FMRI ve Difüzyon Tensör Görüntüleme Otizm Beyin problama

Aşağıdaki deneyin genel amacı, otizmde sosyal biliş için önemli olan beyin alanları arasındaki bağlantıları incelemektir. Otizmli hem çocuklarda hem de yetişkinlerde beynin fonksiyonel MRG ve difüzyon tensör görüntülemesi kullanılarak, bu, uygun FMRI deneyleri tasarlayarak ve ardından otistik katılımcıları işe alarak elde edilir. Katılımcıların kaliteli, işlevsel ve yapısal beyin görüntüleri elde etmek için prosedüre yeterince hazırlıklı olmaları gerekir.

Fonksiyonel deneyler, önceden tanımlanmış bir görevi yerine getirirken MRI tarayıcısında katılımcıya sunulur. Elde edilen MR Görüntüleri, her deney için nispeten büyük miktarda veri ile sonuçlanır. Elde edilen nörogörüntüleme verileri laboratuvarın bilgisayar sunucusuna aktarılır, daha sonra ön işleme tabi tutulur ve modeller oluşturularak istatistiksel analize tabi tutulur.

Temel beyin aktivasyon analizine ek olarak, otizm ve kontrol katılımcılarında fonksiyonel ve anatomik bağlantı incelenir. FMRI. Otistik deneklerde sosyal biliş sırasında azalmış aktivasyon ve daha zayıf fonksiyonel bağlantı gösteren sonuçlar elde edilir. Ek olarak, DTI veri analizi otizmde anormal beyaz madde bütünlüğünü gösterir.

Bu yöntem, otizm spektrum bozukluklarında ve potansiyel olarak bir gün beyin organizasyonu ve beyin işleyişi ile ilgili önemli soruları cevaplayabilir. Bu, otizm için nörolojik bir belirteç tanımlanmasına yol açabilir. Bu tekniğin etkileri otizm terapisine kadar uzanır, çünkü beyin bölgeleri arasındaki değişmiş bağlantıyı belirlemek, bu bağlantıları onaran yeni tedavilerin geliştirilmesine yol açabilir.

Bu nedenle, bu yöntem otistik beyni değerlendirmek için kullanılabilse de, diğer nörogelişimsel bozukluklara bakmak gibi diğer tekniklerde de kullanılabilir, çünkü tipik beynin nasıl geliştiğini görmek zordur çünkü MRI tarayıcısını otizmli çocuklara tanıtmak zordur çünkü gürültülü bir ortamdır. Kompakt ve potansiyel olarak klostrofobik bir alandır ve bu yeni bir ortamdır. Bu yöntemin görsel olarak gösterilmesi, otizmli bir çocuğun hazırlanması açısından kritik öneme sahiptir.

FMRI taraması zor olabilir ve otizmli birçok kişi genellikle görsel düşünürdür. Bu prosedürü gösterenler, laboratuvarımdan yüksek lisans öğrencilerim Donna Murdo, Lauren Libro, Mark Pennick ve Heather Wadsworth olacak. Çalışmaya kayıt yaptırmadan önce, potansiyel katılımcılar ve çocuk denekler olması durumunda aile ilk olarak telefon yoluyla çalışma hakkında bilgilendirilmelidir.

Bu aynı zamanda, katılımcının çalışmaya dahil edilme kriterlerini karşıladığından emin olmak için bir tarama içermelidir. Uygunsa, potansiyel katılımcı daha sonra katılımcının yanı sıra araştırmacılar ve görüntüleme merkezi için uygun bir gün ve saatte bir MRI taraması için işe alınmalıdır. Deneğe MRI tarama prosedürü hakkındaki sosyal hikayenin bir kopyasını ve tarayıcı gürültüsünün bir CD kaydını gönderin.

Bunlar, tarama gününden önce çalışma prosedürlerini daha iyi anlamak ve konuyu MRG ortamında daha rahat hale getirmek için çocuklar söz konusu olduğunda ebeveynlerle birlikte gözden geçirilmelidir. Katılımcı ve ailesi görüntüleme merkezine vardıklarında, onları karşılayın ve çalışma ve deneysel prosedür hakkında sahip olabilecekleri her türlü soruyu yanıtlayın. Ardından, bilgilendirilmiş onay almadan önce IRB belgelerini gözden geçirin.

