्यकालन का कारण होगा। दूसरा, "वाल्व देरी" का समय अच्छी तरह से कैलिब्रेट नहीं होता है, जिससे गंध प्रसव बहुत जल्दी हो सकता है या श्वसन चक्र में बहुत देर हो सकती हैCLE। तीसरा, विषय का श्वसन पैटर्न "वाल्व विलंब" समय के अंशांकन के बाद संगत नहीं है। इस प्रकार, विषय के लिए एक पूर्व स्कैन प्रशिक्षण चुंबक में सामान्य रूप से साँस लेता है और एफएमआरआई स्कैन के दौरान श्वसन पद्धति की नज़दीकी निगरानी महत्वपूर्ण है।
अध्ययन के लिए odorants का चयन करते समय तीव्रता, धैर्य और trigeminal उत्तेजना पर विचार करना महत्वपूर्ण है, क्योंकि इन चर विभिन्न प्रकार के मनोवैज्ञानिक प्रतिक्रियाओं और संबद्ध एफएमआरआई सक्रियण पैदा कर सकते हैं। उदाहरण के लिए, एक कमजोर तीव्रता से सूंघने की प्रवृत्ति हो सकती है, जबकि एक तीव्र तीव्रता से अनैच्छिक श्वास या अधिक तीव्र आदत पैदा हो सकती है। गंध की तीव्रता को मस्तिष्क 20 में सक्रियण के साथ सहसंबद्ध होना भी दिखाया गया है। एक वैकल्पिक प्रतिमान में लैवेंडर के चार सांद्रताएं शामिल थीं जो पूरे प्रयोग में बढ़ती हुई तीव्रता में प्रस्तुत हुई थी, जो प्रभावी रूप से आबादी 21 को कम कर देती थीं। एक मुर्दा का दायराNT भी मस्तिष्क के विभिन्न क्षेत्रों को सक्रिय करता है, जिसे डेटा व्याख्या 22 के लिए ध्यान में रखा जाना चाहिए उदाहरण के लिए, एक अध्ययन में सूक्ष्मता 16 के माध्यम से अलग-अलग अस्थायी प्रोफाइल का प्रदर्शन किया गया था इसके अतिरिक्त, कई odorants trigeminal उत्तेजना की डिग्री बदलती है, जो विचार किया जाना चाहिए।
यह पहचानना महत्वपूर्ण है कि यह नि: शुल्क-साँस लेने वाला पैटर्न सभी घ्राणियों एफएमआरआई अध्ययनों के लिए उपयुक्त नहीं है। यह विशेष विचारों के लिए केवल एक उदाहरण प्रदान करता है जो घ्राण एफएमआरआई अध्ययनों के लिए महत्वपूर्ण हैं। यह भी नोट करना महत्वपूर्ण है कि इस रिपोर्ट में प्रदर्शित प्रायोगिक प्रक्रियाएं ओल्फ़ैक्टोमीटर के इस्तेमाल के लिए विशिष्ट नहीं हैं इस उपकरण को समान क्षमताओं वाले किसी भी ओल्फाएक्टोमीटर के साथ प्रतिस्थापित किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, ओल्फ़ैक्टोमीटर में श्वसन की निगरानी क्षमता होनी चाहिए, साथ ही कई गंध स्रोतों के साथ एक श्वसन-ट्रिगर अनुमार्गण करने की क्षमता भी होनी चाहिए। additionaLly, जबकि इस प्रयोग लैवेंडर का इस्तेमाल किया गया था, अन्य odorants अन्वेषक द्वारा प्रतिस्थापित किया जा सकता है, हालांकि यह trigeminal उत्तेजना और odorant एकाग्रता जैसे confounding चर को कम महत्वपूर्ण है।
यह नि: शुल्क श्वास एफएमआरआई पद्धति का उद्देश्य केंद्रीय घ्राण प्रणाली की पूर्व शर्त को दूर करना है और गंध उत्तेजना के पुनरावृत्त घटनाओं के बीच असंगति को कम करना है। केंद्रीय घ्राण प्रणाली का पूर्व शर्त विषय से भिन्न हो सकता है, जो प्राथमिक घ्राण संरचनाओं में सक्रियण के विविधताएं पैदा कर सकता है। दोहराए जाने वाले घटनाओं की संगति, जैसे , गंध उत्तेजनाओं को केंद्रीय घ्राण प्रणाली के सक्रियण को ट्रिगर करने के लिए, घटना से संबंधित एफएमआरआई प्रोटोकॉल के सफल निष्पादन के लिए महत्वपूर्ण है। इसके अलावा, मुक्त-साँस लेने की तकनीक के साथ, घ्राण एफएमआरआई मानदंडों के निष्पादन के दौरान विषयों के लिए कोई संकेत या कार्य नहीं हो सकते। के रूप में यह कार्यात्मक के दौरान विषय से कम से कम प्रयास की आवश्यकता हैडेटा अधिग्रहण, यह कुछ लोकप्रिय neurodegenerative विकारों और रोगों में घ्राण घाटे का अध्ययन करने के लिए एक बहुमूल्य उपकरण बन सकता है, जैसे अल्जाइमर रोग
