Summary
यह लेख एक बच्चे के अनुकूल अनुसंधान बाल चिकित्सा magnetoencephalography (मेग) के दौरान सिर आंदोलन को कम करने के द्वारा डेटा की गुणवत्ता में सुधार करने के लिए डिज़ाइन प्रोटोकॉल का परिचय । हम मेग पर्यावरण के साथ परिवारों को परिचित, बच्चों को प्रशिक्षित अभी भी एक मेग सिम्युलेटर का उपयोग कर रहने के लिए, और अवशिष्ट सिर आंदोलन कलाकृतियों के लिए सही एक वास्तविक समय सिर आंदोलन का पता लगाने प्रणाली का उपयोग ।
Abstract
मैग्नेटोएंसेफेग्राफी (मेग) एक गैर इनवेसिव न्यूरोइमेजिंग तकनीक है जो सीधे मानव मस्तिष्क की विद्युत गतिविधि द्वारा उत्पादित चुंबकीय क्षेत्रों उपाय । मेग शांत और कम करने के लिए चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग (एमआरआई) के साथ तुलना में claustroफोबिया प्रेरित होने की संभावना है । इसलिए यह युवा बच्चों में मस्तिष्क समारोह की जांच के लिए एक आशाजनक उपकरण है । हालांकि, बाल चिकित्सा आबादी से मेग डेटा का विश्लेषण अक्सर सिर आंदोलन कलाकृतियों जो एक spatially फिक्स्ड सेंसर सरणी है कि बच्चे के सिर से चिपका नहीं है के लिए आवश्यकता का एक परिणाम के रूप में उत्पंन द्वारा जटिल है । मेग सत्र के दौरान सिर आंदोलनों को कम करने विशेष रूप से युवा बच्चों को अक्सर प्रयोगात्मक कार्यों के दौरान अभी भी रहने में असमर्थ हैं के रूप में चुनौतीपूर्ण हो सकता है । प्रोटोकॉल यहां प्रस्तुत बाल चिकित्सा मेग स्कैनिंग के दौरान सिर आंदोलन कलाकृतियों को कम करना है । मेग प्रयोगशाला में जाने से पहले, परिवारों को संसाधनों है कि मेग प्रणाली और सरल, सुलभ भाषा में प्रयोगात्मक प्रक्रियाओं की व्याख्या के साथ प्रदान की जाती हैं । मेग परिचय सत्र आयोजित किया जाता है जिसके दौरान बच्चों को शोधकर्ताओं और मेग प्रक्रियाओं से परिचित कराया जाता है । वे तो उनके सिर अभी भी एक मेग सिम्युलेटर के अंदर झूठ बोल whilst रखने के लिए प्रशिक्षित किया जाता है । बच्चों को उपंयास मेग वातावरण में आसानी से महसूस करने में मदद करने के लिए, प्रक्रियाओं के सभी एक अंतरिक्ष मिशन की कथा के माध्यम से समझाया जाता है । बेचैनी के कारण सिर आंदोलन को कम करने के लिए, बच्चों को प्रशिक्षित किया जाता है और मज़ा और आकर्षक प्रयोगात्मक मानदंड का उपयोग कर मूल्यांकन किया । इसके अलावा, एक वास्तविक समय सिर आंदोलन ट्रैकिंग प्रणाली का उपयोग कर डेटा अधिग्रहण सत्र के दौरान बच्चों के अवशिष्ट सिर आंदोलन कलाकृतियों के लिए क्षतिपूर्ति कर रहे हैं । इन बाल अनुकूल प्रक्रियाओं को लागू करने के लिए डेटा की गुणवत्ता में सुधार, अनुदैर्ध्य अध्ययन में भागीदार संनिघर्षण दरों को कम करने के लिए महत्वपूर्ण है, और यह सुनिश्चित करना है कि परिवारों को एक सकारात्मक अनुसंधान अनुभव है ।
Introduction
मैग्नेटोएंसेफेग्राफी (मेग) एक नॉन इनवेसिव फंक्शनल न्यूरोइमेजिंग तकनीक है जो मानव मस्तिष्क के विद्युत क्रियाकलाप1,2द्वारा उत्पादित चुंबकीय क्षेत्रों का मापन करती है । मेग मस्तिष्क स्रोतों और सेंसर के बीच जैविक ऊतकों से धब्बा संकेत की कमी के कारण electroencephalography (ईईजी) के साथ तुलना में उत्कृष्ट लौकिक संकल्प और बेहतर स्थानिक संकल्प प्रदान करता है । इसके अलावा, मेग जोर शोर, विकिरण या चुंबकीय क्षेत्रों के लिए जोखिम शामिल नहीं है । सेट अप समय तेजी से है और प्रतिभागियों परीक्षण भर में एक माता पिता या caregiver के साथ किया जा सकता है । एक साथ लिया, इन सुविधाओं के युवा बच्चों में ठेठ और atypical मस्तिष्क समारोह के विकास की जांच के लिए एक होनहार उपकरण मेग बनाओ2।
