Изучение функций мозга у детей с помощью Магнитоэнцефалография

Детские данные МЭГ часто осложняются артефактами движения головы. Этот новый протокол предлагает всеобъемлющую демонстрацию того, как мы уменьшаем движение головы при сборе данных MEG от маленьких детей. Внедрение процедур для детей, изложенных в нашем протоколе, имеет важное значение для улучшения качества данных, сведения к минимуму продольных исследований уровня убыли участников и обеспечения того, чтобы семьи имеют положительный опыт участия в исследованиях.

Этот протокол может применяться при оценке маленьких детей с другими нейровизуаляцией систем, таких как МРТ или ПЭТ, где снижение движения головы во время сканирования также имеет решающее значение для качества данных. Чтобы начать эту процедуру, предоставить семьям ресурсы, чтобы узнать о магнитоэнцефалографии, или МЭГ, до посещения лаборатории МЭГ, таких как раскадровка подробно шаги, связанные с завершением эксперимента МЭГ и meG информационный лист для родителей или воспитателей. Впоследствии возьмите ребенка на экскурсию по магнитно-экранной комнате, или MSR, жилье детской системы МЭГ, которая оформлена в пространстве, связанных с настенным искусством, чтобы укрепить тему космической миссии.

Попросите ребенка попрактиковаться в том, чтобы он лежал с головой в двери шлема. Затем скажите ребенку лежать как можно дальше, чтобы космический корабль оставался на курсе и мог добраться до конечного пункта назначения. Для оцифровки, навейте ребенка сидеть на высоком стуле и поместить их с полиэстером плавательный колпачок, содержащий пять маркерных катушек, которые отправляют данные в непрерывное устройство отслеживания движения.

Адаптируйте свободные фитинги, складывая стороны. Поместите передатчик и три приемника на шею ребенка. Попросите ребенка продемонстрировать свою лучшую позу статуи и предложить частое положительное подкрепление, пока они остаются на месте.

Это помогает свести к минимуму движение головы во время оцифровки, что может поставить под угрозу точность последующей корегистрации между головой ребенка и датчиками MEG. Используйте оцифровка пера для записи положения трех фидуциальных точек и пяти маркерных катушек, а также формы поверхности головы. Эти данные используются для более поздней определения положения головы ребенка по отношению к датчикам МЭГ.

В конце процедуры снимите крышку, передатчик и три приемника с шеи ребенка. Затем отведайте ребенка в комнату, где находится тренажер MEG, полноразмерная копия системы MEG. Тренажер MEG украшен наклейками на космическую и оснащен макетной дверью шлема, кроватью, кнопой- коробкой, а для визуальных дисплеев экран расположен над макетной дверью.

Кратко опишите процедуры сканирования МЭГ через повествование о практической космической миссии. Если ребенок нервничает, сначала продемонстрируйте экспериментальные процедуры с помощью игрушка. Fit ребенка с астронавтом шлем, полиэстер плавательный колпачок, который имеет детектор движения прилагается на фронте.

Предложите ребенку лечь в симулятор и посмотреть видео по своему выбору. Всякий раз, когда движение головы ребенка превышает заданный порог, система отслеживания движения автоматически приостанавливает видео и ждет, пока экспериментатор вручную перезапустит видео и восстановит базовый уровень движения. Когда ребенок завершит эту часть тренировки тренажера, предоставьте им обучение по экспериментальной задаче с помощью отдельного набора уникальных стимулов.

В конце тренировки предлагаю ребенку сертификат на обучение космонавтов. Когда ребенок прибывает, подтвердите, что он не носит магнитного материала на одежде или теле, так как магнитные материалы могут исказить сигнал MEG. Затем повторите процедуру оцифровки, изложенную ранее на сессии ознакомляться с МЭГ.

Впоследствии отвезти ребенка в СКР. Два исследователя необходимы для этой процедуры, один для сопровождения ребенка внутри MSR в качестве помощника исследователя, а другой для запуска MEG получения данных за пределами MSR в качестве основного исследователя. Установка MSR обычно занимает пять минут.

Внутри MSR попросите ребенка поместить голову в дверь шлема. Убедитесь, что голова ребенка централизованно выровнена, так что корона головы как можно ближе к задней части двери шлема, не касаясь его. Убедитесь, что ребенок комфортно, расслабленной, и остается как можно ближе для записи MEG.

При настройке оборудования, держать ребенка развлекали, играя видео по своему выбору на экране над дверью. Вне MSR, провести предварительный эксперимент базовый маркер катушки измерения для записи первоначального положения головы в отношении двери шлема. Затем проведите корегистрацию между головой ребенка и сенсорным массивом, используя как начальное измерение катушки маркера, так и данные оцифровки формы головы.

Эти подготовительные измерения позволяют визуальный осмотр положения головы внутри двери, чтобы убедиться, что голова ребенка правильно расположен. Если эти условия не будут выполнены, перепозиционировать голову ребенка и провести другую корегистрацию перед началом сбора данных. После того, как удовлетворены положением головы по отношению к двери шлема, начать запись MEG и экспериментальное задание.

Запись текущих движений головой с детской системой программного обеспечения MEG называется в режиме реального времени движения головы. В конце эксперимента предложите ребенку подарочный пакет для их участия и о вознаграждении семьи за время и путевые расходы. В этом эксперименте были собраны данные о трехлетнем мальчике, который пассивно слушал слуховые тона в течение 15 минут.

Данные были де-ноуизированы, затем прошли фильтрацию, базовый уровень исправлен и усредовался. Корневые магнитные, или RMS, формы волн были вычислены со всех датчиков, а средние движения головы в сканере были 44,3 миллиметра. Как было продемонстрировано, движение головы в режиме реального времени компенсировало связанные с движением артефакты, что привело к увеличению фокусных контурных карт изофилда.

Много искаженных магнитных волновых форм RMS и более значимая реконструкция источника в двусторонних слуховых долях. На протяжении всей процедуры тестирования, важно, чтобы построить отношения с ребенком, держать сессии весело и привлечения, и реагировать на любые признаки тревоги или беспокойства в ребенке. Обутовив детей держать голову еще во время детских записей МЭГ, мы улучшили качество наших данных MEG.

Расширенные методы анализа теперь могут быть применены к этим данным. Детская МЭГ не только открывает окно для того, что происходит электрически в головном мозге, но и позволяет нам сопоставить определенные когнитивные функции на развивающийся мозг.