हाल के अध्ययनों में मस्तिष्क सक्रियण पैटर्न का पता लगाने के लिए घ्राण एफएमआरआई का इस्तेमाल किया गया है जो न्यूरोडेगेंटेरेक्टिव विकारों में है। Neurodegenerative विकार, विशेष रूप से अल्जाइमर रोग और पार्किंसंस रोग में घ्राण घाटा, गंध का पता लगाने, मान्यता, और पहचान 3 , 23 के साथ कठिनाई शामिल हैं। हालांकि, घ्राण घाटा रोग के शुरुआती चरणों में एक अलग संकेतक है, घ्राण समारोह का नुकसान अक्सर किसी का ध्यान नहीं जाता है या सामान्य आयु से संबंधित गिरावट 1 , 23 को जिम्मेदार ठहराया जाता है। इसलिए, इस तरह के रोगों में घुलनशील डिस्फ़ंक्शन से जुड़े विशिष्ट सक्रियण पैटर्न का पता लगाने के लिए यह बेहतर है कि वे बेहतर निदान करेंहेम जल्दी पर अल्जाइमर रोग में, प्राथमिक घ्राण प्रांतस्था में सक्रियण पैटर्न काफी हद तक कम हो जाते हैं, साथ ही स्वस्थ, आयु-मिलान वाले नियंत्रण 24 की तुलना में हिप्पोकैम्पस और insula। इसके अतिरिक्त, शोधकर्ताओं ने पाया है कि पार्किंसंस रोग के रोगियों में, अमिगडाला और थैलेमस स्वस्थ नियंत्रण की तुलना में कम सक्रियण दिखाते हैं, जबकि उच्च सक्रियण नियंत्रण 2 के मुकाबले बाएं अवर अवर लहराती गइरस जैसे क्षेत्रों में दिखाई देता है। अतिरिक्त अध्ययनों में पार्किंसंस रोग के रोगियों के 25 रोगियों में पेरिफ़ॉर्म और ऑर्बिट्रोफ्रॉटल कॉर्टिस में हाइपरएक्टिवेशन का प्रदर्शन होता है। ऐसे विशिष्ट सक्रियण पैटर्न संरचनात्मक विकृति से आगे बढ़ते हैं, इस प्रकार न्यूरोडिगेनरेटिव विकारों को समझने और उनका निदान करने में कार्यात्मक डेटा अधिग्रहण के महत्व को साबित करते हैं और घ्राण एफएमआरआई की सटीकता और संवेदनशीलता में आवश्यक नवाचार की आवश्यकता होती है।
इस कारण से, आगे स्टूमानव घ्राण प्रणाली पर मर जाता है एफएमआरआई के साथ neurodegenerative रोगों के लिए शुरुआती निदान के लिए एक बायोमार्कर विकसित करने की क्षमता हो सकती है। वास्तव में, अध्ययन पहले से ही प्रगति कर रहे हैं, सामान्य उम्र बढ़ने और अल्जाइमर रोग के रोगियों 24 , 26 के बीच सक्रियण स्तर के प्रति संवेदनशीलता के प्रदर्शन सहित। इस तरह के एक अध्ययन से पता चला है कि संज्ञानात्मक घाटे में कुछ न्यूरोडेनेरेटिव रोगों 27 में खुद को पेश करने से पहले तंत्रिका नेटवर्क का विनाश अक्सर पता लगाता है। यह आगे घ्राण एफएमआरआई जांच के महत्व को इस तरह के रोगों के पहले निदान के लिए संभावित उपकरण के रूप में दर्शाता है। साक्ष्य भी अल्जाइमर रोग में बड़े पैमाने पर घ्राण नेटवर्क प्रसंस्करण परिवर्तनों के अस्तित्व का पता चलता है, जो विशेष घास वाले क्षेत्रों में पाए गए परिवर्तनों के अलावा, ओलोगिनी 28 की कार्यात्मक कनेक्टिविटी में अधिक अन्वेषण के महत्व पर बल देते हैं। Sensजैवमार्कर के रूप में घ्राण सक्रियण स्तर की संवेदनशीलता गंध उत्तेजना और प्रयोगात्मक प्रजनन क्षमता के प्रति संवेदनशीलता पर निर्भर होती है, जो घ्राण प्रणाली के मानचित्रण में विश्वसनीयता के महत्व को दर्शाती है। इस पत्र में पेश किए गए उदाहरण में उन तरीकों की एक झलक प्रदान की गई है जिसमें घ्राण करने वाली एफएमआरआई केंद्रीय घ्राण प्रणाली की जटिलताओं और इस समझ के नैदानिक महत्व को समझने के लिए प्रभावी ढंग से इस्तेमाल किया जा सकता है।
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
लेखकों के पास खुलासे के लिए कुछ भी नहीं है।
Acknowledgments
लेखकों के पास कोई स्वीकार नहीं है।
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| 3T MR scanner | Siemens | Any MR scanner is acceptable. | |