मेग का उपयोग कर मस्तिष्क प्रतिक्रियाओं को मापने के लिए, अनुसंधान प्रतिभागियों एक हेलमेट superconducting सेंसर की एक निश्चित सरणी आवास में अपने सिर डालने चाहिए । यह महत्वपूर्ण है कि प्रतिभागियों को अभी भी मेग रिकॉर्डिंग भर में अपने सिर रहता है, के रूप में सिर सेंसर के सापेक्ष स्थिति में परिवर्तन दोनों neuromagnetic संकेत वितरण नीचा और सही स्रोत अनुमान में बाधा । गलत स्रोत आकलन अनिवार्य रूप से स्रोत शक्ति, कार्यात्मक कनेक्टिविटी और नेटवर्क विश्लेषण3में गलत सांख्यिकीय inferences की ओर जाता है ।
सिर आंदोलन को ंयूनतम कारणों की एक संख्या के लिए बाल चिकित्सा मेग मूल्यांकन के दौरान विशेष रूप से चुनौतीपूर्ण हो सकता है । सबसे पहले, एक वयस्क मेग प्रणाली में युवा बच्चों का आकलन समस्याग्रस्त है के रूप में बच्चों के सिर बहुत वयस्कों के उन लोगों की तुलना में छोटे हैं, और हेलमेट और बच्चे की खोपड़ी के बीच वृद्धि की जगह स्वैच्छिक सिर आंदोलन के लिए अनुमति देता है । दूसरा, उपंयास मेग पर्यावरण-एक बड़ी मशीन एक विंडो रहित चुंबकीय परिरक्षित कमरे के अंदर बंद कर दिया-छोटे बच्चों के लिए डरा देता जा सकता है, और सिर आंदोलन उत्सुकता का परिणाम हो सकता है । तीसरे, प्रशिक्षण के बिना, बच्चों को पूरी तरह से समझ या प्रयोग की अवधि के लिए अभी भी रहने की आवश्यकता के साथ पालन नहीं हो सकता है । अंत में, बच्चों को जो बोरियत बर्दाश्त करने के लिए एक सीमित क्षमता है मिल सकता है कि कुछ मेग प्रयोग बहुत लंबा या थकाऊ है, बेचैनी और सिर आंदोलन कलाकृतियों में जिसके परिणामस्वरूप कर रहे हैं ।
बाल चिकित्सा मेग अनुसंधान में सिर आंदोलन के लंबे समय से खड़े चुनौती से निपटने के लिए, यह लेख हाल ही में हार्डवेयर और methodological अग्रिम कि बच्चे के अनुकूल मेग प्रोटोकॉल किट में इस्तेमाल किया-Macquarie मस्तिष्क अनुसंधान प्रयोगशाला में लागू कर रहे है प्रस्तुत करता है ( Macquarie विश्वविद्यालय, सिडनी, ऑस्ट्रेलिया) । के रूप में इस प्रयोगशाला4से पिछले एक पत्र में उल्लिखित, एक ढीला फिटिंग वयस्क के उपयोग में शामिल समस्याओं हेलमेट देवर एक विश्व पहले, पूरे सिर के साथ बाल चिकित्सा मेग प्रणाली स्थापित करके संबोधित किया गया है एक bespoke हेलमेट देवर बेहतर फिट करने के लिए लगभग तीन से छह वर्ष की आयु के बीच के युवा बच्चों के सिर । इस हार्डवेयर अनुकूलन संकेत करने वाली शोर अनुपात में सुधार, के रूप में सेंसर शारीरिक रूप से करीब हैं, औसत पर, बच्चे की खोपड़ी के लिए5,6. हाल ही में, किट-Macquarie मस्तिष्क अनुसंधान प्रयोगशाला कई नए और उपंयास प्रक्रियाओं को विकसित किया गया है सिर आंदोलन के aforementioned पूर्ववृत पर काबू पाने और इसलिए डेटा की गुणवत्ता में सुधार होगा ।
इस प्रोटोकॉल की सभी प्रक्रियाओं को एक कथा के माध्यम से समझाया गया है जिसमें बाल भागीदार एक "अंतरिक्ष यात्री अंतरिक्ष मिशन" में सक्रिय रूप से संलग्न है । यह कथा इस बात को सुनिश्चित करती है कि बच्चे का मेग शोध अनुभव न केवल डरा-धमका कर, बल्कि रोमांचक भी हो । एक बच्चे के अनुकूल मेग प्रोटोकॉल में इन प्रक्रियाओं को लागू करने के डेटा की गुणवत्ता में सुधार, अनुदैर्ध्य अध्ययन में भागीदार संनिघर्षण दरों को कम करने के लिए महत्वपूर्ण है, और यह सुनिश्चित करना है कि परिवारों को उनकी अनुसंधान भागीदारी में एक सकारात्मक अनुभव है ।
