Um protocolo para a administração do real-time fMRI treinamento de Neurofeedback

O objetivo geral deste procedimento é permitir o controle localizado sobre os mecanismos neuroplásticos no cérebro humano. Usando neurofeedback de ressonância magnética funcional em tempo real. O treinamento de neurofeedback tem o potencial de combater distúrbios neurológicos do cérebro, alterando os potenciais sinápticos em regiões-alvo do cérebro, sem o uso de drogas farmacêuticas ou intervenção cirúrgica invasiva.

A principal vantagem dessa técnica é que os sujeitos podem aprender a alterar endogenamente a atividade cerebral localizada de maneira sistemática. As estratégias usadas para alterar a atividade cerebral localizada podem ser traduzidas para plataformas onipresentes, como smartphones, tablets, para permitir uma solução simples em casa. Potenciais sinápticos anormais na conectividade cerebral estão associados a muitos distúrbios neurológicos, incluindo autismo, lesão cerebral traumática, doença de Parkinson e distúrbios vestibulares.

Um feedback é baseado em alterações quimiodinâmicas associadas à atividade neuronal e, portanto, tem baixa resolução temporal, dificultando o treinamento para alguns sujeitos. Como a hiperatividade das regiões cerebrais costuma ser um achado em pacientes com zumbido, essa abordagem visa ensinar os sujeitos a regular negativamente a atividade nas regiões de interesse. Comece conectando a saída do gatilho TR da máquina de ressonância magnética ou ressonância magnética ao PC de estímulo. Em seguida, posicione o display compatível com MR de forma que fique visível para o participante através do espelho afixado na bobina do cabeçote.

Em seguida, faça com que o participante se deite em decúbito dorsal na mesa do scanner. Coloque os fones de ouvido na cabeça do participante e certifique-se de que os ouvidos estejam cobertos. Em seguida, peça-lhes que mantenham a cabeça dentro da bobina da cabeça.

Trave a parte superior do corpo da bobina principal no lugar e fixe o espelho na bobina principal. Posicione os dispositivos de resposta nas mãos do participante. Em seguida, marque a localização do násio do participante em relação ao scanner e mova o ponto de referência para o local para o centro do orifício de ressonância magnética.

Por fim, confirme se o participante pode view toda a tela usando o espelho. Comece fornecendo instruções de tarefas ao participante na sala de ressonância magnética. Em seguida, inicie a administração sincronizada de estímulos audíveis e aquisição de dados pressionando o botão de varredura no scanner de ressonância magnética.

Colete imagens planares de eco cerebral inteiro usando uma sequência de pulso de ressonância magnética de eco de recuperação de gradiente. Em seguida, use estatísticas multivariadas para calcular um mapa de ativação e use o mapa de ativação sobreposto a uma imagem média de fMRI para determinar a região na qual o sinal de feedback para o neurofeedback subsequente será derivado. Em seguida, navegue pelas fatias usando a barra deslizante de fatia para encontrar marcadores anatômicos visíveis nos dados de fMRI, como a superfície inferior do corno frontal dos ventrículos laterais.

Limite o mapa de ativação usando a barra deslizante de limite, para revelar as células de caixa ativadas de forma mais robusta durante o localizador funcional na região de destino. Por fim, use o botão esquerdo do mouse para selecionar voxels individuais com ativação acima do limite selecionado e dentro da região de destino para aumentar o ROI. Comece instruindo o participante a realizar tarefas de atenção plena que impulsionam a atividade cerebral em direção aos estados desejados.

No exemplo do zumbido, instrua o participante a desviar a atenção do sistema auditivo para qualquer um dos sistemas sensoriais para reduzir a atividade auditiva. Para normalizar os dados antes de apresentar o feedback, instrua o participante a relaxar durante uma contagem regressiva apresentada no início da varredura. Em seguida, inicie a apresentação sincronizada de estímulos e a aquisição de dados pressionando o botão de varredura no scanner de ressonância magnética e colete imagens planares de eco da mesma maneira que a varredura do localizador funcional.

Em seguida, apresente visualmente um cronômetro de contagem regressiva e uma exibição de feedback em branco. Em seguida, exiba o sinal de feedback atual por meio de um gráfico de barras estilo termômetro, onde a altura da barra é proporcional ao sinal medido nas células da caixa selecionadas. Em seguida, sobreponha as instruções pedindo ao participante para relaxar, levantar ou abaixar a barra do termômetro na tela de feedback.

Finalmente, após a conclusão da sessão de neurofeedback, escolte o paciente para fora do scanner. Esses resultados indicaram que o controle do DLPFC esquerdo aumentou significativamente em cinco execuções de neurofeedback de seis minutos e 24 segundos, separadas em cinco sessões separadas realizadas em 14 dias. Além disso, o fMRI NFT combinado com a prática MBAT cria mudanças focais na atividade cerebral que estão confinadas à região-alvo e não afetam os componentes a montante ou a jusante da rede de memória de trabalho.

Uma vez dominado, uma única sessão de treinamento usando essa técnica pode ser concluída em menos de 20 minutos. Ao tentar este procedimento, é importante selecionar cuidadosamente a região do cérebro alvo para o neurofeedback. Outros métodos, como imagem por tensor de difusão, espectroscopia de ressonância magnética, marcação de spin arterial e testes comportamentais, podem ser realizados antes ou depois desse procedimento para fornecer informações adicionais sobre as alterações neuroplásticas.

Depois de assistir a este vídeo, você deve ter uma boa compreensão de como realizar o treinamento de neurofeedback a partir de imagens de ressonância magnética funcional em tempo real. Não se esqueça de que o campo magnético associado à ressonância magnética pode apresentar sérios problemas de segurança. Portanto, a triagem adequada deve sempre ser realizada.