| Olfactometer | Emerging Tech Trans, LLC | Any olfactometer with similar capabilities is acceptable. | |
| 6-channel odorant carrier | Emerging Tech Trans, LLC | ||
| Nosepiece/applicator | Emerging Tech Trans, LLC | ||
| PTFE tubing | Emerging Tech Trans, LLC | ||
| TTL convertor box | Emerging Tech Trans, LLC | ||
| Respiratory sensor belt | Emerging Tech Trans, LLC | ||
| Lavender oil | Givaudan Flavors Corporation | ||
| 1,2 propanediol | Sigma | P6209 | |
| ONSET | www.pennstatehershey.org/web/nmrlab/resources/software/onset | ||
| SPM8 | Wellcome Trust Center for Neuroimaging, University College London, London, UK |
References
- Doty, R. L., Reyes, P. F., Gregor, T. Presence of both odor identification and detection deficits in Alzheimer's disease. Brain Res Bull. 18 (5), 597-600 (1987).
- Hummel, T., et al. Olfactory FMRI in patients with Parkinson's disease. Front Integr Neurosci. 4, 125 (2010).
- Mesholam, R. I., Moberg, P. J., Mahr, R. N., Doty, R. L. Olfaction in neurodegenerative disease: a meta-analysis of olfactory functioning in Alzheimer's and Parkinson's diseases. Arch Neurol. 55 (1), 84-90 (1998).
- Pause, B. M., Miranda, A., Göder, R., Aldenhoff, J. B., Ferstl, R. Reduced olfactory performance in patients with major depression. J Psychiatr Res. 35 (5), 271-277 (2001).
- Vasterling, J. J., Brailey, K., Sutker, P. B. Olfactory identification in combat-related posttraumatic stress disorder. J Trauma Stress. 13 (2), 241-253 (2000).
- Anderson, A. K., et al. Dissociated neural representations of intensity and valence in human olfaction. Nat Neurosci. 6 (2), 196-202 (2003).
- Gottfried, J. A., Deichmann, R., Winston, J. S., Dolan, R. J. Functional heterogeneity in human olfactory cortex: an event-related functional magnetic resonance imaging study. J Neurosci. 22 (24), 10819-10828 (2002).
- Sobel, N., et al. Sniffing and smelling: separate subsystems in the human olfactory cortex. Nature. 392 (6673), 282-286 (1998).
- Sun, X., Wang, J., Weitekamp, C. W., Yang, Q. X. A Novel Data Processing Method for Olfactory fMRI Examinations. Proc Intl Soc Mag Res Med. 18 (2010), 1161 (2010).
- Zatorre, R. J., Jones-Gotman, M., Evans, A. C., Meyer, E. Functional localization and lateralization of human olfactory cortex. Nature. 360 (6402), 339-340 (1992).
- Boley, J. C., Pontier, J. P., Smith, S., Fulbright, M. Facial changes in extraction and nonextraction patients. Angle Orthod. 68 (6), 539-546 (1998).
- Furman, J. M., Koizuka, I. Reorientation of poststimulus nystagmus in tilted humans. J Vestib Res. 4 (6), 421-428 (1994).
- Loevner, L. A., Yousem, D. M. Overlooked metastatic lesions of the occipital condyle: a missed case treasure trove. Radiographics. 17 (5), 1111-1121 (1997).
- Tabert, M. H., et al. Validation and optimization of statistical approaches for modeling odorant-induced fMRI signal changes in olfactory-related brain areas. Neuroimage. 34 (4), 1375-1390 (2007).
