Обучение и память: задача «помни-знай»

1. Набор участников

1. Наберите 20 участников.
   1. Участники должны быть правшами и не иметь в анамнезе неврологических или психологических расстройств.
   2. Участники должны иметь нормальное или скорректированное до нормального зрение, чтобы убедиться, что они смогут правильно видеть визуальные сигналы.
   3. Участники не должны иметь в своем теле металла. Это важное требование безопасности из-за высокого магнитного поля, задействованного в фМРТ.
   4. Участники не должны страдать клаустрофобией, так как для проведения фМРТ необходимо лежать в небольшом пространстве отверстия сканера.

2. Процедуры предварительного сканирования

1. Заполните документы перед сканированием.
2. Когда участники приходят на сканирование с помощью фМРТ, проинструктируйте их сначала заполнить форму металлического экрана, чтобы убедиться, что у них нет противопоказаний к проведению МРТ, форму случайных результатов, дающую согласие на то, чтобы их сканирование было рассмотрено радиологом, и форму согласия с подробным описанием рисков и преимуществ исследования.
3. Пусть участник сядет перед ноутбуком и покажет ему 256 цветных картинок с именуемыми объектами (например, болельщик, яблоко, бейсбол), каждая в течение 3 секунд.
   1. Для каждого объекта участники нажимают кнопку, чтобы указать, является ли он живым или неживым объектом. Эта задача обеспечивает их внимание к раздражителям.
4. Подготовьте участников к работе со сканером, удалив с их тела весь металл, включая ремни, кошельки, телефоны, заколки для волос, монеты и все украшения.

3. Предоставьте инструкции для участника.

1. В сканере покажите участнику все 256 снимков, которые были изучены до сканирования, и еще 256 новых снимков.
2. Участники оценивают каждую картинку с помощью ответов «помнишь», «знай» или «новый» с помощью кнопочного бокса MR-safe.
   1. Попросите участников ответить «вспомнить», видели ли они изображение во время учебной сессии и могли вспомнить конкретные детали его представления.
   2. Попросите участников ответить «знайте», было ли изображение знакомым, но они не помнили конкретных деталей о том, как видели его раньше.
   3. Попросите участников ответить «новый», если они не видели изображение раньше.
3. Подчеркните для участника важность того, чтобы его голова оставалась неподвижной на протяжении всего сканирования.

4. Поместите участника в сканер.

1. Дайте участнику беруши, чтобы защитить их уши от шума сканера, и наушники, чтобы они могли слышать экспериментатора во время сканирования, и попросите их лечь на кровать, укутав голову в катушку.
2. Дайте участнику мяч для экстренного сжатия и попросите его сжать его в случае чрезвычайной ситуации во время сканирования.
3. Используйте поролоновые прокладки для фиксации головы участника в катушке, чтобы избежать лишних движений во время сканирования, и напомните участнику, что очень важно оставаться как можно более неподвижным во время сканирования, так как даже самые незначительные движения размывают изображение.

5. Сбор данных

1. Собирайте анатомические снимки с высоким разрешением.
2. Начните функциональное сканирование.
   1. Синхронизируйте начало предъявления стимула с началом работы сканера.
   2. Демонстрируйте снимки с помощью ноутбука, подключенного к проектору. У участника над глазами находится зеркало, отражающее экран в задней части отверстия сканера.
   3. Подарите каждую картинку в течение 3 секунд.
      1. Представление изображения перемежается с 1,5-4,5 с поперечной базовой линией фиксации, так как это задача, связанная с событием. Дифференциальное перекрытие гемодинамического ответа на каждое испытание делает сигналы более различимыми.

6. Процедуры после сканирования

1. Выведите участника из сканера.
2. Проведите брифинг с участником.

7. Анализ данных

1. Предварительная обработка данных.
   1. Выполните коррекцию движения для уменьшения артефактов движения.
   2. Выполните временную фильтрацию для удаления дрейфа сигнала.
   3. Сглаживание данных для увеличения отношения сигнал/шум.
2. Смоделируйте данные для каждого участника.
   1. Создайте модель ожидаемой гемодинамической реакции для каждого условия задачи.
   2. Подгонка данных под эту модель, в результате чего будет получена статистическая карта, где значение в каждом вокселе представляет степень, в которой этот воксель был вовлечен в условие задачи.
   3. Зарегистрируйте мозг участника в стандартном атласе, чтобы объединить данные участников.
3. Комбинируйте статистические карты по темам для анализа данных на уровне группы.
   1. Пороговые значения статистических карт с учетом поправки на множественные сравнения. Поскольку статистические тесты проводятся на каждом вокселе в мозге, мы ожидаем значительного числа ложноположительных результатов при стандартных статистических порогах. Один из способов решения этой проблемы заключается в том, чтобы принимать значащие воксели только в том случае, если они также находятся в кластере заданного размера.