Wykrywanie wpływu na percepcję obiektu na poziomie źródła przed bodźcem za pomocą magnetoencefalografii

Metoda ta pozwala na uchwycenie szybkich i przejściowych zmian w połączeniach mózgowych przed obejrzeniem obiektów oraz wpływu tych zmian na percepcję obiektów. Główną przewagą MEG nad EEG jest to, że pole magnetyczne mózgu nie jest zakłócane przez głowę, co umożliwia rekonstrukcję źródła w wyższej rozdzielczości i lepsze oszacowanie połączeń. Zacznij od nagrania jednej minuty danych MEG z pustego pomieszczenia w odległości jednego kiloherca.

Monitoruj sygnały ze 102 magnetometrów i 204 ortogonalnie rozmieszczonych gradiometrów planarnych w 102 różnych pozycjach, wizualizując wszystkie sygnały w czasie rzeczywistym na komputerze akwizycyjnym. Nie pozwiesz nas do sądu? A oto Następnie, uzyskaj świadomą zgodę uczestnika zgodnie z deklaracją Helsinek i poproś go o podpisanie formularza, który zawiera oświadczenie o wyrażeniu zgody na przetwarzanie danych osobowych.

Czy w twoim ciele jest jakiś metalowy przedmiot? Ale możesz to zrobić również, gdy jesteś w środku. Następnie zapewnij im niemagnetyczne ubrania i upewnij się, że nie mają żadnych metalowych przedmiotów w swoich ciałach ani na ich ciałach.

Poproś ich o wypełnienie anonimowego kwestionariusza, aby to zapewnić i upewnić się, że nie mają żadnych innych kryteriów wykluczenia oraz aby udokumentowali szczegóły, takie jak ręczność i poziom odpoczynku. W porządku, doskonale, dziękuję. Tu. Posadź uczestnika na krześle nieferromagnetycznym, a następnie przymocuj pięć cewek wskaźnika położenia głowy do głowy za pomocą kleju, dwie nad jednym okiem, jedną nad drugim okiem i jedną za każdym uchem.

Umieść czujnik trackera systemu digitalizacji na głowie uczestnika i przymocuj go do okularów, aby uzyskać maksymalną stabilność. Następnie zdigitalizuj anatomiczne punkty orientacyjne, lewy i prawy punkt przeduszny oraz nasiona, a także upewnij się, że punkty przeduszne są symetryczne. Ponadto, zdigitalizuj pięć pozycji cewki HPI za pomocą rysika 3D digitizera.

Teraz zdigitalizuj do 300 punktów wzdłuż skóry głowy i zmaksymalizuj pokrycie kształtu głowy. Zakryj dobrze zdefiniowane obszary skóry głowy na obrazach MR, powyżej wgłębienia z tyłu i nasiona z przodu, a także grzbiet nosa. Punkty te zostaną wykorzystane do wspólnej rejestracji na obraz anatomiczny.

W tym momencie zdejmij okulary z czujnikiem trackera i zamocuj jednorazowe elektrody nad i pod prawym okiem, aby monitorować pionowe ruchy gałek ocznych. Przymocuj również elektrody po prawej stronie prawego oka i po lewej stronie lewego oka, aby monitorować poziome ruchy gałek ocznych. Podłącz dodatkowe elektrody poniżej prawego obojczyka i poniżej serca, aby monitorować tętno.

Sygnał w tych obszarach jest solidny, więc sprawdzanie impedancji nie jest konieczne. Przymocuj również elektrodę jako masę poniżej szyi. Proszę. Teraz odprowadź uczestnika do chronionego pokoju MEG i poinstruuj go, aby usiadł na krześle MEG.

Podłącz wiązkę przewodów HPI i jednorazowe elektrody do systemu MEG. Następnie podnieś krzesło tak, aby głowa uczestnika dotykała górnej części kasku i upewnij się, że uczestnikowi jest wygodnie. Czy teraz jest to w porządku?

Rozpocznij od poinstruowania uczestnika, aby biernie wpatrywał się w pusty ekran przez pięć minut, jednocześnie nagrywając dane MEG w stanie spoczynku z częstotliwością jednego kiloherca. Utrzymuj częstotliwość próbkowania na poziomie jednego kiloherca przez cały czas trwania eksperymentu. Następnie poinstruuj uczestnika o wymaganiach dotyczących zadania i poproś go o wykonanie 20 prób praktycznych.

Więc teraz pójdziemy na sesję treningową i upewnimy się, że wszystko jest w porządku. Porządku. W porządku? Rozpocznij eksperyment od wyświetlenia instrukcji, mówiąc uczestnikowi, który przycisk nacisnąć, gdy zobaczy twarze i który przycisk nacisnąć, gdy zobaczy wazon.