Protocol
इस शोध प्रोटोकॉल को मैक्वेरी यूनिवर्सिटी ह्यूमन रिसर्च एथिक्स कमेटी ने मंजूरी दे दी है ।
1. मेग Familiarization संसाधन
- इस तरह के एक बच्चे के अनुकूल वैज्ञानिक लेख मेग प्रयोगशाला का दौरा करने से पहले के बारे में जानने के लिए संसाधनों के साथ परिवारों को प्रदान करते हैं, जैसे कि एक बाल-मित्र के रूप में विज्ञान7 मेग और msr, एक कहानी-मेग प्रयोग को पूरा करने में शामिल कदम का ब्यौरा बोर्ड (जैसे, अनुपूरक चित्रा 1 और माता-पिता या caregivers के लिए एक मेग सूचना पत्र (जैसे, अनुपूरक चित्रा 2) ।
2. मेग Familiarization सत्र
नोट: परिचय सत्र आम तौर पर 30 मिनट के लिए चलाता है, एक परिचय सहित msr (5 मिनट), एक अभ्यास डिजिटाइजेशन (5 min), और मेग सिम्युलेटर प्रशिक्षण, प्रयोगात्मक कार्य पर अभ्यास सहित (20 मिनट). डेटा अर्जन से पहले एक-से सात दिनों के बीच परिचय सत्र आयोजित करें ।
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एमएसआर परिचय
- अंतरिक्ष मिशन विषय को सुदृढ़ करने के लिए अंतरिक्ष से संबंधित दीवार कला में सजाया जाता है जो MSR ("अंतरिक्ष यान") के एक दौरे पर बच्चे को ले लो ।
- बच्चे को हेलमेट देवर में अपने सिर के साथ वापस झूठ बोल अभ्यास करने के लिए पूछो ।
- बच्चे के रूप में अभी भी संभव के रूप में इतना है कि अंतरिक्ष यान पाठ्यक्रम पर रहता है और अपने अंतिम गंतव्य तक पहुंच सकते है झूठ बताओ ।
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डिजिटलीकरण:
- एक उच्च कुर्सी पर बच्चे को सीट और उंहें एक पॉलिएस्टर तैराकी टोपी ("अंतरिक्ष यात्री हेलमेट") पांच मार्कर coils युक्त के साथ फिट । पक्ष ऊपर तह द्वारा ढीला फिटिंग टोपी अनुकूलन । नोट: कुंडलियाँ एक सतत गति ट्रैकिंग इकाई को डेटा भेजती हैं.
- एक ट्रांसमीटर और बच्चे की गर्दन के आसपास तीन रिसीवर प्लेस ।
- बच्चे से पूछो अपने सर्वश्रेष्ठ ' प्रतिमा ' मुद्रा प्रदर्शन और अक्सर सकारात्मक सुदृढीकरण की पेशकश जब वे अभी भी रहते हैं ।
नोट: यह एमईजी सेंसर8के साथ अनुवर्ती सह-पंजीकरण की सटीकता समझौता हो सकता है कि डिजिटलीकरण के दौरान सिर आंदोलन को कम करने के लिए कार्य करता है. - एक पेन डिजिटाइजर का उपयोग करें ( सामग्री की तालिकादेखें) तीन निर्देश अंक (नासिओन और बाएँ और दाएँ पूर्व-अलिंद अंक) और पांच मार्कर कुंडल, साथ ही सिर की सतह के आकार की स्थिति को रिकॉर्ड करने के लिए. नोट: यह डेटा बाद में मेग सेंसर के संबंध में बच्चे के सिर की स्थिति का निर्धारण करने के लिए प्रयोग किया जाता है ।
- बच्चे की गर्दन से टोपी, ट्रांसमीटर और तीन रिसीवर निकालें ।
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मेग सिम्युलेटर:
- बच्चे को कमरे मेग सिम्युलेटर आवास के लिए ले लो ( सामग्री की मेज और चरण 9 और अनुपूरक चित्रा 1में 10), एक पूर्ण आकार एक मेग प्रणाली की प्रतिकृति देखें । मेग सिम्युलेटर अंतरिक्ष थीम्ड स्टिकर के साथ सजाया गया है और एक नकली हेलमेट देवर, एक बिस्तर, एक बटन बॉक्स के साथ सुसज्जित है और दृश्य प्रदर्शित करता है, एक नकली देवर के ऊपर स्थित स्क्रीन के लिए
- संक्षेप में मेग स्कैनिंग प्रक्रियाओं का वर्णन (यानी, अभी भी झूठ बोल रही है और अभ्यास प्रयोगात्मक कार्य में भाग लेने) एक अभ्यास अंतरिक्ष मिशन की कथा के माध्यम से ।
