Summary
هذا العرض يوضح استخدام الرنين المغناطيسي الوظيفي لدراسة الدوائر العصبية التي تكمن وراء صنع القرار. يتم الجمع بين المهام الإدراكية بسيطة مع تعزيزات مشهي ومكره لمعرفة كيف تؤثر على نتائج عمليات اتخاذ القرار.
Abstract
نستخدم الفنية تصوير الدماغ الوظيفي (fMRI) لدراسة الدوائر العصبية التي تكمن وراء صنع القرار. أن نفهم كيف يؤثر على نتائج عمليات اتخاذ القرار ، يتم الجمع بين المهام الإدراكية بسيطة مع تعزيز مشهي ومكره. ومع ذلك ، يمكن استخدام المعززات مثل العصير وairpuffs خلق تحديات أمام الرنين المغناطيسي الوظيفي. يمكن التسليم معزز يسبب حركة الرأس ، مما يخلق التحف في إشارة الرنين المغناطيسي الوظيفي. ويمكن أن يؤدي أيضا إلى تعزيز التغيرات في معدل ضربات القلب والتنفس التي يتم بوساطة مسارات المستقل. يمكن أن التغيرات في معدل ضربات القلب والتنفس تؤثر بشكل مباشر على الرنين المغناطيسي الوظيفي (بولد) إشارة في الدماغ ، ويمكن أن يكون مرتبك مع اشارة الى ان التغييرات هي نتيجة للنشاط العصبي. في هذا العرض ، فإننا شرح أساليب لإدارة المعززات في الطريقة التي تسيطر عليها ، لتحقيق الاستقرار في الرأس ، ولقياس النبض والتنفس.
Protocol
معدات الإعداد
الخطوة الأولى في تشغيل وتجربة الرنين المغناطيسي الوظيفي وإعداد وفحص المعدات. ويمكن القيام بهذه الخطوات في أي ترتيب.
تكييف إشارة -- يقع الماسحة الضوئية في غرفة مغناطيسيا كهربائيا ومحمية. كل الإشارات الكهربائية الانتقال من غرفة الى غرفة التحكم بالمرور عبر الماسح الضوئي لجنة التصفية لإزالة أي الترددات التي يمكن أن تخلق قطعة أثرية في صورة MR.
Airpuff -- الجهاز airpuff يسلم نفخة يسيطر عليها ضغط ثابت ومدتها. عندما تكون موجهة نحو العين ، وهذا هو مكره ولكن غير مؤلمة. منظم الضغط (WPI الهوائية PicoPump) الى مصدر الهواء المضغوط ، والذي يمكن أن يكون خزان الهواء ولكن نحن نستخدم منزل الهواء. يتم ضبط الضغط إلى 30 رطل في البوصة المربعة. ويتم تعديل توقيت لتسليم 50 مللي ثانية نفخة. يتم التحكم في الصمام اللولبي بواسطة إشارة الكمبيوتر. يتم تسليم إخراج منظم ضغط للموضوع من خلال أنبوب بلاستيكي 1/6th بوصة (Tygon). من المهم أن الأنبوب لن يمر وقت طويل للغاية أو أنه سيكون هناك تأخير بين فتح الملف اللولبي والوقت الذي يصل الهواء المضغوط في نهاية الأنبوب. لهذا السبب ، فإن منظم ضغط يجلس داخل غرفة الماسحة الضوئية وتتغذى على إشارات التحكم من خلال لجنة التصفية لضمان عدم وجود القطع الأثرية التصوير.
عصير -- وموزع عصير يتحكم في حجم وعدد قطرات من عصير تسليمها إلى الفم بواسطة أنبوب بلاستيكي. موزع عصير يتكون من الخزان ، صمام الملف اللولبي الكمبيوتر التي تسيطر عليها ، وأنبوب طويل من شأنها أن توفر عصير لهذا الموضوع. جميع المكونات الإلكترونية وخارج غرفة الماسح الضوئي وبالتالي لم يعرض القطع الاثرية في إشارة MR. موزع عصير (آلات كريست) يتم شطف مرتين عن طريق ملء الخزان وفتح صمام الملف اللولبي. ثم يهال عليها مع المشروبات الموضوع المفضل. يتم اختبار النظام قبل الفحص عن طريق تشغيل البرنامج الذي يتسبب في الكمبيوتر لتوليد تيار من البقول الاختبار الذي يجري تسليمها النتائج في عدة قطرات من عصير لهذا الموضوع. موضوع يتحقق من أن عصير يتدفق.
عضة بار -- رئيس الحركة يخلق العديد من القطع الأثرية في صورة الرنين المغناطيسي الوظيفي. في هذه التجربة ، والموضوعات تلقي airpuffs الذي يمكن أن يسبب حركات انعكاسية ، والعصير الذي يتطلب البلع. لتقليل حركة الرأس ، ويتم استخدام bitebar لتحقيق الاستقرار في الرأس. يتم إرفاق bitebar لفائف الرأس اللاسلكية. كل موضوع له بوق مخصصة المجهزة المصنوعة من مادة البلاستيك الحراري.
