Name: Real-time fMRI Biofeedback Gericht op de orbitofrontale cortex voor besmetting Angst (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2012-01-20T13:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 51 s
Description: Leer real-time fMRI-biofeedback gericht op de orbitofrontale cortex om besmettingsangst te verminderen. Deze methode helpt onderzoekers de neurale basis van angststoornissen te begrijpen.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Dit onderzoek wordt gefinancierd door NIH (R21 MH090384, R01 EB006494, RO1 EB009666, R01 NS051622). Wij danken H. Sarofin en C. Lacadie voor hun technische bijstand.

<ol><li>Mataix-Cols, D., Cullen, S., Lange, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neural+correlates+of+anxiety+associated+with+obsessive-compulsive+symptom+dimensions+in+normal+volunteers%5BTitle%5D)+AND+%22Biol.+Psychiatry%22%5BJournal%5D)">Neural correlates of anxiety associated with obsessive-compulsive symptom dimensions in normal volunteers.</a> Biol. Psychiatry. 53, 482-493 (2003).</li>
<li>Mataix-Cols, D., Wooderson, S., Lawrence, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Distinct+neural+correlates+of+washing%2C+checking%2C+and+hoarding+symptom+dimensions+in+obsessive-compulsive+disorder%5BTitle%5D)+AND+%22Arch.+Gen.+Psychiatry%22%5BJournal%5D)">Distinct neural correlates of washing, checking, and hoarding symptom dimensions in obsessive-compulsive disorder.</a> Arch. Gen. Psychiatry. 61, 564-576 (2004).</li>
<li>Menzies, L., Chamberlain, S. R., Laird, A. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Integrating+evidence+from+neuroimaging+and+neuropsychological+studies+of+obsessive-compulsive+disorder%3A+the+orbitofrontal-striatl+model+revisited%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroscience+and+Biobehavioral+Reviews%22%5BJournal%5D)">Integrating evidence from neuroimaging and neuropsychological studies of obsessive-compulsive disorder: the orbitofrontal-striatl model revisited.</a> Neuroscience and Biobehavioral Reviews. 32, 525-549 (2008).</li>
<li>Whiteside, S. P., Port, J. D., Abramowitz, J. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+meta-analysis+of+functional+neuroimaging+in+obsessive-compulsive+disorder%5BTitle%5D)+AND+%22Psychiatry+Research%22%5BJournal%5D)">A meta-analysis of functional neuroimaging in obsessive-compulsive disorder.</a> Psychiatry Research. 132, 69-79 (2004).</li>
<li>Swedo, S. E., Schapiro, M. B., Grady, C. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cerebral+glucose+metabolism+in+childhood-onset+obsessive-compulsive+disorder%5BTitle%5D)+AND+%22Archives+of+General+Psychiatry%22%5BJournal%5D)">Cerebral glucose metabolism in childhood-onset obsessive-compulsive disorder.</a> Archives of General Psychiatry. 46, 518-523 (1989).</li>
<li>Swedo, S. E., Pietrini, P., Leonard, H. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cerebral+glucose+metabolism+in+childhood-onset+obsessive-compulsive+disorder.+Revisualization+during+pharmacotherapy%5BTitle%5D)+AND+%22Arch.+Gen.+Psychiatry%22%5BJournal%5D)">Cerebral glucose metabolism in childhood-onset obsessive-compulsive disorder. Revisualization during pharmacotherapy.</a> Arch. Gen. Psychiatry. 49, 690-694 (1992).</li>
<li>deCharms, R. C., Christoff, K., Glover, G. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Learned+regulation+of+spatially+localized+brain+activation+using+real-time+fMRI%5BTitle%5D)+AND+%22NeuroImage%22%5BJournal%5D)">Learned regulation of spatially localized brain activation using real-time fMRI.</a> NeuroImage. 21, 436-443 (2004).</li>
<li>deCharms, R. C., Maeda, F., Glover, G. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Control+over+brain+activation+and+pain+learned+by+using+real-time+functional+MRI%5BTitle%5D)+AND+%22Proceedings+of+the+National+Academy+of+Sciences%22%5BJournal%5D)">Control over brain activation and pain learned by using real-time functional MRI.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences. 102, 18626-18631 (2005).</li>