- एक ' अंतरिक्ष यात्री हेलमेट ' के साथ बच्चे को फिट-एक पॉलिएस्टर स्विमिंग टोपी जो एक प्रस्ताव सामने पर संलग्न डिटेक्टर है ( सामग्री की मेजदेखें) ।
- सिम्युलेटर में झूठ और उनके चयन का एक वीडियो देखने के लिए बच्चे को आमंत्रित करें । बच्चे नर्वस दिखाई देते हैं, तो पहले एक खिलौना के साथ प्रयोगात्मक प्रक्रियाओं का प्रदर्शन ।
नोट: जब भी बच्चे के सिर आंदोलन एक पूर्व निर्धारित सीमा से अधिक है (जैसे, 5 मिमी), गति ट्रैकिंग प्रणाली ( सामग्री की मेजदेखें) स्वचालित रूप से वीडियो को थामने के लिए और प्रयोगकर्ता को मैंयुअल रूप से वीडियो को पुनः आरंभ और बहाल करने के लिए के लिए प्रतीक्षा करेंगे आंदोलन आधारभूत । - जब बच्चे सिम्युलेटर प्रशिक्षण के इस भाग को पूरा करता है, अद्वितीय stimuli के एक अलग सेट का उपयोग कर प्रयोगात्मक कार्य पर प्रशिक्षण के साथ बच्चे को प्रदान करते हैं ।
- कार्य प्रशिक्षण के अंत में, बच्चे को एक अंतरिक्ष यात्री प्रशिक्षण प्रमाण पत्र प्रदान करते हैं ।
3. मेग डाटा अधिग्रहण सत्र
नोट: डेटा अधिग्रहण सत्र आम तौर पर लगभग 30 मिनट के लिए चलाता है, डिजिटलीकरण सहित (5 मिनट), MSR के अंदर भागीदार की स्थापना (5 मिनट) और डेटा अधिग्रहण (लगभग 20 मिनट, प्रायोगिक प्रतिमान की लंबाई पर निर्भर करता है) ।
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प्रारंभिक प्रक्रियाएं
- किसी भी महत्वपूर्ण बाहरी शोर कि मेग प्रणाली8द्वारा पता चला है की पहचान करने के लिए आता है एक 30 से ६० s खाली कमरे रिकॉर्डिंग लगभग 15 मिनट से पहले आचरण ।
- जब बच्चे आता है, पुष्टि करते है कि वे अपने कपड़े पर किसी भी चुंबकीय सामग्री नहीं पहन रहे है या उनके शरीर में किसी भी ले जा रहे हैं, के रूप में चुंबकीय सामग्री मेग संकेत विकृत कर सकते है (संकेत शोर के एक उदाहरण के लिए चित्र 1बी देखें पर धातु के कारण भागीदार) ।
नोट: यदि माता-पिता या caregiver MSR के अंदर अपने बच्चे के साथ करना चाहता है, चुंबकीय सामग्री को हटाने उन पर भी लागू होता है ।
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डिजिटलीकरण
- जांच करें कि क्या डिजिटाइजेशन शुरू होने से पहले बच्चे को टॉयलेट जाने की जरूरत है, जैसा कि डिजिटीकरण चरण पूरा होने के बाद, मेग अधिग्रहण सत्र के समाप्त होने तक टोपी नहीं हटाई जा सकती ।
- ऊपर "मेग परिचय सत्र" खंड में उल्लिखित डिजिटलीकरण प्रक्रिया को दोहराएं ।
नोट: यदि कैप प्रयोग के दौरान 5 mm से अधिक चलता है, तो प्रयोग के अंत में दूसरा डिजिटाइजेशन करें
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MSR सेट-अप
- MSR ("अंतरिक्ष यान") के लिए बच्चे को ले लो ।
नोट: दो शोधकर्ताओं इस प्रक्रिया के लिए आवश्यक है-एक "सहायक शोधकर्ता के रूप में MSR अंदर बच्चे के साथ" (माता पिता या caregiver के साथ, यदि वांछित) और एक के रूप में एमएसआर के बाहर मेग डेटा अधिग्रहण चलाने के लिए "मुख्य शोधकर्ता" । MSR सेट-अप सामांयतया 5 मिनट लेता है । - MSR (सहायक शोधकर्ता) के अंदर उपकरण सेट अप करें
- बच्चे को हेलमेट के देवर में अपना सिर रखने के लिए कहें ।
- जांच करें कि बच्चे का सिर केंद्रीय रूप से इस तरह संरेखित है कि सिर के मुकुट को छूने के बिना हेलमेट देवर के पीछे के रूप में संभव के रूप में बंद है ।