نبض oximeter -- FMRI الأوكسجين في الدم التدابير (بولد). يمكن أن تتأثر أكسجة الدم في الدماغ عن طريق نشاط الخلايا العصبية ، ولكن يمكن أيضا أن تتأثر ضربات القلب. لقياس التغييرات في الأوكسجين المتصلة دورة القلب ، ونستخدم لقياس نبض oximeter أكسجة الدم في الإصبع باستخدام جهاز استشعار بالأشعة تحت الحمراء. ونبض oximeter هو السيد متوافقة ويتغذى إشارة انتاجها من خلال لجنة التصفية لغرفة التحكم حيث يتم رقمية وتخزينها على جهاز الكمبيوتر.
رصد الجهاز التنفسي الغاز -- الأوكسجين في الدم ويمكن أيضا أن يتأثر التنفس. نقيس التنفس مع جهاز التنفسي الغاز الذي يقيس مستويات CO2 منتهية الصلاحية. من هو السيد RGM متوافقة ويتغذى إشارة انتاجها من خلال لجنة التصفية لغرفة التحكم حيث يتم رقمية وتخزينها على جهاز الكمبيوتر.
حمل يقع اللوحة الخلفية الإسقاط في نهاية واحدة من الماسحة الضوئية على مقربة من موقع رأس الموضوع -- التحفيز البصري. موضوعات التطلع إلى شاشة الإسقاط الخلفي من خلال المرآة التي شنت على الجزء العلوي من لفائف الرأس. ومن المتوقع أن الصور على شاشة العرض مرة أخرى بواسطة جهاز عرض شاشات الكريستال السائل الموجود خارج الغرفة الماسح الضوئي. يتم توجيه شعاع الضوء من العرض داخل الغرفة من خلال الماسحة الضوئية خرطوم محمية الترددات اللاسلكية.
تتبع العين -- ومن المهم أن نعرف أين هو يبحث هذا الموضوع لأسباب عدة. حركات العين تؤثر على الموقف من المحفزات البصرية على شبكية العين ، مما يؤثر الاستجابات البصرية في الدماغ. ويمكن أيضا أن تستخدم حركات العين كوسيلة من وجود هذا الموضوع تشير إلى وجود استجابة سلوكية. نحن نستخدم طريقة تسمى "oculography الفيديو الأشعة تحت الحمراء" لتتبع العينين. في هذه الطريقة ، يتم استخدام كاميرا الأشعة تحت الحمراء لتعقب التلميذ. مبنية باعث الأشعة تحت الحمراء وكاميرا في زوج من النظارات الواقية المصممة خصيصا. هذه هي نفسها التي تقدم نظارات التحفيز البصري. تتم معالجة البيانات من نظارات بواسطة كمبيوتر مخصص لتحويل الصور من العين إلى إشارات التناظرية لموقف العين الأفقي والرأسي.
موضوع التحضير
التوثيق والموافقة وندش]؛ قبل المسح الضوئي ، ويجب على كل موضوع ملء استمارات عديدة تتعلق بالسلامة والموافقة.
خطة تجريبية ورقة -- ورقة تحدد الخطة بروتوكول التجريبية وتسلسل نبض والترتيب الذي يتم تشغيلها.
التحضير البدني -- عندما يكون الموضوع هو على استعداد ليتم فحصها ، ووضع واحد من أول الأشياء التي تفعل في الأذن المقابس لحماية السمع من الضجيج تردد بصوت عال والماسحة الضوئية العالية. وضعوا أيضا على MR - متوافق مع سماعات الرأس لكلا التواصل مع الموضوعات في الماسح الضوئي وتقديم الإرشادات والملاحظات خلال الدورة المسح.
هذا الموضوع يضع في تنطق باسمهم ، والذي يتضمن الخطوط بوصة 1 / 16 عشر لتسليم العصير والجهاز التنفسي رصد الغاز.
هذا الموضوع يضع على وضبط نظارات MR متوافقة تستخدم لتحفيز المرئية ورصد حركة العين.
هذا الموضوع يقع على السرير الماسح الضوئي ويتم وضع لفائف RF فوق رؤوسهم. ويرد الناطقة بلسان (bitebar) لفائف الترددات اللاسلكية لمنع حركة الرأس.
يتم وضع أنابيب airpuff (1 / 6 بوصة tygon) بالقرب من عين واحدة باستخدام أنابيب مرنة (الموضع سطر).
ومرفق مقطع الاصبع نبض مقياس التأكسج لإصبع واحد والمضمون مع الشريط.
المسح الداخلي
نبض متواليات :
الهيكلية : نحن نستخدم T1 المرجحة صور (صور الهيكلية) التي تعطي تعريفا واضحا لمورفولوجية الدماغ الموضوعات. هذا الموضوع تكمن سلبية ولا يزال ممكن خلال هذه المرحلة ، التي تستغرق حوالي 10 دقيقة.
وظيفية : نحن نستخدم T2 المرجحة متواليات EPI (صور الفنية) لإظهار التغيرات في الأوكسجين في الدم التي ترتبط مع النشاط العصبي. فمن خلال هذه المرحلة التي يتعرض لها هذا الموضوع إلى عصير ، airpuff ، والمنبهات السمعية.
الاتصال : كنا المرجحة نشر الصور (DWI) لتحديد الهيكلية الاتصال بين مناطق المخ. هذا الموضوع يكمن ببساطة بلا حراك أثناء هذه المرحلة.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Acknowledgments
التمويل المقدم من NIMH ، NARSAD ومؤسسة غاتسبي.