<li>Rota, G., Sitaram, R., Veit, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Self-regulation+of+regional+cortical+activity+using+real-time+fMRI%3A+the+right+inferior+frontal+gyrus+and+linguistic+processing%5BTitle%5D)+AND+%22Hum.+Brain.+Mapp%22%5BJournal%5D)">Self-regulation of regional cortical activity using real-time fMRI: the right inferior frontal gyrus and linguistic processing.</a> Hum. Brain. Mapp. 30, 1605-1614 (2009).</li>
<li>Weiskopf, N., Veit, R., Erb, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Physiological+self-regulation+of+regional+brain+activity+using+real-time+functional+magnetic+resonance+imaging+%28fMRI%29%3A+methodology+and+exemplary+data%5BTitle%5D)+AND+%22NeuroImage%22%5BJournal%5D)">Physiological self-regulation of regional brain activity using real-time functional magnetic resonance imaging (fMRI): methodology and exemplary data.</a> NeuroImage. 19, 577-586 (2003).</li>
<li>Yoo, S. S., Jolesz, F. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Functional+MRI+for+neurofeedback%3A+feasibility+study+on+a+hand+motor+task%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroreport%22%5BJournal%5D)">Functional MRI for neurofeedback: feasibility study on a hand motor task.</a> Neuroreport. 13, 1377-1381 (2002).</li>
<li>Yoo, S. S., O'Leary, H. M., Fairneny, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Increasing+cortical+activity+in+auditory+areas+through+neurofeedback+functional+magnetic+resonance+imaging%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroreport%22%5BJournal%5D)">Increasing cortical activity in auditory areas through neurofeedback functional magnetic resonance imaging.</a> Neuroreport. 17, 1273-1278 (2006).</li>
<li>Caria, A., Sitaram, R., Veit, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Volitional+control+of+anterior+insula+activity+modulates+the+response+to+aversive+stimuli.+A+real-time+functional+magnetic+resonance+imaging+study%5BTitle%5D)+AND+%22Biological+psychiatry%22%5BJournal%5D)">Volitional control of anterior insula activity modulates the response to aversive stimuli. A real-time functional magnetic resonance imaging study.</a> Biological psychiatry. 68, 425-432 (2010).</li>
<li>Caria, A., Veit, R., Sitaram, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Regulation+of+anterior+insular+cortex+activity+using+real-time+fMRI%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroimage%22%5BJournal%5D)">Regulation of anterior insular cortex activity using real-time fMRI.</a> Neuroimage. 35, 1238-1246 (2007).</li>
<li>Hamilton, J. P., Glover, G. H., Hsu, J. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Modulation+of+subgenual+anterior+cingulate+cortex+activity+with+real-time+neurofeedback%5BTitle%5D)+AND+%22Hum.+Brain.+Mapp%22%5BJournal%5D)">Modulation of subgenual anterior cingulate cortex activity with real-time neurofeedback.</a> Hum. Brain. Mapp. 32, 22-31 (2011).</li>
<li>Johnston, S., Linden, D. E., Healy, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Upregulation+of+emotion+areas+through+neurofeedback+with+a+focus+on+positive+mood%5BTitle%5D)+AND+%22Cognitive%2C+affective+%26+behavioral+neuroscience%22%5BJournal%5D)">Upregulation of emotion areas through neurofeedback with a focus on positive mood.</a> Cognitive, affective & behavioral neuroscience. 11, 44-51 (2011).</li>
<li>Johnston, S. J., Boehm, S. G., Healy, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neurofeedback%3A+A+promising+tool+for+the+self-regulation+of+emotion+networks%5BTitle%5D)+AND+%22NeuroImage%22%5BJournal%5D)">Neurofeedback: A promising tool for the self-regulation of emotion networks.</a> NeuroImage. 49, 1066-1072 (2010).</li>
<li>Zotev, V., Krueger, F., Phillips, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Self-regulation+of+amygdala+activation+using+real-time+fMRI+neurofeedback%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+One%22%5BJournal%5D)">Self-regulation of amygdala activation using real-time fMRI neurofeedback.</a> PLoS One. 6, e24522-e24522 (2011).</li>
<li>Haller, S., Birbaumer, N., Veit, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Real-time+fMRI+feedback+training+may+improve+chronic+tinnitus%5BTitle%5D)+AND+%22Eur.+Radiol%22%5BJournal%5D)">Real-time fMRI feedback training may improve chronic tinnitus.</a> Eur. Radiol. 20, 696-703 (2010).</li>