- Wang, J., Sun, X., Yang, Q. X. Methods for olfactory fMRI studies: Implication of respiration. Hum Brain Mapp. 35 (8), 3616-3624 (2014).
- Gottfried, J. A., O'Doherty, J., Dolan, R. J. Appetitive and aversive olfactory learning in humans studied using event-related functional magnetic resonance imaging. J Neurosci. 22 (24), 10829-10837 (2002).
- Popp, R., Sommer, M., Müller, J., Hajak, G. Olfactometry in fMRI studies: odor presentation using nasal continuous positive airway pressure. Acta Neurobiol Exp (Wars). 64 (2), 171-176 (2004).
- Wang, J., et al. Olfactory Habituation in the Human Brain. Proc Intl Soc Mag Res Med. 20, 2150 (2012).
- Grunfeld, R., et al. The responsiveness of fMRI signal to odor concentration). Proc. 27th Annual Meeting ACHEMS, , A237-A238 (2005).
- Jia, H., et al. Functional MRI of the olfactory system in conscious dogs. PLoS One. 9 (1), e86362 (2014).
- Karunanayaka, P., et al. Networks involved in olfaction and their dynamics using independent component analysis and unified structural equation modeling. Hum Brain Mapp. 35 (5), 2055-2072 (2014).
- Royet, J. P., et al. Functional neuroanatomy of different olfactory judgments. Neuroimage. 13 (3), 506-519 (2001).
- Doty, R. L. Influence of age and age-related diseases on olfactory function. Ann N Y Acad Sci. 561, 76-86 (1989).
- Wang, J., et al. Olfactory deficit detected by fMRI in early Alzheimer's disease. Brain Res. 1357, 184-194 (2010).
- Moessnang, C., et al. Altered activation patterns within the olfactory network in Parkinson's disease. Cereb Cortex. 21 (6), 1246-1253 (2011).
- Vasavada, M. M., et al. Olfactory cortex degeneration in Alzheimer's disease and mild cognitive impairment. J Alzheimers Dis. 45 (3), 947-958 (2015).
- Jacobs, H. I., Radua, J., Lückmann, H. C., Sack, A. T. Meta-analysis of functional network alterations in Alzheimer's disease: toward a network biomarker. Neurosci Biobehav Rev. 37 (5), 753-765 (2013).
- Murphy, C., Cerf-Ducastel, B., Calhoun-Haney, R., Gilbert, P. E., Ferdon, S. ERP, fMRI and functional connectivity studies of brain response to odor in normal aging and Alzheimer's disease. Chem Senses. 30 Suppl 1, i170-i171 (2005).
- Hummel, T., Kobal, G. Differences in human evoked potentials related to olfactory or trigeminal chemosensory activation. Electroen Clin Neuro. 84 (1), 84-89 (1992).
- Cerf-Ducastel, B., Murphy, C. FMRI brain activation in response to odors is reduced in primary olfactory areas of elderly subjects. Brain Res. 986 (1-2), 39-53 (2003).
- Cain, W. S. Contribution of the trigeminal nerve to perceived odor magnitude. Ann NY Acad Sci. 237, 28-34 (1974).
- Murphy, C., Gilmore, M. M., Seery, C. S., Salmon, D. P., Lasker, B. R. Olfactory thresholds are associated with degree of dementia in Alzheimer's disease. Neurobiol Aging. 11 (4), 465-469 (1990).
- Doty, R. L., Brugger, W. E., Jurs, P. C., Orndoff, M. A., Snyder, P. J., Lowry, L. D. Intranasal trigeminal stimulation from odorous volatiles: Psychometric responses from anosmic and normal humans. Physiol Behav. 20 (2), 175-185 (1978).
- Kobal, G., Hummel, T. Olfactory and intranasal trigeminal event-related potentials in anosmic patients. Laryngoscope. 108 (7), 1033-1035 (1998).
- Frasnelli, J., Lundström, J. N., Schöpf, V., Negoias, S., Hummel, T., Lepore, F. Dual processing streams in chemosensory perception. Front Hum Neurosci. 6, Article 288 (2012).
- Yousem, D. M., et al. Gender effects on odor-stimulated functional magnetic resonance imaging. Brain Res. 818 (2), 480-487 (1999).
- Koulivand, P. H., Ghadiri, M. K., Gorji, A.
- Yousem, D. M., et al. Functional MR imaging during odor stimulation: Preliminary data. Neuroradiology. 204 (3), 833-838 (1997).
- Hummel, T., Doty, R. L., Yousem, D. M. Functional MRI of intranasal chemosensory trigeminal activation. Chem Senses. 30 (suppl. 1), i205-i206 (2005).