- सुनिश्चित करें कि बच्चे आरामदायक, आराम है, और के रूप में अभी भी के रूप में मेग रिकॉर्डिंग के दौरान संभव रहता है ।
- सेट अप के दौरान देवर के ऊपर एक स्क्रीन पर अपनी भुतहा का वीडियो बजा कर बच्चे का मनोरंजन करते रहते हैं ।
- MSR के बाहर उपकरण सेट करें (मुख्य शोधकर्ता)
- हेलमेट देवर के संबंध में प्रारंभिक सिर स्थिति रिकॉर्ड करने के लिए एक पूर्व प्रयोग/आधार रेखा मार्कर कुंडल माप आचरण ।
- प्रारंभिक मार्कर कुंडल माप और डिजिटलीकरण सिर आकार डेटा दोनों का उपयोग कर बच्चे के सिर और संवेदक सरणी के बीच एक सह पंजीकरण आचरण ।
नोट: इन प्रारंभिक माप देवर के अंदर सिर की स्थिति के दृश्य निरीक्षण सक्षम करने के लिए सुनिश्चित करें कि बच्चे के सिर सही ढंग से तैनात है । यदि इन शर्तों को पूरा नहीं कर रहे हैं, बच्चे को फिर से स्थिति और डेटा अधिग्रहण शुरू करने से पहले एक और सह पंजीकरण आचरण ।
- MSR ("अंतरिक्ष यान") के लिए बच्चे को ले लो ।
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आँकड़ा अर्जन
- एक बार हेलमेट देवर के संबंध में सिर की स्थिति से संतुष्ट, मेग रिकॉर्डिंग और प्रयोगात्मक कार्य शुरू करते हैं ।
- एक बाल चिकित्सा मेग सॉफ्टवेयर सिस्टम के साथ चल रहे सिर आंदोलनों रिकॉर्ड वास्तविक समय सिर आंदोलन (ReTHM)9बुलाया ।
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प्रयोग समाप्त
- जब प्रायोगिक कार्य समाप्त हो जाता है, तो ReTHM बंद करें और मेग रिकॉर्डिंग समाप्त करें । हेलमेट देवर के संबंध में अंतिम सिर की स्थिति को मापने के लिए एक के बाद प्रयोग मार्कर कुंडल माप आचरण ।
नोट: इस माप के प्रयोग के दौरान समग्र सिर आंदोलनों के एक सरल दृश्य निरीक्षण प्रदान करता है । - बच्चे को उनकी भागीदारी के लिए उपहार बैग ("अंतरिक्ष यात्री किट") प्रदान करें और परिवार को उनके समय और यात्रा लागतों के लिए पारिश्रमिक दें ।
- जब प्रायोगिक कार्य समाप्त हो जाता है, तो ReTHM बंद करें और मेग रिकॉर्डिंग समाप्त करें । हेलमेट देवर के संबंध में अंतिम सिर की स्थिति को मापने के लिए एक के बाद प्रयोग मार्कर कुंडल माप आचरण ।
Representative Results
उभयनिष् ठ चुंबकीय एन्सेफेग्राफी सिग्नल
आम मेग सिग्नल चित्रा 1में प्रदर्शित कर रहे हैं, एक सामान्य मेग संकेत सहित (चित्रा1ए), साथ ही मेग सिग्नल शोर भागीदार पर धातु के कारण (चित्रा 1बी), जो मामले में सेंसर अनलॉक, msr दरवाजा खुला और प्रतिभागी से अपने शरीर से किसी भी धातु को हटाने के लिए कहें, फिर धातु वस्तु को एमएसआर से बाहर ले जाएं और धारा ३.५ में उल्लिखित प्रक्रियाओं को दोहराने से पहले एक ऑटो ट्यून करें; एक इलेक्ट्रॉनिक डिवाइस से हस्तक्षेप (चित्रा 1सी, सबसे अधिक बार एक मोबाइल फोन से), जिस स्थिति में किसी भी इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों बंद या उन्हें msr से दूर ले जाएँ; एक clenched जबड़े (चित्रा 1डी), जो मामले में मेग रिकॉर्डिंग की अवधि के लिए अपने जबड़े आराम करने के लिए भागीदार याद दिलाना; अल्फा तरंगों (चित्रा 1ई, इन एक 1 एस अंतराल में आठ से 12 निरंतर तरंगों द्वारा परिभाषित कर रहे हैं), जिसमें मामले की जांच करें कि भागीदार सो नहीं है (यह ठीक है अगर वे जाग रहे हैं जारी रखने के लिए); और फँसे चुंबकीय फ्लक्स (चित्र 1च); जो मामले में सेंसर अनलॉक और 5 मिनट के लिए पर कुंडल heaters पर बारी । यदि फ्लक्स अनुवर्ती ऑटो-ट्यूनिंग के बाद बनी रहती है, तो अनुवर्ती डेटा विश्लेषण से निकालने के लिए प्रभावित चैनल चिह्नित करें ।