<li>Bloch, M. H., Landeros-Weisenberger, A., Kelmendi, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+systematic+review%3A+antipsychotic+augmentation+with+treatment+refractory+obsessive-compulsive+disorder%5BTitle%5D)+AND+%22Mol.+Psychiatry%22%5BJournal%5D)">A systematic review: antipsychotic augmentation with treatment refractory obsessive-compulsive disorder.</a> Mol. Psychiatry. 11, 622-632 (2006).</li>
<li>Jenike, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Clinical+practice.+Obsessive-compulsive+disorder%5BTitle%5D)+AND+%22N.+Engl.+J.+Med%22%5BJournal%5D)">Clinical practice. Obsessive-compulsive disorder.</a> N. Engl. J. Med. 350, 259-265 (2004).</li>
<li>Pallanti, S., Quercioli, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Treatment-refractory+obsessive-compulsive+disorder%3A+methodological+issues%2C+operational+definitions+and+therapeutic+lines%5BTitle%5D)+AND+%22Prog.+Neuropsychopharmacol.+Biol.+Psychiatry%22%5BJournal%5D)">Treatment-refractory obsessive-compulsive disorder: methodological issues, operational definitions and therapeutic lines.</a> Prog. Neuropsychopharmacol. Biol. Psychiatry. 30, 400-412 (2006).</li>
<li>Mataix-Cols, D., Lawrence, N. S., Wooderson, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+Maudsley+Obsessive-Compulsive+Stimuli+Set%3A+validation+of+a+standardized+paradigm+for+symptom-specific+provocation+in+obsessive-compulsive+disorder%5BTitle%5D)+AND+%22Psychiatry.+Res%22%5BJournal%5D)">The Maudsley Obsessive-Compulsive Stimuli Set: validation of a standardized paradigm for symptom-specific provocation in obsessive-compulsive disorder.</a> Psychiatry. Res. 168, 238-241 (2009).</li>
<li>Lang, P. J., Bradley, M. M., Cuthbert, B. N. International affective picture system (IAPS): Affective ratings of pictures and instruction manual. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aLang%2C+PJ+%22Technical+Report+A-82008%22">Technical Report A-82008</a>. , University of Florida. Gainesville, FL. (2008).</li>
<li>Burns, G. L., Keortge, S. G., Formea, G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Revision+of+the+Padua+Inventory+of+obsessive+compulsive+disorder+symptoms%3A+distinctions+between+worry%2C+obsessions%2C+and+compulsions%5BTitle%5D)+AND+%22Behaviour+research+and+therapy%22%5BJournal%5D)">Revision of the Padua Inventory of obsessive compulsive disorder symptoms: distinctions between worry, obsessions, and compulsions.</a> Behaviour research and therapy. 34, 163-173 (1996).</li>
<li>Scheinost, D., Hampson, M., Bhawnani, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+GPU+accelerated+motion+correction+algorithm+for+real-time+fMRI%5BTitle%5D)+AND+%22Human+Brain+Mapping%22%5BJournal%5D)">A GPU accelerated motion correction algorithm for real-time fMRI.</a> Human Brain Mapping. , 639(2011).</li>
<li>Hampson, M., Scheinost, D., Qiu, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Biofeedback+from+the+supplementary+motor+area+reduces+functional+connectivity+to+subcortical+regions%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Connectivity%22%5BJournal%5D)">Biofeedback from the supplementary motor area reduces functional connectivity to subcortical regions.</a> Brain Connectivity. 1, 91-98 (2011).</li>
<li>Johnson, K. A., Hartwell, K., Lematty, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Intermittent+%22Real-time%22+fMRI+Feedback+Is+Superior+to+Continuous+Presentation+for+a+Motor+Imagery+Task%3A+A+Pilot+Study%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neuroimaging%22%5BJournal%5D)">Intermittent "Real-time" fMRI Feedback Is Superior to Continuous Presentation for a Motor Imagery Task: A Pilot Study.</a> J. Neuroimaging. , (2011).</li>
<li>Yoo, S. S., Lee, J. H., O'Leary, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Functional+magnetic+resonance+imaging-mediated+learning+of+increased+activity+in+auditory+areas%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroreport%22%5BJournal%5D)">Functional magnetic resonance imaging-mediated learning of increased activity in auditory areas.</a> Neuroreport. 18, 1915-1920 (2007).</li>
</ol>

