Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.

Methodenartikel

Neuroimaging veld methoden met behulp van functionele in de buurt van infrarood spectroscopie (NIRS) Neuroimaging te bestuderen van Global Child Development: landelijke sub-Sahara Afrika

14.3K weergaven

⸱

DOI:

10.3791/57165

⸱

2 februari 2018

 , 

In dit artikel

Samenvatting

Draagbare neuroimaging benaderingen (functionele in de buurt van infraroodspectroscopie) verstrekken voorschotten aan de studie van de hersenen in eerder ontoegankelijke gebieden; hier, landelijke Ivoorkust. Innovatie in methoden en ontwikkeling van neuroimaging cultureel aangepaste protocollen toestaat nieuwe studie van de ontwikkeling van de hersenen en kinderen van leerresultaten in omgevingen met aanzienlijke armoede en tegenspoed.

Samenvatting

Draagbare neuroimaging benaderingen bieden nieuwe voorschotten aan de studie van hersenfunctie en ontwikkeling van de hersenen met een bevolking die eerder ontoegankelijk en op externe locaties. Deze paper toont de ontwikkeling van veld, functionele beeldvorming-in de buurt van infraroodspectroscopie (fNIRS) aan de studie van kind taal, lezen, en cognitieve ontwikkeling in een landelijk dorp instelling van Ivoorkust. Innovatie in de methodes en de ontwikkeling van cultureel passend neuroimaging protocollen toestaan een eerste blik in de ontwikkeling van de hersenen en kinderen van leerresultaten in understudied omgevingen. Deze paper toont protocollen voor het vervoer en opzetten van een mobiel laboratorium, overwegingen voor veld versus laboratorium neuroimaging bespreekt en presenteert een gids voor de ontwikkeling van neuroimaging toestemming procedures en zinvolle gebouw op lange termijn samenwerkingen met lokale partners van de regering en de wetenschap. Draagbare neuroimaging methoden kunnen worden gebruikt om studiecontexten complexe kind ontwikkeling, inclusief de invloed van aanzienlijke armoede en tegenspoed op de hersenontwikkeling. Het protocol hier gepresenteerd is ontwikkeld voor gebruik in Ivoorkust,'s werelds belangrijkste bron van cacao, en waar rapporten van kind arbeid in de cacaosector zijn gemeenschappelijk. Nog, er is weinig bekend over de gevolgen van kinderarbeid op de ontwikkeling van de hersenen en leren. Veld neuroimaging methoden hebben het potentieel om het opleveren van nieuwe inzichten in deze dringende kwesties, en de ontwikkeling van kinderen wereldwijd.

Inleiding

Draagbare fNIRS imaging biedt u de mogelijkheid te bestuderen van de hersenfunctie en ontwikkeling buiten het laboratorium, in eerder ontoegankelijk instellingen of met understudied populaties. Veel van de kennis in het domein van de cognitieve neurowetenschappen komt uit imaging onderzoeken in universiteit of ziekenhuis laboratorium instellingen in voornamelijk westerse landen. Door ontwerp, dit draagt bij aan een probleem zelden-gesproken-of in het onderzoek: veel van wat is bekend over de hersenen is gebaseerd op studies met deelnemers voor wie laboratorium instellingen in (meestal) de landen van de westelijke toegankelijk zijn. Dat wil zeggen omvat de meeste neuro....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Protocol

Alle methoden die hier worden beschreven zijn goedgekeurd door de institutionele Review Board (IRB) van de Universiteit van Delaware.

1. mobiel laboratorium vervoer en Setup

  1. Reizen met de fNIRS apparatuur
    1. FNIRS van transportmiddelen.
      Opmerking: fNIRS apparatuur kan worden vervoerd als gecontroleerd-bagage op een grote internationale luchtvaartmaatschappij, maar het is absoluut noodzakelijk om te bevestigen met de bepaalde luchtvaartmaatschappij. Beperkingen van de apparatuur kunnen variëren per land van oorsprong of bestemming. U kunt ook kan fNIRS apparatuur worden verzonden.
    2. Kent de proc....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Resultaten

Positiegegevens van de sonde verkregen door de 3D digitizer (Figuur 2) kunnen worden gevisualiseerd op een standaard hersenen sjabloon. Registreer fNIRS kanalen tot de MNI ruimte met NIRS-SPM zelfstandige registratie functie25. De ruimtelijke registratie-functie genereert MNI coördinaten, anatomische labels en gebieden van Brodmann maximaal vertegenwoordigd door elk kanaal.

<.......

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Discussie

Deze paper gepresenteerd een veld neuroimaging protocol geschikt voor lage-resource contexten op externe locaties. De belangrijkste vooruitgang van dit veld neuroimaging protocol is de eerst mogelijkheid te bestuderen van de hersenfunctie en haar ontwikkeling in understudied (of nooit-vóór studeerde) contexten. Kritische stappen in dit protocol opnemen met reizen en het opzetten van een mobiel laboratorium geschikt voor het verzamelen van de gegevens van de kwaliteit in tropische klimaten zonder elektriciteit of beschikb.......

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Openbaarmakingen

De auteurs hebben niets te onthullen.

Dankbetuigingen

Dit onderzoek werd mogelijk gemaakt door de Jacobs Stichting vroege carrière Fellowship aan K. Jasinska (Fellowship nummer: 2015 118455). De auteurs wil Axel Blahoua, Fabrice Tanoh Ariane Amon, Brice Kanga en Yvette Foto erkennen voor hun hulp bij het verzamelen van gegevens en veld ondersteuning. Speciale dank aan de families en de kinderen van Moapé, Ananguié, Affery en Becouefin voor hun deelname aan dit onderzoeksprogramma en de dorpen warme gastvrijheid.

....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Materialen

Lijst van materialen gebruikt in dit artikel
NaamBedrijfCatalogusnummerOpmerkingen
LIGHTNIRS Main Unit Pack 120VShimadzu292-34000-42Component van het fNIRS-systeem
HOLDER ASSY, ALL- CAPShimadzu594-07618-01Component van het fNIRS-systeem
LIGHTNIRS verbindingskabelShimadzu567-10976-11fNIRS systeem component
Vezelset voor LIGHTNIRS, 1m (8 sets)Shimadzu567-11350-01fNIRS systeem component
Dell Latitude LaptopShimadzu (van Dell)220-97322-00Mastercomputer om fNIRS-applicaties uit te voeren
PATRIOT SEU (System Electronics Unit)POLHEMUS1A0453-001PATRIOT Systeem component
VoedingPOLHEMUS2C0809PATRIOT Systeem component
VoedingssnoerPOLHEMUS17500B-BLKPATRIOT Systeem component
RS-232 null modem kabelPOLHEMUS1C0288PATRIOT Systeem component
USB kabelPOLHEMUS1C0289PATRIOT Systeem component
RX2 Sensor 10' kabelPOLHEMUS4A0492-20PATRIOT Systeem component
TX2 Source 10' kabelPOLHEMUS4A0506-20PATRIOT Systeem component

Referenties

  1. Dawson, G., Ashman, S. B., Carver, L. J. The role of early experience in shaping behavioral and brain development and its implications for social policy. Dev Psychopathol. 12 (4), 695-712 (2000).
  2. Blair, C., Raver, C. C.

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Herprints en machtigingen

Meer artikelen verkennen

fNIRS-neuroimaginghersenontwikkeling bij kinderendraagbare neuroimagingneuroimaging-methoden in het veld3D-digitaliseringsmetingoptodeplaatsinghoofdmetingstimuluspresentatiegegevensregistratie