डाटा अधिग्रहण के दौरान मुखिया आंदोलन
बाल चिकित्सा मेग डेटा से पहले और बाद में ReTHM सुधार चित्रा 2में प्रदर्शित किया जाता है. डेटा एक तीन वर्षीय लड़का है जो निष्क्रिय 15 मिनट के लिए श्रवण टन की बात सुनी से एकत्र किया गया था । डेटा डी-noised10था, बैंड-पास11 फ़िल्टर (1-15 हर्ट्ज), आधार रेखा-सही और औसत । रूट-माध्य-वर्ग (RMS) चुंबकीय waveforms (दाएँ स्तंभ में) सभी सेंसरों से परिकलित किए गए थे. औसत में स्कैनर सिर आंदोलनों ४४.३ मिमी थे । के रूप में प्रदर्शन किया, ReTHM गति से संबंधित कलाकृतियों के लिए क्षतिपूर्ति, और अधिक फोकल isofield समोच्च नक्शे में जिसके परिणामस्वरूप (RMS waveforms के शिखर पर; (A), कम विकृत RMS चुंबकीय waveforms (B), और अधिक सार्थक स्रोत पुनर्निर्माण (C) द्विपक्षीय श्रवण खण्डों में.
चित्रा 1 : आम मेग संकेतों के उदाहरण । (क) एक सामान्य मेग सिग्नल । (ख-च) मेग संकेत शोर के कारण (ख) भागीदार पर धातु (विशेष रूप से, शोर एक छोटी धातु के कारण एक एकल पट्टा पर बकसुआ), (ग) एक इलेक्ट्रॉनिक उपकरण से हस्तक्षेप, (घ) एक clenched जबड़े, (ई) अल्फा तरंगों, और (च) फँसे चुंबकीय फ्लक्स. पैनलों C, E, और F के लिए, x-अक्ष पर समय स्केल 10-सेकंड अंतरालों में है, और y-अक्ष पर आयाम स्केल ३२७६८ A/D है । कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।
चित्रा 2 . बाल चिकित्सा मेग से पहले और वास्तविक समय सिर आंदोलन (ReTHM) सुधार के बाद डेटा । डेटा एक तीन वर्षीय लड़का है जो निष्क्रिय 15 मिनट के लिए श्रवण टन की बात सुनी से एकत्र किया गया । औसत में स्कैनर सिर आंदोलनों ४४.३ मिमी थे । (क) मूल माध्य वर्ग (RMS) तरंग रूपों के शिखर पर अधिक संकेन्द्रित आइसोफील्ड समोच्च मानचित्र; (ख) कम विकृत RMS चुंबकीय waveforms, और (ग) द्विपक्षीय श्रवण खण्डों में अधिक सार्थक स्रोत पुनर्निर्माण rethm सुधार के बाद से पता चला रहे हैं । कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।
अनुपूरक चित्रा 1: एक कहानी बोर्ड "अंतरिक्ष यात्री प्रशिक्षण" (जैसे, मेग प्रयोग) को पूरा करने के लिए 10 सरल कदम रूपरेखा । इस अधिग्रहण सत्र के लिए बच्चों की अपेक्षाओं का मार्गदर्शन करने के लिए के रूप में अच्छी तरह के रूप में "अंतरिक्ष यात्री प्रशिक्षण" की प्रत्याशा में उत्तेजना का निर्माण करने के लिए मेग प्रयोगशाला का दौरा करने से पहले परिवारों के लिए भेजा जाता है । डेटा अधिग्रहण दिवस पर, बच्चों के रूप में प्रयोग की प्रगति और हर कदम को पूरा करने के बाद टिकटों इकट्ठा की कहानी का पालन करें । फोटोग्राफ को सूचित लिखित अभिभावक की सहमति से पुन: तैयार किया गया । कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।
अनुपूरक चित्रा 2: मेग, एमएसआर, क्या डेटा अधिग्रहण दिवस और क्या पहनने के लिए क्या उंमीद करने के लिए समझाने के माता पिता या caregivers के लिए एक मेग सूचना पत्र । फोटोग्राफ को सूचित लिखित अभिभावक की सहमति से पुन: तैयार किया गया । कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।
Discussion