Geen belangenconflicten verklaard.

Biofeedback van real-time data fMRI is een nieuwe techniek en nog veel meer werk is nodig om deze methode te optimaliseren, zodat als het maximaliseren van het leren in vakken. Recente studies hebben onderzocht hoe het leren verandert met verschillende aantallen loopt of het scannen van sessies, 14, 18, ​​27 hoe de feedback paradigma van invloed op het leren 28, en of het leren veroorzaakt door een bepaalde biofeedback protocol resulteert in veranderingen in de hersenfunctie die blijven bestaan ​​n...

real-time fmri biofeedback gericht op de orbitofrontale cortex voor besmetting angst

Real-time fMRI Biofeedback Targeting the Orbitofrontal Cortex for Contamination Anxiety

We presenteren een methode voor de opleiding van proefpersonen de activiteit controle in een regio van hun orbitofrontale cortex geassocieerd met vervuiling angst met behulp van biofeedback van real-time functionele magnetische resonantie beeldvorming (fMRI rt-) gegevens. Verhoogde activiteit van dit gebied wordt gezien in relatie met de besmetting angst zowel in de controlegroep 1 en bij personen met een obsessief-compulsieve stoornis (OCS), 2 een relatief veel voorkomende en vaak slopende psychiatrische stoornis met betrekking tot verontreiniging angst. Hoewel veel gebieden van de hersenen zijn betrokken bij OCS, afwijking in de orbitofrontale cortex (OFC) is een van de meest consistente bevindingen. 3, 4 Bovendien, hyperactiviteit in de OFC is gevonden correleert met OCD ernst van de symptomen 5 en dalingen van hyperactiviteit bij deze regio zijn gemeld correleren met een verminderde ernst van de symptomen. 6 Daarom is de mogelijkheid om dit hersengebied controle kan vertalen in clinical verbeteringen in de obsessief-compulsieve symptomen met inbegrip van vervuiling angst. Biofeedback van rt-fMRI data is een nieuwe techniek waarbij de tijdelijke patroon van activiteit in een bepaalde regio (of geassocieerd met een specifieke verdeelde patroon van hersenactiviteit) in de hersenen van een onderwerp wordt geleverd als een feedback signaal naar het onderwerp. Recente rapporten geven aan dat mensen in staat zijn de controle over de activiteit van bepaalde hersengebieden te ontwikkelen wanneer voorzien van een rt-fMRI biofeedback. 7-12 in het bijzonder, verschillende studies met behulp van deze techniek om hersengebieden die betrokken zijn bij de verwerking van emoties beoogde succes hebben gemeld in opleiding onderwerpen om de controle van deze regio&#39;s. 13-18 In een aantal gevallen heeft rt-fMRI biofeedback training is gemeld dat cognitieve, emotionele of klinische veranderingen bij patiënten te veroorzaken. 8, 9, 13, 19 Hier hebben we deze techniek illustreren zoals toegepast bij de behandeling van verontreiniging angst bij gezonde proefpersonen. Deze biofeedback interventie zal een waardevolle basic research tool: het stelt onderzoekers in staat te verstoren hersenfunctie, de daaruit voortvloeiende veranderingen in de hersenen te meten en de dynamiek die betrekking hebben op veranderingen in de verontreiniging angst of andere gedrags-maatregelen. Daarnaast is de oprichting van deze methode dient als een eerste stap naar het onderzoek van fMRI-based biofeedback als een therapeutische interventie voor OCD. Gezien het feit dat ongeveer een kwart van de patiënten met OCS kleine uitkering van de momenteel beschikbare vormen van behandeling, 20-22 en dat degenen die toch baat hebben zelden volledig te herstellen, nieuwe benaderingen voor de behandeling van deze populatie zijn dringend nodig.

