Протокол для управления реального времени МР-томографию Neurofeedback подготовки

Общая цель этой процедуры заключается в обеспечении локализованного контроля над нейропластическими механизмами в мозге человека. Использование нейробиоуправления на основе функциональной магнитно-резонансной томографии в режиме реального времени. Тренировка с нейробиоуправлением обладает потенциалом для борьбы с неврологическими расстройствами мозга путем изменения синаптических потенциалов в целевых областях мозга без использования фармацевтических препаратов или инвазивного хирургического вмешательства.

Основное преимущество этой методики заключается в том, что испытуемые могут научиться эндогенно изменять локализованную активность мозга систематическим образом. Используемые стратегии изменения локализованной активности мозга могут быть переведены на повсеместные платформы, такие как смартфоны, планшеты, чтобы обеспечить простое домашнее решение. Аномальные синаптические потенциалы в связях мозга связаны со многими неврологическими расстройствами, включая аутизм, черепно-мозговую травму, болезнь Паркинсона и вестибулярные расстройства.

Обратная связь основана на хемодинамических изменениях, связанных с активностью нейронов, и, таким образом, имеет плохое временное разрешение, что затрудняет тренировку для некоторых субъектов. Поскольку гиперактивность областей мозга часто обнаруживается у пациентов с тиннитусом, этот подход направлен на обучение испытуемым снижению регуляции активности в интересующих областях. Начните с подключения триггерного выхода TR от магнитно-резонансного томографа или аппарата МРТ к стимульному ПК. Затем расположите совместимый с MR дисплей так, чтобы он был виден участнику через зеркало, прикрепленное к катушке головы.

Затем попросите участника лечь в положение лежа на спине на столе сканера. Наденьте наушники на голову участника и убедитесь, что уши закрыты. Затем попросите их держать голову внутри катушки для головы.

Зафиксируйте верхнюю часть катушки головки на месте и прикрепите зеркало к катушке головки. Расположите устройства реагирования в руках участника. Далее отметьте ориентиром местоположение наза участника относительно сканера и переместите ориентир к центру отверстия МРТ.

Наконец, убедитесь, что участник может просматривать весь дисплей с помощью зеркала. Начните с предоставления инструкций по заданию участнику в кабинете МРТ. Затем начните синхронизированное введение звуковых стимулов и сбор данных, нажав кнопку сканирования на МРТ-сканере.

Соберите планарные изображения всего мозга с помощью последовательности импульсов МРТ с градиентным эхо-воспоминанием. Затем используйте многомерную статистику для вычисления карты активации и используйте карту активации, наложенную на среднее изображение фМРТ, чтобы определить область, в которой будет получен сигнал обратной связи для последующей нейрообратной связи. Затем перемещайтесь по срезам с помощью ползунка среза, чтобы найти анатомические маркеры, видимые в данных фМРТ, такие как нижняя поверхность лобного рога боковых желудочков.

Установите пороговое значение карты активации с помощью ползунка пороговых значений, чтобы выявить ячейки блока, наиболее надежно активированные во время функционального локализатора в целевой области. Наконец, с помощью левой кнопки мыши выберите отдельные вокселы с активацией выше выбранного порога и в пределах целевого региона для увеличения ROI. Начните с того, что попросите участника выполнять задания на осознанность, которые направляют активность мозга к желаемым состояниям.

В примере с тиннитусом попросите участника отвлечь внимание от слуховой системы к любой из сенсорных систем, чтобы снизить слуховую активность. Чтобы нормализовать данные перед предоставлением обратной связи, попросите участника расслабиться во время обратного отсчета, представленного в начале сканирования. Затем начните синхронизированное представление стимулов и сбор данных, нажав кнопку сканирования на МРТ-сканере, и соберите эхо-планарные изображения таким же образом, как и сканирование с помощью функционального локализатора.

Затем наглядно представить таймер обратного отсчета и пустой дисплей обратной связи. Затем отобразите текущий сигнал обратной связи с помощью столбчатой диаграммы в стиле термометра, где высота столбца пропорциональна сигналу, измеренному из выбранных ячеек. Затем наложите инструкции с просьбой к участнику расслабиться, поднять или опустить шкалу термометра на дисплее обратной связи.

Наконец, после завершения сеанса нейробиоуправления выведите пациента из сканера. Эти результаты показали, что контроль над левым DLPFC значительно увеличился в течение пяти шестиминутных 24-секундных циклов нейробиоуправления, разделенных на пять отдельных сеансов, проведенных в течение 14 дней. Кроме того, фМРТ NFT в сочетании с практикой MBAT создает очаговые изменения в активности мозга, которые ограничены целевой областью и не влияют на верхние или нисходящие компоненты сети рабочей памяти.

После освоения одной тренировки с использованием этой техники можно завершить всего за 20 минут. При попытке выполнить эту процедуру важно тщательно выбрать целевую область мозга для нейробиоуправления. Другие методы, такие как диффузионно-тензорная визуализация, магнитно-резонансная спектроскопия, артериальное спиновое мечение и поведенческое тестирование, могут быть выполнены до или после этой процедуры, чтобы получить дополнительное представление о нейропластических изменениях.

После просмотра этого видео у вас должно сложиться хорошее представление о том, как проводить тренировку нейробиоуправления с помощью функциональной магнитно-резонансной томографии в реальном времени. Не забывайте, что магнитное поле, связанное с МРТ, может представлять серьезные проблемы с безопасностью. Поэтому всегда следует проводить надлежащий скрининг.