हाल के वर्षों में, मेग तंत्रिका तंत्र मस्तिष्क विकास1underpinning की जांच के लिए एक मूल्यवान गैर इनवेसिव neuroimaging तकनीक के रूप में स्थापित किया गया है । हालांकि, में स्कैनर सिर आंदोलनों अच्छी गुणवत्ता मेग डेटा प्राप्त करने के लिए एक कुख्यात बाधा मुद्रा, विशेष रूप से जब बाल चिकित्सा आबादी का आकलन । इस समस्या को दूर करने के लिए, इस लेख एक बाल चिकित्सा मेग अनुसंधान प्रोटोकॉल जो किट से पिछले पेपर में उल्लिखित प्रक्रियाओं-Macquarie मस्तिष्क अनुसंधान प्रयोगशाला 4पर बनाता प्रस्तुत किया ।
महत्वपूर्ण प्रक्रियाओं में शामिल है (1) मेग परिचित संसाधनों जिसमें से वे मेग प्रयोग के बारे में जानने के लिए प्रयोगशाला का दौरा करने से पहले के बारे में सीख सकते है के साथ बच्चों को उपलब्ध कराने, जो एक बच्चे के अनुकूल शोध लेख7 मेग प्रणाली को समझा शामिल है और चुंबकीय परिरक्षित कक्ष (msr), एक कहानी बोर्ड मेग प्रयोग (अनुपूरक चित्रा 1) को पूरा करने के लिए 10 सरल चरणों की रूपरेखा, और माता पिता और caregivers के लिए एक मेग सूचना पत्र (अनुपूरक चित्रा 2); (2) एक परिचय सत्र के साथ मेग अधिग्रहण सत्र से पहले, जिसमें बच्चों को मेग प्रक्रियाओं से परिचित है और उनके सिर अभी भी एक मेग सिम्युलेटर के अंदर झूठ बोल whilst रखने के लिए प्रशिक्षित किया जाता है; (3) निष्क्रिय या "gamified" प्रायोगिक मानदंड का उपयोग सिर ऊब और बेचैनी के कारण आंदोलन को कम करने के लिए; और (4) एक वास्तविक समय सिर आंदोलन (ReTHM) प्रणाली9का उपयोग कर ऑनलाइन डेटा अधिग्रहण के दौरान चल रहे सिर आंदोलनों ट्रैकिंग । ReTHM से प्राप्त डेटा के लिए सिर आंदोलन कलाकृतियों के ऑफ़लाइन सुधार आचरण जब मेग डेटा पूर्व प्रसंस्करण किया जा सकता है ।
उच्च गुणवत्ता वाले मेग डेटा का अधिग्रहण गंभीर उपंयास मेग पर्यावरण में आसानी से बच्चे को महसूस कर पर निर्भर करता है । आसानी से इस भावना को बढ़ावा देने के लिए, शोधकर्ताओं ने डेटा अधिग्रहण शुरू करने से पहले मेग पर्यावरण और प्रक्रियाओं के साथ बच्चों और उनके परिवारों को परिचित करने के लिए समय समर्पित करने के लिए प्रोत्साहित किया जाता है । यह बच्चों और उनके माता पिता मेग संसाधन जो सरल, सुलभ भाषा में मेग प्रक्रियाओं की व्याख्या के माध्यम से प्राप्त किया जा सकता है । इसके अलावा, परिवार को शोधकर्ताओं से मिलने और मेग परीक्षण प्रक्रियाओं का अभ्यास करने के लिए डेटा अधिग्रहण सत्र से पहले मेग प्रयोगशाला का दौरा करने के लिए आमंत्रित किया जा सकता है । मेग सिम्युलेटर पर प्रशिक्षण के माध्यम से, बच्चों को स्पष्टतः मेग में झूठ बोल whilst उनके सिर रखने के महत्व को जानने के । जबकि मेग परिचय दोनों शोधकर्ताओं और परिवारों के लिए डेटा संग्रह की प्रक्रिया के लिए अतिरिक्त समय समर्पित करने की आवश्यकता है, मेग डेटा गुणवत्ता में सुधार के फायदे, साथ ही समय और बाद मेग डेटा के संचालन की लागत को कम करने अधिग्रहण सत्र, यकीनन इस नकारात्मक पक्ष outweighs । इसके अलावा, परिचय सत्र के दौरान प्रदर्शन और अनुपालन के लिए संकेत मिलता है कि बच्चे है या एक वास्तविक मेग डेटा अधिग्रहण सत्र के लिए वापस आमंत्रित करने के लिए उपयुक्त नहीं है इस्तेमाल किया जा सकता है ।