Hier presenteren we een methode voor het trainen van mensen om een ​​hersengebied betrokken is bij besmetting angst controle en voor het sonderen van de relatie tussen de besmetting angst en de hersenen connectiviteit patronen.

Real-time fMRI Biofeedback Gericht op de orbitofrontale cortex voor besmetting Angst

Wij presenteren een methode om proefpersonen te trainen in het beheersen van de activiteit in een regio van hun orbitofrontale cortex die geassocieerd wordt met besmettingsangst met behulp van ...

Het algemene doel van deze procedure is om mensen te trainen in het beheersen van een hersengebied dat betrokken is bij besmettingsangst, en om te onderzoeken of deze training de hersenfunctie verandert en de controle over besmettingsangst verbetert. Dit wordt bereikt door eerst een gebied in de orbitofrontale cortex van de proefpersoon te identificeren dat betrokken is bij besmettingsangst. Dit gebied zal dienen als doelgebied voor een biofeedback-interventie.De volgende stap is om voorafgaand aan de biofeedback-interventie het angstniveau te beoordelen dat de proefpersoon ervaart als reactie op beelden gerelateerd aan contaminatie, evenals hun patronen van hersenconnectiviteit. Vervolgens wordt de proefpersoon via biofeedback getraind om de doelhersenregio te beheersen. De laatste stap is om vast te stellen of proefpersonen als gevolg van de biofeedback een grotere controle hebben ontwikkeld over hun doelhersenregio en over hun contaminatieangst, en of dergelijke veranderingen geassocieerd zijn met veranderingen in de connectiviteit met de doelhersenregio.Uiteindelijk zal deze benadering onthullen of real-time fMRI-biofeedback potentiële klinische waarde heeft voor patiënten met een obsessieve-compulsieve stoornis en zal het de neurale basis van contaminatieangst onderzoeken. Real-time fMRI-biofeedback heeft een potentiële therapeutische waarde voor veel verschillende vormen van psychische aandoeningen, omdat het individuen in staat kan stellen aspecten van hun hersenfunctie te beheersen die aanleiding geven tot symptomen.Hier onderzoeken we of het mensen kan helpen om hun contaminatieangst te beheersen. Indien dit het geval is, kan het klinisch nuttig zijn voor patiënten met een obsessieve-compulsieve stoornis. De hier gepresenteerde aanpak, waarbij biofeedback wordt gecombineerd met beoordelingen van klinische variabelen en hersenconnectiviteit vooraf en na de interventie, kan ook fundamentele vragen in de neurowetenschappen en psychiatrie beantwoorden.Biofeedback stelt ons in staat om de hersendynamiek te beïnvloeden, waarna we kunnen meten hoe veranderingen in de hersenconnectiviteit leiden tot verschillen in klinische of cognitieve variabelen. Voorafgaand aan de start van dit experiment is een uitgebreide ontwikkeling van stimuli vereist. Er moeten eerst contaminatiegerelateerde en neutrale afbeeldingen worden verzameld en vervolgens worden getest om ervoor te zorgen dat de door deze stimuli opgewekte angst in balans is over de provocatiecondities en dat de angst in de provocatiecondities significant groter is dan in de neutrale condities.Wanneer de pilotstudies zijn voltooid, moeten potentiële proefpersonen worden geworven en gescreend om gezonde individuen te identificeren die veilig kunnen deelnemen aan MRI-experimenten en die een hoog niveau van contaminatie-angst rapporteren, evenals de wens om te leren deze angst te beheersen. Voor dit experiment komen de proefpersonen op vier afzonderlijke dagen, gepland met intervallen van ongeveer een half week, zodat de volledige studie twee weken in beslag neemt. Het hier getoonde stroomschema schetst het protocol voor elke proefpersoon die echte biofeedbacksessies zal ontvangen.Er dient een andere