Görsel korteksin kan oksijen seviyesine bağlı fonksiyonel manyetik rezonans görüntülemesi

Özet

Kaynak: Galenchik-Chan, A., et al. Geniş Görüşlü Retinotopik Stimülasyon ile Görsel Korteksin Fonksiyonel Manyetik Rezonans Görüntülemesi (fMRI). J. Vis. Uzm. (2023).

Video, kan oksijenasyon seviyelerine dayalı aktiviteyi haritalamak için görsel korteksin fonksiyonel manyetik rezonans görüntülemesini (fMRI) gösterir. Yapısal MRG görüntüleri anatomik referanslar olarak elde edilir, ardından fMRI taramaları yapılır. Görsel korteksteki retinotopik nöronları aktive etmek için görsel uyaranlar görüntülenir. Bu uyarılmış nöronların artan enerji talebi, oksijenli kan akışını yönlendirir, deoksihemoglobini azaltır ve aktiviteyi ölçmek için fMRI sinyalini arttırır.

Protokol

İnsan katılımcıları içeren tüm prosedürler kurumsal, ulusal ve İnsan refahı için uluslararası kılavuzlar ve yerel kurumsal inceleme kurulu tarafından gözden geçirilmiştir.

1. Katılımcı hazırlığı

1. Katılımcıyı fMRI taramasının prosedürü, riskleri ve faydaları hakkında bilgilendirin ve bilgilendirilmiş onaylarını alın.
2. Katılımcının MRG'ye herhangi bir kontrendikasyonu olmadığından emin olun. Buna kalp pilleri, metal implantlar veya klostrofobi taraması dahildir. Herhangi bir belirsizliğiniz varsa, kalifiye bir radyolog veya araştırmacıya danışın ve herhangi bir belirsizlik kalırsa katılımcıyı çalışmadan çıkarın.
3. Görsel stimülasyon protokolünü ve katılımcıların fMRI taramaları sırasında merkezi haçı sabitlemeleri gerektiğini açıklayın. Katılımcıya, prosedüre aşina olmaları için eğitim amaçlı görsel stimülasyonun kısa bir gösterimini gösterin.
4. Rahat ve rahat olduklarından emin olmak için katılımcıyı MRI tarayıcısının masasına dikkatlice yerleştirin. İşitme duyusunu korumak için katılımcının duyacağı akustik gürültüyü azaltmak için kulak tıkacı ve/veya ses sönümleyici bir kulaklık sağlayın.
5. Hareket artefaktlarını azaltmak için başın uygun şekilde hareketsiz hale getirildiğinden emin olmak için başın yanlarında köpük dolgu kullanarak katılımcının kafasını kafa bobin dizisinin arka yarısında hareketsiz hale getirin. Tarayıcının konumlandırma sistemini kullanın ve tablayı tarayıcı deliğine taşıyın.
6. Geniş açılı ekranı veya aynayı hastanın gözlerinden 10 cm uzağa yerleştirin (Figure 1B). Delik boyutundaki ekranı, tarayıcı deliğinin arkasından, kafa bobininin hemen arkasına yerleştirin. Tutarlı bir görüş açısı elde etmek için her katılımcı için aynanın/ekranın konumunu ve açısını ayarlayın.
7. Katılımcının tarama boyunca rahat olduğundan emin olun via iletişim Interkom.

2. katılımcının fMRI taraması

1. Üç ortogonal düzlem ve frekans ayarı ve şimleme için tarayıcı ayarlamaları ve kalibrasyonları ile bir yerelleştirici taraması yapın.
2. Eko-düzlemsel görüntüleme (EPI) dilimlerini konumlandırmaya yardımcı olmak için T1 ağırlıklı manyetizasyon ile hazırlanmış hızlı edinim gradyan yankı (MP-RAGE) anatomik taraması yapın.
3. Davranışsal veya psikolojik deneyler yapmak için bir program kullanarak aşağıdaki adımlarda açıklandığı gibi görsel uyaranlar oluşturun.
4. fMRI protokolünün başlangıcında, katılımcıya 10 saniye boyunca uyaranların merkezinde gri bir arka planın üzerinde olması gereken beyaz çarpı işaretine (3 ° x 3 °) sabitlenmesi talimatını verin.
   NOTE: Beyaz çarpı, her görsel stimülasyon paradigmasından önce ve sonra 10 saniye boyunca gösterilecektir. Bu nedenle, her paradigma için toplam fMRI stimülasyon testi 200 s'dir.
5. 30 s'lik bir süre boyunca (6 ° / s'lik bir açısal hız vererek) ilk görsel stimülasyon paradigmasını (bir dizi dönen takoz) sunun ve altı periyot boyunca döngü yapın. Kama uyaranları, ekranın/aynanın kenarına kadar uzanan (>100° görüş alanı), 8 Hz kontrastı tersine çeviren siyah beyaz (%100 kontrast) dama tahtası deseni (>Figure 2A).
6. Beyaz haçı bir kez daha 10 saniye boyunca sunun.
7. 2.4-2.6 adımlarını, ikinci görsel stimülasyon paradigması (bir dizi genişleyen ve daralan halka) ile 30 s'lik bir süre boyunca (görsel alanın 1.8 ° / s'sinde genişleyen veya daralan) tekrarlayın ve altı periyot boyunca döngü yapın. Halka uyaranları, 8 Hz kontrastı tersine çeviren siyah beyaz (%100 kontrast) dama tahtası deseni (><span style='font-family:Arial,sans-serif;font-size:12pt;font-style:normal;font-variant:normal;text-decoration:none;vertical-align:baseline;white-space:pre-wrap;'>Figure 2B).
8. fMRI'yi tamamladıktan sonra, katılımcıya hareketsiz kalması talimatını verirken masayı tarayıcı deliğinden çıkarın. Aynayı/ekranı çıkarın, kafa bobininin ön kısmını arka tarafa ek olarak yerleştirin ve masayı tarayıcının ortasına geri getirin.
9. Herhangi bir hareket durumunda hızlı bir yerelleştirici taraması elde edin ve tam kafa bobini ile bir MP-RAGE taraması elde edin.
   NOT: <span style='font-family:Arial,sans-serif; yazı tipi boyutu: 12pt; font-style:normal; font-variant:normal; yazı tipi ağırlığı: 400; metin-dekorasyon:yok; dikey hizalama: taban çizgisi; white-space:pre-wrap;' >Grup analizleri ve rekonstrüksiyon amaçları için doğru kayıt için tüm kafa bobinine sahip anatomik bir görüntü gereklidir.

Sonuçlar

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi

Ad	Şirket	Katalog numarası	Yorumlar
3T MRI scanner	Siemens
6-32 naylon makine vidaları, yuvarlak başlı			çubuk
8 kanallı kafa dizisi coil	Siemens
Akrilik ayna			Genişlik ve uzunluk 25-30cm
E-Prime	Psychology Software Tools		görsel uyaran paradigmalarını hazırlamak ve sunmak
Arkadan projeksiyon perdesi			Boyut en az tarayıcı deliği kadar büyük olmalıdır

'height:20px;' >