में स्कैनर सिर बेचैनी के कारण आंदोलन को कम करने के लिए, यह एक निष्क्रिय प्रयोगात्मक प्रतिमान है जो निर्देश, खुलकर ध्यान या सक्रिय भागीदारी की आवश्यकता नहीं है का उपयोग करने के लिए बेहतर है । उदाहरण के लिए, एक विश्वसनीय प्रतिक्रिया एक श्रवण oddball12प्रतिमान के साथ प्राप्त किया जा सकता है, जिसके तहत भागीदार निष्क्रिय एक मूक वीडियो द्वारा मनोरंजन whilst श्रवण टन के एक दृश्य को सुनता है । एक खुलकर प्रतिक्रिया की आवश्यकता अध्ययन के लिए, शोधकर्ता एक आकर्षक खेल शैली प्रतिमान11में प्रयोगात्मक कार्य एंबेड करने के लिए लक्ष्य होना चाहिए । यह सहयोग को बढ़ाता है और कार्य के दौरान बेचैनी को कम करता है । दृश्य प्रयोगों में, एक मेग के उपयोग-संगत आंख ट्रैकर थोड़ा अतिरिक्त सेट अप समय पर जोर देता है, लेकिन यह सुनिश्चित करना है कि बच्चों को दृश्य उत्तेजना13की स्थिति पर उतारना आवश्यक है ।
किसी भी अवशिष्ट सिर आंदोलन कलाकृतियों वास्तविक समय सिर गति ट्रैकिंग का उपयोग करने के लिए सही किया जा सकता है । उदाहरण के लिए, ReTHM से प्राप्त डेटा मेग रिकॉर्डिंग फ़ाइल में संग्रहीत किया जा सकता है और इस तरह से डेटा अधिग्रहण के दौरान सिर आंदोलन के लिए क्षतिपूर्ति करने के लिए इस्तेमाल किया है कि सिर से संवेदक स्थानीयकरण एक इष्टतम स्रोत के लिए अनुमति देने के लिए पूर्व आंदोलन के स्तर पर बहाल किया जा सकता है पुनर्निर्माण जो बाद के स्रोत स्तर डेटा विश्लेषण के लिए आवश्यक है14.
इस प्रोटोकॉल के कार्यांवयन के लिए बाल चिकित्सा मेग डेटा की गुणवत्ता में सुधार करना चाहता है, अनुदैर्ध्य अध्ययन में भागीदार संनिघर्षण दरों को कम करने, और सुनिश्चित करें कि परिवारों मेग अनुसंधान भागीदारी का एक सुखद अनुभव है, व्यापक लक्ष्य के साथ दोनों ठेठ और atypical आबादी में जल्दी मस्तिष्क विकास की हमारी समझ में सुधार लाने के ।
Disclosures
लेखकों का खुलासा करने के लिए कुछ नहीं है ।
Acknowledgments
इस काम को ऑस्ट्रेलियाई अनुसंधान परिषद अनुदान CE110001021, DP170103148 और DP170102407 द्वारा समर्थित किया गया । वी वह एक Macquarie विश्वविद्यालय अनुसंधान फैलोशिप (MQRF, आइरिस परियोजना: ९२०१५०११९९) द्वारा समर्थित किया गया था । हन्ना Rapaport ऑस्ट्रेलियाई सरकार के अनुसंधान प्रशिक्षण कार्यक्रम (RTP) और Macquarie विश्वविद्यालय अनुसंधान उत्कृष्टता छात्रवृत्ति (MQRES) द्वारा समर्थित किया गया था । रॉबर्ट एक Seymour एस्टन विश्वविद्यालय, बर्मिंघम, ब्रिटेन और Macquarie विश्वविद्यालय, सिडनी, ऑस्ट्रेलिया से पीएचडी छात्रवृत्ति द्वारा समर्थित किया गया था । पॉल एफ Sowman राष्ट्रीय स्वास्थ्य और चिकित्सा अनुसंधान परिषद (१००३७६०) और ऑस्ट्रेलियाई अनुसंधान परिषद (DE130100868) द्वारा समर्थित किया गया था । लेखक किट-Macquarie मस्तिष्क अनुसंधान प्रयोगशाला की स्थापना में प्रौद्योगिकी और Yokogawa इलेक्ट्रिक कॉर्पोरेशन के Kanazawa संस्थान के साथ सहयोग स्वीकार करते हैं ।
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| 5 marker Coil set | Kanazawa Institute of Technology (KIT) and Yokogawa Electric Corporation, Japan | PQ11MKA | |
| Fastrak Digitizer – 3D | Polhemus Cochester, VT, USA | 1A0383-001 | Pen digitizer |
| Magnetoencephalography (MEG) | Kanazawa Institute of Technology (KIT) and Yokogawa Electric Corporation, Japan | PQ1160C | |
| MEG simulator | Fino, NSW, Australia | ||
| MoTrack system | Psychological Software Tools, PA, USA | MTK-09314-1307 | Motion tracking system |
| Polyester caps | Speedo | N/A | product code: SPE11733.435 |
References
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