proefpersoon te worden geworven die qua leeftijd en geslacht overeenkomt, om vóór elke MR-sessie een sham biofeedback-behandeling te ontvangen. De proefpersonen worden op dag één gescreend op metaal, waarna een structureel beeld met hoge resolutie wordt gemaakt. Vervolgens worden twee runs met functionele data in rusttoestand verzameld, gevolgd door drie localizer-runs van functionele data waarbij de proefpersoon om de 42 seconden afwisselt tussen het bekijken van intense beelden gerelateerd aan contaminatie en neutrale beelden.Deze localizer-runs worden gebruikt om de regio van de OFC te lokaliseren die wordt geactiveerd door contaminatie-angst. Na de beeldsessies op dag één ontmoeten de proefpersonen de klinisch psycholoog, die expertise heeft in angststoornissen, voor een sessie ter ontwikkeling van een reappraisal-strategie. Het doel van deze sessie is om een geïndividualiseerde cognitieve strategie voor de proefpersoon te ontwikkelen waarmee zij enige initiële controle krijgen over de activiteit in hun orbitofrontale cortex.Deze strategieën voor het verhogen of verlagen van de OFC-activiteit zijn uitsluitend bedoeld om een eerste, beperkte mogelijkheid tot controle over de OFC te bieden. Tijdens de biofeedbacksessies krijgen de proefpersonen de kans om te experimenteren met hun cognitieve strategieën en directe feedback te ontvangen, waardoor zij een toenemende controle over de OFC kunnen ontwikkelen. Vervolgens worden de gegevens die zijn verzameld tijdens de localizer van dag één geanalyseerd voorafgaand aan de sessie van dag twee.De resulterende teamkaart geeft aan welke hersengebieden actiever waren wanneer de proefpersoon beelden gerelateerd aan contaminatie bekeek dan wanneer deze neutrale beelden bekeek. De bovenste 30 pixels in deze TM-kaart die zich bevinden binnen de OFC of het aangrenzende frontale poolgebied, worden geselecteerd om het specifieke doelgebied van de OFC van die proefpersoon te representeren voor de komende biofeedback-scans. Dit gebied wordt vervolgens vanuit de functionele ruimte vertaald naar de anatomische ruimte via een rigide registratie met nearest neighbor-interpolatie.Er is ook een controlegebied gedefinieerd dat alle witte stof in de hersenen omvat en dat vanuit de MNI-hersenen naar dezelfde ruimte wordt vertaald. Deze twee gebieden zullen door het real-time analyseprogramma worden gebruikt tijdens de biofeedbacksessie op dag twee. Op de tweede dag van het experiment nemen de proefpersonen eerst deel aan een beoordelingssessie buiten de magneet.Voor elke assessmentsessie krijgen de proefpersonen mondelinge instructies om te proberen hun angst te minimaliseren tijdens het bekijken van de komende beelden die gerelateerd zijn aan contaminatie. Vervolgens worden zij via gedetailleerde instructies op het scherm gevraagd om het niveau van contaminatie-gerelateerde angst te rapporteren dat zij ervaren als reactie op de beelden. De galvanische huidrespons wordt gelijktijdig gemonitord.Proefpersonen nemen vervolgens deel aan een 1,5 uur durende real-time fMRI-biofeedbacksessie. De sessie begint met het verzamelen van axiale anatomische beelden in dezelfde slice-locaties als de functionele gegevens. Daarna wordt er een functionele referentiescan verzameld.De twee regio's van belang worden vertaald naar de functionele ruimte van de huidige sessie via een concatenatie van twee rigide registraties. De eerste registratie brengt de regio's over van de anatomische ruimte van dag één naar de anatomische ruimte van dag twee. De tweede registratie brengt de regio's over van de anatomische ruimte van dag twee naar de ruimte van de functionele referentiescan van dag twee.Terwijl de regio's worden geregistreerd, worden er twee functionele