Ardından, katılımcıyı IQ dil yeteneği ve el becerisi de dahil olmak üzere nöropsikolojik testler için sessiz bir odaya götürün. Daha sonra katılımcının deneylere aşina olması için çalışma paradigmalarının kısa versiyonlarını bir dizüstü bilgisayarda uygulamasını sağlayın. Tüm testler ve uygulamalar tamamlandıktan sonra, katılımcıyı sahte bir MRI tarayıcısına götürün ve MRI tarama prosedürünün simüle edilmiş bir deneyimini sağlayın.

Diğer bir hazırlık adımı, tarama ortamını daha çocuk dostu hale getirmek için görüntüleme merkezindeki MRI tarayıcısını kolayca çıkarılabilir çıkartmalar ve hayvanların ve çizgi film karakterlerinin görüntüleri ile süslemektir. Katılımcı görüntüleme merkezine döndüğünde kısa bir mola verin, ardından bir MR Güvenlik anketi doldurmasını sağlayın. Tarama odasına girmeden önce, tüm eşyalarınızı bir dolaba koyun ve ardından vücuttaki herhangi bir metal için perdeleyin.

Gösterim tamamlandıktan sonra, katılımcıyı tarama odasına götürün ve deneği tarayıcı yatağına yatırmadan önce tarayıcı yatağına oturmasını sağlayın, kulak tıkaçları ve kulaklıkları sağlayın. Daha sonra bir MRI teknisyeni, çok kanallı kafa bobinini katılımcının başının üzerine yerleştirmeli ve ekli aynayı, bilgisayar ekranında görüntülenen görüntülerin görülebilmesi için ayarlamalıdır. Ardından, katılımcıyı bir battaniye ile örtün ve FMRI görevleri sırasında kullanılmak üzere sol ve sağ el için yanıt kutuları sağlayın.

Ayrıca, deneğin tarayıcıdan çıkmak isteyip istemediğini işaret edebilmesi için acil durum sıkma topunu erişilebilir bir yere yerleştirin. Son olarak, MRI teknoloji uzmanı tarayıcı yatağını tarayıcı topunun içine ilerletecek ve taramalara başlamadan önce deneğin rahat olduğundan emin olacaktır. Teknoloji uzmanı, katılımcının kafasının doğru şekilde konumlandırıldığından emin olmak için önce Yerelleştiricileri edinerek tarama oturumunu başlatır.

Ardından, ortak kayıt ve normalleştirme için kullanılacak olan yüksek çözünürlüklü bir yapısal tarama elde edilir. Konuyu eğlendirmek için sonraki analizlerde, araştırmacı bu tarama sırasında katılımcıya bir film klibi sunabilir. Ardından, tarayıcıya ve kullanılan darbe sırasına uygun görüntüleme parametrelerini ayarlayın.

Araştırmacı, fonksiyonel görüntüleme için dilimleri reçete etmede teknoloji uzmanına yardımcı olmalıdır. Burada, tüm beynin maksimum kapsama alanını sağlamak için eğik eksenel düzlemde 17 beş milimetrelik dilim reçete edilir. Şimdi, deneğe deneyin başlamak üzere olduğunu bildirmek ve çalıştırılacak görev için talimatlar vermek için mikrofon aracılığıyla konuşun.

Ayrıca, tarayıcıdan gelen bir tetikleyiciyle başlamak için senkronize edilmesi gereken deneysel görevi bilgisayarda açın. Katılımcı, deneyi başlatmak için bir düğmeye basmalıdır ve statik ve dinamik görsel uyaranlar da dahil olmak üzere deneysel görevlere başlamaya hazır olduğunda taramanın yanı sıra işitsel uyaranlar burada ePrime yazılımı aracılığıyla görüntülenebilir ve programlanabilir. Katılımcının yanıtlarını kaydedildikleri ve bilgisayar ekranında görüntülendikleri sırada izlediğinizden emin olun.

İlk deneyden sonra, katılımcıyla konuşun ve görev performansı ve kafa hareketi hakkında geri bildirimde bulunun ve onu çalıştırılacak bir sonraki deneye hazırlayın. Tüm FMRI deneyleri tamamlandığında, araştırmacı deneğe yaklaşık 12 dakika boyunca hareketsiz yatması talimatını vermelidir, çünkü bir DTI taraması elde edilir, bir filmin bir bölümü eğlence için burada tekrar gösterilebilir. Tüm taramalar tamamlandıktan sonra, katılımcıyı tarayıcıdan çıkarın ve dolaba yerleştirilmiş olabilecek tüm eşyalarını almasına izin verin.

