강화, Eyetracking 및 생리 감시 기능 이미징

Summary

이 프레 젠 테이션은 의사 결정을 기초 신경 회로를 공부하기 위해 fMRI를 사용을 보여줍니다. 간단한 지각 작업은 결과는 의사 결정 과정에 미치는 영향 조사 appetitive와 aversive 보강재와 결합됩니다.

Abstract

우리는 의사 결정을 기초 신경 회로를 공부 기능성 뇌 영상 (fMRI)를 사용합니다. 결과는 결정 프로세스를 영향을 미치는지 이해하기 위해서, 간단한 지각 작업 appetitive와 aversive 보강과 결합됩니다. 그러나, 주스 및 airpuffs로 reinforcers의 사용은 fMRI에 대한 도전을 만들 수 있습니다. Reinforcer 배달 fMRI 신호의 아티팩트를 생성 머리의 움직임을 일으킬 수 있습니다. 보강은 또한 자율 경로에 의해 중재 아르 심장 박동과 호흡의 변화로 이어질 수 있습니다. 심장 박동과 호흡의 변화는 직접적으로 두뇌에있는 fMRI (굵은) 신호에 영향을 미칠 수 있으며, 신경 활동을하기로되어 신호 변경 실마리를 못찾고 수 있습니다. 이 프레 젠 테이션에서, 우리는 머리를 안정화를 위해, 통제된 방식으로 reinforcers를 투여하는 방법을 설명하고, 맥박과 호흡을 측정.

Protocol

장비 설치

실행 fMRI 실험의 첫 단계는 설정 및 장비를 점검합니다. 이 단계는 임의의 순서로 할 수 있습니다.

신호 컨디셔닝은 - 스캐너는 전기와 자기 (磁 气) 차폐 실에 위치하고 있습니다. 컨트롤 룸에서 스캐너 룸으로가는 모든 전기 신호는 MR 이미지에 유물을 만들 수있는 주파수를 제거하는 필터 패널을 통과.

Airpuff은 - airpuff 장치는 고정 압력과 기간의 제어 퍼프을 제공합니다. 눈쪽으로 이동하면,이 aversive하지만 않은 충격이다. 공기 탱크가 있지만 우리가 집에서 공기를 사용할 수 압축 공기의 소스로 압력 조절기 (WPI 공압 PicoPump). 압력 30 PSI로 조절됩니다. 타이밍은 50 밀리초 퍼프를 제공하기 위해 조정됩니다. 솔레노이드 밸브는 컴퓨터 신호에 의해 제어됩니다. 압력 레귤레이터의 출력은 1/6th 인치 플라스틱 튜브 (Tygon)를 통해 주제에 배달됩니다. 튜브가 너무 오래하거나 솔레노이드 열고 압축 공기가 튜브의 끝에 도착되는 시간 사이에는 지연이있을하지 않습니다 것이 중요합니다. 이런 이유로 들어, 압력 조절기는 스캐너 방 안에 앉아 및 제어 신호가 더 이미징 유물들이 없습니다 않도록 필터 패널을 통해 공급하고 있습니다.

쥬스 - 주스 디스펜서는 플라스틱 튜브로 입으로 전달 주스의 크기와 수에 방울을 제어합니다. 쥬스 디스펜서는 저수지, 컴퓨터 제어 솔레노이드 밸브 및 주제 쥬스를 제공하는 긴 튜브로 구성되어 있습니다. 모든 전자 부품은 스캐너 방 바깥에 따라서 MR 신호에 유물을 소개하지 않습니다. 쥬스 디스펜서는 (크리스트 인 스트 루먼트) 저수지 충전 및 솔레노이드 밸브를 열어 두 번 씻어서 있습니다. 그렇다면 그것은 주제의 선호하는 음료로 가득합니다. 시스템은 주스의 여러 방울 결과가 주제에 전달되는 것을 테스트 펄스의 스트림을 생성하기 위해 컴퓨터를 일으키는 프로그램을 실행하여 이전에 검색으로 테스트됩니다. 주제는 주스가 흐르는 것을 확인합니다.

막대를 괴롭혀요 - 머리의 움직임은 fMRI 이미지에 여러 가지 유물을 만듭니다. 본 실험에서는 과목 재귀 움직임을 일으킬 수 airpuffs, 그리고 삼키는 필요 주스를 받게됩니다. 머리의 움직임을 최소화하기 위해 bitebar는 머리를 고정하는 데 사용됩니다. bitebar은 RF 헤드 코일에 첨부되어 있습니다. 각 주제는 열가 소성 물질로 만든 맞춤 장착되어 떠벌이 있습니다.