runs verzameld die worden aangeduid als controle-taakruns. Deze runs maken geen gebruik van biofeedback, maar worden gebruikt om het vermogen van proefpersonen om de activiteit binnen hun OFC-regio van belang te beheersen te beoordelen wanneer zij worden blootgesteld aan beelden gerelateerd aan contaminatie. Terwijl ze in de scanner liggen, bekijken de proefpersonen beelden met een pijl die omhoog of omlaag wijst voor beelden gerelateerd aan contaminatie, of vooruit voor neutrale beelden.Proefpersonen krijgen de instructie om de activiteit in hun OFC te proberen te verhogen wanneer de pijl omhoog wijst, de activiteit in hun OFC te proberen te verlagen wanneer deze omlaag wijst, en simpelweg te ontspannen wanneer de pijl naar rechts wijst. De pijl en de afbeelding veranderen elke 26 seconden en wisselen af tussen de drie condities nadat de controletaak is uitgevoerd en wanneer de doelregio en de controleregio zijn geregistreerd in de huidige functionele ruimte. Afhankelijk van de proefpersoon worden er zes biofeedback-runs of sham-biofeedback-runs uitgevoerd.De biofeedback-runs worden gebruikt om proefpersonen te trainen in het beheersen van de activiteit in hun O-F-C-R-O-I. Deze zijn vergelijkbaar met de control-task-runs, behalve dat proefpersonen onderaan het scherm feedback ontvangen over hun succes bij het beheersen van het hersengebied. De hier getoonde biofeedback-weergave is versneld, maar weerspiegelt verder exact wat een proefpersoon tijdens de biofeedback zag.Sham-biofeedbackruns zullen identiek zijn aan de biofeedbackruns, behalve dat proefpersonen het verloop van de activiteit in de OFC bekijken van een biofeedbackrun van een eerdere proefpersoon met een overeenkomstige leeftijd en hetzelfde geslacht, in de mate waarin de biofeedbackproefpersoon in staat was om de activiteit in de OFC te controleren. De sham-proefpersoon zal tijdens de sham-runs even succesvol lijken, wat resulteert in vergelijkbare indrukken van succes. Ten slotte worden er voor elke proefpersoon nog twee extra controletaakruns verzameld.Daarna moeten de proefpersonen op dag drie terugkeren voor een scansessie die identiek is aan die van dag twee, maar met gebruik van afzonderlijke, overeenkomstige sets stimuli; op dag vier nemen de proefpersonen deel aan een laatste assessmentsessie. Vervolgens volgt een laatste MR-beeldvormingssessie van één uur waarin rusttoestand-functionele connectiviteitsgegevens worden verzameld, nadat de gegevens voor alle proefpersonen zijn verzameld. Proefpersonen die echte biofeedback ontvingen, kunnen worden vergeleken met proefpersonen die sham-biofeedback ontvingen om vast te stellen of zij een grotere controle over hun doelregio hebben ontwikkeld en of dit hen in staat stelde om een grotere controle over hun contaminatieangst uit te oefenen.Veranderingen in contaminatieangst bij biofeedback-proefpersonen zijn gerelateerd aan veranderingen in de controle over hun doelregio en aan veranderingen in functionele connectiviteitspatronen. Hier zien we een screenshot van het visuele display van een van de laatste biofeedback-runs van een proefpersoon die succesvol controle over de OFC heeft verkregen. De run eindigt met de neutrale conditie, waardoor de pijl wit is en naar voren wijst.Deze proefpersoon vertoonde ook een grotere controle over hun contaminatieangst, wat bleek uit lagere angstscores tijdens de beoordelingssessie na de interventie, en had een grotere controle over hun orbitofrontale cortex tijdens de runs van de controletaak. Deze methode heeft een groot potentieel in de psychiatrie, zowel als klinische behandeling als onderzoeksinstrument voor het bestuderen van de neurale substraten die ten grondslag liggen aan klinische symptomen.