Ardından kısa bir bilgilendirme oturumu için onu sessiz bir odaya götürün. Bilgilendirme oturumu sırasında, katılımcıya tarayıcıdaki performansı, görevlerin zorluk seviyesi hakkında geri bildirim ve ortaya çıkmış olabilecek herhangi bir sorun veya endişe hakkında sorular sorun. Ayrıca, çalışmaya katılımı için deneğe teşekkür ettiğinizden emin olun.

Bu arada, MR. Teknoloji uzmanı, elde edilen tüm MRI ve DTI verilerini HIPAA korumalı bir bilgisayar ağına yüklemelidir. Araştırmacı daha sonra verilere erişmek ve verileri bir araştırma sunucusuna aktarmak için bir şifre ile bu ağa giriş yapabilir. Analizden önce, elde edilen veriler, resim başlığından ad ve doğum tarihi gibi tanımlanabilir bilgiler kaldırılarak anonimleştirilmelidir.

Ardından, işlevsel işlemeye başlamak için verileri şık görüntü formatına dönüştürün. Verilerin hem ön hem de son işlenmesi, istatistiksel parametrik haritalama veya SPM eight gibi yazılımlar aracılığıyla gerçekleştirilebilir. Belirli bir görev için işlevsel bağlantı, daha sonra önce ilgi alanları çizilerek ve her katılımcı için her bir ROI'den FMRI sinyal zaman rotası çıkarılarak ölçülmelidir.

Ardından, sinyali bir ROI'den diğeriyle ilişkilendirin. Anatomik bağlantı, elde edilen DTI verileri ve FSL yazılımı kullanılarak da incelenebilir. Bu tür bir yazılımla yapılan ön analiz, beyindeki suyun difüzyonunu inceler ve bunu beyaz madde bütünlüğünün bir indeksi olarak kullanır.

Daha ileri analizler, kanal oryantasyonu ve yapısı ile ilgili ayrıntıların çıkarıldığı beyaz cevher traktografisini içerebilir. Burada, temsili işlevsel haritalar, cümle anlama gibi tipik bir dil görevinde görüldüğü gibi artan aktivasyonla görülebilir. Aktivasyonlar sol inferior frontal girusta görülür ve sol posterior superior temporal sulkus artar Mental durumların atfedilmesi sırasında nörotipik katılımcılarda artmış bilateral posterior superior temporal sulkus aktivasyonu görülebilir.

Diğerlerine göre, bu haritalar 0,05'ten daha düşük bir eşik P değeri ile FWE düzeltilir. Burada, otizmi olan katılımcılarda bir sosyal biliş görevinden elde edilen verileri görüyoruz, fonksiyonel bağlantı önemli ölçüde azalmış, bu da frontal ve temporal bölgeler arasındaki beyin aktivasyonunun senkronizasyonunun gösterildiğini gösteriyor. Son olarak, bu şekil, temporal lobdan temporal parietal bileşkeye ilerleyen bir beyaz cevher fiber demetini gösteren DTI traktografi sonuçlarını göstermektedir.

Traktografi için ilk başlangıç noktası, otizmli genç yetişkinlerde yaşla eşleşen tipik kontrol katılımcılarına kıyasla önemli ölçüde daha küçük bir FA değerine sahip olarak izlenen temelli mekansal istatistiklerle tanımlanan bir ROI idi. Pediatrik nörogörüntüleme, özellikle otizmli çocuklarda çok zor olabilir, ancak yeterli pratik ve hazırlık ile bu tarama teknikleri başarılı bir şekilde gerçekleştirilebilir. Herhangi bir katılımcıyla, özellikle de çocuklarla MRI taramaları yapmaya çalışırken, laboratuvar deneyiminin hoş ve olumlu olduğundan emin olmak önemlidir.

Bu prosedürü izleyerek elde edilen veriler, sinirbilim ile ilgili soruları yanıtlamak için kullanılabilir. Ek olarak, doğru hipotezler ve analizlerle, bu bilgiler sadece beyin hakkında değil, aynı zamanda beyin ve davranış arasındaki ilişki hakkında da bilgi edinmek için kullanılabilir. MRI tarama işleminin harekete karşı son derece hassas olduğunu unutmayın.

Ek olarak, işlem yapılmadan önce katılımcıların ceplerinden ve vücutlarındaki tüm metallerin çıkarılması için önlemler alınmalıdır. Bu videoyu izledikten sonra, genel olarak çocukları ve otizm gibi gelişimsel bozuklukları olan çocukları incelemek için nörogörüntülemeyi nasıl başarılı bir şekilde kullanacağınızı iyi anlamış olmalısınız.