Utwórz pojedynczą próbę z czterema zdarzeniami, które będą miały zastosowanie do wszystkich prób w następującej kolejności: krzyż fiksacji, obraz Rubina, maska i monit odpowiedzi. Na początku każdego bloku, przed rozpoczęciem zadania, rozpocznij pomiar danych MEG i zapisz początkową pozycję pozycji głowy uczestnika w stosunku do MEG. Pamiętaj, aby monitorować uczestnika za pomocą wideo podczas eksperymentu.

W systemie MEG kliknij przycisk Go to start (Przejdź do ekranu startowego). Gdy pojawi się okno dialogowe z pytaniem, czy dane HPI mają zostać pominięte lub dodane do nagrania, sprawdź sygnał cewek HPI i kliknij Akceptuj, aby zapisać początkową pozycję głowicy. Następnie kliknij Nagraj raw, aby rozpocząć nagrywanie danych MEG.

Na początku każdej próby wyświetlaj krzyż fiksacji przez zmienny okres czasu od jednej do 1,8 sekundy. Następnie wyświetlaj obraz Rubina przez 150 milisekund. Następnie usuń obraz Rubina i wyświetlaj maskę przez 200 milisekund, po czym pojawi się pytanie skłaniające uczestnika do odpowiedzi w ciągu dwóch sekund.

Zaprogramuj okres odpowiedzi w taki sposób, aby jeśli uczestnicy odpowiedzieli w ciągu dwóch sekund, rozpocznie się następna próba. W przeciwnym razie rozpocznij następną próbę po dwóch sekundach. Zapisz czas wszystkich czterech zdarzeń, a także wybór odpowiedzi i jej chronometraż.

Monitoruj sygnały MEG, wizualizując je w czasie rzeczywistym na komputerze akwizycyjnym. Po zakończeniu eksperymentu wyprowadź uczestnika z osłoniętego pomieszczenia i pomóż mu odłączyć czujniki. Przeanalizuj uzyskane dane, wykonując analizę czasowo-częstotliwościową w obu obszarach zainteresowania oddzielnie od dwóch typów prób, korzystając z kodu widocznego na ekranie tutaj.

Po pierwsze, zaimplementuj transformację czasu i częstotliwości z wieloma stożkami w oparciu o mnożenie w dziedzinie częstotliwości. Ustaw również opcję stożka na dpss, aby użyć dyskretnej funkcji zwężania sekwencji sferoidalnych prolate i zdefiniować interesujące częstotliwości od ośmiu do 13 herców. Następnie ustaw szerokość okna czasowego na 200 milisekund, a parametr wygładzania na cztery herce.

Ustaw opcję keeptrials na yes, aby zwrócić oszacowania czasu i częstotliwości pojedynczych prób. Ustaw wyjście na Fouriera, aby zwrócić zespolone widma Fouriera. Przeprowadź analizę połączeń na wynikowych danych czasowo-częstotliwościowych, używając kodu widocznego na ekranie, używając pokazanych ustawień, aby zwrócić wyimaginowaną część koherencji.

Powtórz procedurę dla każdego uczestnika przed uśrednieniem widm koherencji dla różnych częstotliwości i uczestników oraz wykreśleniem wynikowych uśrednionych wartości koherencji urojonej w funkcji czasu. Tutaj widzimy przykładową strukturę próbną i surowe dane. Próba rozpoczyna się od wyświetlenia krzyża fiksacji.

Po jednej do 1,8 sekundy bodziec Rubina pojawia się na 150 milisekund, a następnie maska na 200 milisekund. Następnie pojawi się ekran odpowiedzi, aby poprosić uczestników o odpowiedź za pomocą twarzy lub wazonu. Powyżej widzimy wielokanałowe surowe dane od przykładowego uczestnika, ograniczone czasowo do początku bodźca i uśrednione między próbami.

Te dane w oknie analizy przed bodźcem będą docelowym interwałem analizy. Tutaj widzimy szacunki mocy spektralnej z zlokalizowanych u źródła wrzecionowatych sygnałów obszaru twarzy w próbach twarzy i wazonów. Rysunek ten pokazuje wyimaginowaną część koherencji między zlokalizowaną u źródła korą wzrokową a wrzecionowatymi sygnałami obszaru twarzy w próbach twarzy i wazonów, w zakresie częstotliwości od 8 do 13 herców.

Zacienione obszary reprezentują standardowy błąd średniej dla projektu wewnątrzobiektowego. MEG to metoda pasywna, podobnie jak podnoszenie gitary elektrycznej. Maszyna jest również narażona na ryzyko uszkodzenia przez uczestników, w przeciwieństwie do innych modalności.