real-time-fmri-biofeedback-targeting-orbitofrontal-cortex-for

Research

JoVE Journal

Medicine

Geneeskunde

Het project op de Virtual Reality Intelligent Multi-sensor-systeem voor de behandeling van angst-gerelateerde stoornissen (Intrepid) is gericht op het ontwikkelen van een multi-sensor context-aware virtual reality-systeem voor de behandeling van angst-gerelateerde stoornissen.

Het gebruik van biofeedback in Clinical Virtual Reality: The INTREPID Project

Het doel van ons onderzoek is om gedrag te correleren met hersenactiviteit. Nauwkeurige gedragsmaatregelen en beeldvormende technieken stellen ons in staat de hersenen-gedrag relaties toe te lichten.

Correleren Behavioral Reacties op fMRI-signalen van de Mens prefrontale cortex: Het onderzoeken van cognitieve processen met behulp van Task Analyse

De mogelijkheid om te bewegen en/of controle van Neurale plasticiteit kan worden cruciaal voor de toekomstige behandelingen voor neurologische aandoeningen en het herstel van hersenletsel. In deze paper presenteren wij een protocol inzake het gebruik van neurofeedback training waarbij functionele magnetische resonantie imaging te moduleren van menselijke hersenfunctie.

Een Protocol voor de administratie van Real-Time fMRI Neurofeedback Training

We introduceren een protocol voor het onderzoeken van de neurale correlaten van een cognitieve emotieregulatietaak, namelijk cognitieve herwaardering, met behulp van functionele magnetische resonantie beeldvorming. Dit protocol werd gebruikt bij patiënten met een obsessief-compulsieve stoornis en gezonde controles, maar kan ook worden gebruikt in andere klinische monsters.

Onderzoek naar de neurale correlaten van cognitieve herwaardering bij obsessief-compulsieve stoornis met behulp van taakgebaseerde functionele magnetische resonantiebeeldvorming

Dit artikel presenteert een klinisch protocol voor repetitieve transcraniële magnetische stimulatie (rTMS) met individuele symptoomprovocatie bij obsessief-compulsieve stoornis (OCD), volgens parameters uit protocollen die door de FDA zijn goedgekeurd.

Protocol voor Repetitieve Transcraniële Magnetische Stimulatie met Symptoomprovocatie ter Behandeling van Obsessief-Compulsieve Stoornis

Fluorescentie beeldvorming is een veelbelovende innovatieve modaliteit voor beeld-geleide operatie in de chirurgische oncologie. In deze video beschrijven we de technische procedure voor de detectie van de schildwachtklier met behulp van fluorescentie beeldvorming als tentoongesteld in gynaecologische oncologicy. Een multispectrale fluorescentie camera-systeem, in combinatie met de fluorescerende stof groene Indocyanine, wordt toegepast.

Multispectrale Real-time Fluorescentie Imaging voor intra-operatief detectie van de schildwachtklier in gynaecologische oncologie

Dit rapport geeft een gedetailleerde beschrijving van een nieuwe afstandsbediening navigatiesysteem gebaseerd op magnetisch gestuurde krachten, die onlangs geïntroduceerd als een nieuw robotwerktuig voor menselijke cardiale elektrofysiologie procedures.

Afstandsbediening Magnetische Navigation voor Nauwkeurige, Real-time Catheter Positionering en Ablation in hartelektrofysiologie Procedures

Kwantitatieve Real Time polymerase chain reaction (qPCR) is een snelle en gevoelige methode om de expressie niveaus van verschillende microRNA (miRNA) moleculen te onderzoeken in tumor monsters. Met deze methode uitdrukking van honderden verschillende miRNA-moleculen kunnen worden versterkt, gekwantificeerd en geanalyseerd uit dezelfde cDNA sjabloon.

MicroRNA Detectie in prostaattumoren op Kwantitatieve Real-time PCR (qPCR)

Omscholing abnormale bewegingspatronen na letsel of ziekte is een belangrijk onderdeel van de fysieke revalidatie. Recente ontwikkelingen in de technologie hebben toegestaan ​​nauwkeurige beoordeling van de beweging tijdens een verscheidenheid aan taken, met vrijwel direct kwantificering van de resultaten. Dit biedt nieuwe mogelijkheden voor aanpassing van defecte bewegingspatronen in real time.

Beweging Omscholing met behulp van real-time feedback van Performance

Een nieuwe benadering van het combineren van de intra-oculaire transplantatie en confocale microscopie maakt longitudinale, niet-invasieve real-time beeldvorming met single-cell resolutie binnen geënt...

Transplantatie in de voorste kamer van het oog voor Longitudinaal, niet-invasieve<em&gt; In vivo</em&gt; Beeldvorming met Single-cell resolutie in real-time

Leer real-time fMRI-biofeedback gericht op de orbitofrontale cortex om besmettingsangst te verminderen. Deze methode helpt onderzoekers de neurale basis van angststoornissen te begrijpen.

Real-time fMRI Biofeedback Gericht op de orbitofrontale cortex voor besmetting Angst

Meer video's verkennen