펄스 산소 농도계 - FMRI 대책 혈액 산소 (굵게). 두뇌에 혈액 산소가의 연결 활동에 의해 영향을받을 수 있지만, 그것은 또한 심장 박동에 의해 영향을받을 수 있습니다. 심장주기에 관련된 산소의 변화를 측정하기 위해, 우리는 적외선 센서를 사용하여 손가락의 혈액 산소를 측정하기 위해 펄스 산소 농도계를 사용합니다. 펄스 산소 농도계는 MR 호환이며 출력 신호가 디지털 컴퓨터에 저장되어있는 컨트롤 룸에 필터 패널을 통해 공급됩니다.

호흡 가스 모니터 - 혈액 산소는 호흡에 의해 영향을받을 수 있습니다. 우리는 만료 CO2 수준을 측정 호흡 가스 모니터 호흡을 측정합니다. RGM은 MR 호환이며 출력 신호가 디지털 컴퓨터에 저장되어있는 컨트롤 룸에 필터 패널을 통해 공급됩니다.

시각적인 자극 - 백 - 프로젝션 패널이 스캐너의 한쪽에 위치 가까운 피사체 머리 위치를 낳았다. 미러 머리 코일 위에 장착을 통해 과목은 다시 투영 화면으로보세요. 이미지는 스캐너 방 밖에있는 LCD 프로젝터로 다시 투영 화면에 예상됩니다. 프로젝터에서 광선은 RF 차폐 호스를 통해 스캐너 방 안에서 이동합니다.

아이 추적 - 피사체가 여러 가지 이유를 찾고 어디에 있는지 알고하는 것이 중요합니다. 아이의 움직임은 두뇌의 시각 반응에 영향을 미치는 망막에 시각적 자극의 위치에 영향을 미칩니다. 눈동자의 움직임 또한 피사체가 행동 반응을 나타내는 데의 수단으로 사용할 수 있습니다. 우리는 눈을를 추적하는 '적외선 비디오 oculography "라는 메서드를 사용합니다. 이 방법에는 적외선 카메라가 학생을 추적하는 데 사용됩니다. 적외선 방출기 및 카메라는 특별히 고안된 고글 한 켤레가 내장되어 있습니다. 이들은 시각적 자극을 제공하는 동일한 고글입니다. 고글에서 데이터는 수평 및 수직 안구의 위치를​​위한 아날로그 신호로 눈의 이미지를 변환하는 전용 컴퓨터에 의해 처리됩니다.

제목 준비

설명서 동의 & ndash; 스캔하기 전에, 각 주제는 안전성과 동의에 관한 몇 가지 양식을 작성해야합니다.

실험 계획 시트 - 계획 시트 실험 프로토콜과 펄스 시퀀스들이 실행되는 순서를 지정합니다.

체육 준비가 - 피사체가 스캔 준비가되면, 그들이 최초의 것들 중 하나가 귀에 넣어 것은 소리와 고주파 스캐너 소음으로부터 청력을 보호하기 위해 플러그. 또한 스캐너의 주제와 모두 통신할 수 MR - 호환 헤드폰에 넣고 스캔 세션 중에 지침 및 피드백을 제공합니다.

주제는 주스 전달 및 호흡기 가스 모니터링 16분의 1 ^일 인치 라인을 포함하고 그들의 떠벌이에 넣습니다.

제목에 그림을 그리듯과 시각 자극과 안구 운동 감시에 사용되는 MR 호환 고글을 조정합니다.

주제는 스캐너 침대에 위치해 있으며, RF 코​​일들은 머리 위에 위치합니다. 떠벌이 (bitebar)은 머리의 움직임을 방지하기 위해 RF 코​​일에 첨부되어 있습니다.

airpuff 튜빙 (육분의 일 인치 tygon)는 유연한 튜브를 (LOC 라인)를 사용하여 한 쪽 눈이 근처에 위치합니다.

펄스 산소 농도계 손가락 클립 한 손가락에 연결된 테이프로 안전합니다.

절차를 스캔

펄스 시퀀스 :

구조 : 우리는 과목 '두뇌의 형태의 명확한 정의를 제공 T1 - 가중 영상 (구조 이미지)을 사용합니다. 주제는 수동적으로 자리잡고 약 10 분 정도이 단계 동안처럼 여전히 가능한 남아있다.

기능 : 우리는 신경 활동과 상관 아르 혈액 산소의 변화를 보여주 T2 - 가중 에피 시퀀스 (기능적 이미지)을 사용합니다. 그것은 주제가 주스, airpuff 및 청각 자극에 노출되는이 단계 동안입니다.

연결 : 우리는 뇌 영역 간의 연결 구조를 결정하는 확산 - 가중 영상 (음주 운전으로 등록될)를 사용합니다. 주제는 간단하게이 단계 동안 움직이지 자리잡고 있습니다.