İnsan Prefrontal Korteks gelen fMRI Sinyallerine Davranışsal Tepkiler ilişkilendirilmesi: Görev Analizi Bilişsel Süreçler incelenmesi

Aşağıdaki deneyin genel amacı, görsel uyaranlara verilen dikkat tepkileriyle ilgili MRI sinyallerini incelemektir. Bu, deneklerin duygusal stroop uyaranlarına katılırken taranmasıyla elde edilir. Aynı zamanda butona, beyindeki sinyallerle ilişkilendirilecek davranışların ölçüsü olan uyaranlara verilen basış yanıtları kaydedilir.

Ek olarak, dikkat seçiminin bir ölçüsünü elde etmek için öznenin göz hareketleri tarayıcı içindeki bir göz izleyiciye kaydedilir. Uyaran yanıtı görevi sırasında davranış ve FMRI sinyalinin korelasyonlarının analizine dayalı olarak inferior frontal girus aktivasyonunu gösteren sonuçlar elde edilir. Bu tekniğin pozitron emisyon tomografisi gibi diğerlerine göre en büyük avantajı, deneklerin iki saate kadar taranabilmesidir.

Bu sistem, frontal korteks inhibisyonu hakkında biraz daha fazla bilgi edinmemize yardımcı olur. Bu sistemin işlev bozukluğu, DHD ve Tourette sendromu gibi çeşitli nöropatolojilerde rol oynar. Bu deneye başlamadan önce, potansiyel katılımcılar bir çalışma onay formunun yanı sıra standart bir MRI tarama anketi denekleri doldurmalıdır.

MRG'ye herhangi bir kontrendikasyon ile dışlanmalıdır. Evrak işleri tamamlandıktan sonra, konuya antis görevi hakkında bir eğitim oturumu sağlayın. Burada, yeşil bir fiksasyon, profesyonel bir secod denemesini gösterir.

Katılımcıya, ekranın çevresinde görünen hedefe sekiz ila 10 derecelik bir görsel açıyla bakmasını söyleyin. Kırmızı bir fiksasyon, bir antis COD denemesini gösterir, katılımcıya hedefin karşısındaki aynaya bakması talimatını verir, ekranın çevresinde tekrar sekiz ila 10 derecelik bir görsel açıyla belirir. Örneğin, sağda bir hedef görünüyorsa, özne sola bakmalıdır.

Ardından, duygusal stroop görevi için eğitim verin. Bu, ifadeleri belirten tanımlayıcı kelimelerin tek tek yüzlerin resimlerinin üzerine bindirildiği sözde olayla ilgili bir paradigmadır. Kelimeler, yüzün tasvir ettiği duygu ile ya uyumludur ya da uyumsuzdur.

Resimde, katılımcılara mutlu bir ifade veya kelimeyi, nötr bir ifadeyi veya kelimeyi veya üzgün bir ifadeyi veya kelimeyi bildirmek için hangi düğmelere basıldığını söyleyin. Görev, katılımcılara yüz ifadesini veya yazılı kelimeyi mümkün olan en kısa sürede ilgili düğmeye basarak bildirmelerini hatırlatan bir saniyelik yazılı talimat ekranıyla başlamalıdır. Bunu bir saniyelik bir fiksasyon çaprazı, ardından 250 milisaniye boyunca yüz uyaranları ve ardından iki saniye boyunca bir yanıt görüntüsü takip eder.

Yanıt resmi, katılımcılara yanıtlarını bildirmeleri için zaman tanır. Fiksasyon çaprazının bir sonraki görsel sunumu, yanıt görüntüsünün bitiminden sonra başlar. Yüz ifadesi ifadelerinin farklı kombinasyonlarıyla 15 alıştırma denemesi ekleyin.

Taramaya başlamak için ayarlayın. İlk olarak, bilgisayar uyaranını MRI deliğindeki bir ekranda odaklanmış bir görüntü olarak görüntülemek için bir dijital projektörü açın. Ardından katılımcıyı tarayıcı odasına getirin ve işitme koruması sağlamak için kulak tıkacı ve kulaklık sağlayın.

Deneğin sırtüstü yatmasını sağlayın ve başını başın ortasına yerleştirin. Bobin.Beşik. Başın hareketini kısıtlarken rahatlık sağlamak için katılımcının vücut ve baş pozisyonunu yastıklar veya köpük eklerle sabitleyin. Şimdi, kafa bobinini yerleştirin.

Ardından, yansıtılan görüntüyü yansıtarak aynayı görmek için dümdüz ileriye bakarken deneğin başını rahatça eğmesini sağlayın, iki saate kadar sürebilen tarama oturumu boyunca katılımcının rahatlığını korumak için gözler mümkün olduğunca birincil konuma yakın olmalıdır. Katılımcıya yansıtılan görüntünün odakta olup olmadığını sorun. Keskin değilse, görüntü netliğini artırmak için lensi yeniden ayarlayın.

Ardından, kızılötesi kameranın doğru konumda olduğundan emin olmak için göz izleyiciyi kalibre edin. Kornea üzerindeki yansıma ideal değilse, kızılötesi kaynak ayarlanmalı veya katılımcının baş pozisyonuna yakın kızılötesi kaynağı yansıtan ayna yeniden hizalanmalıdır. Ayrıca, deneğe bu pozisyonu korumak için daha fazla köpük dolgu veya yastık gerekip gerekmediğini sorun.

Ekipman kurulumu tamamlandıktan sonra, katılımcının sağ eline bir acil durum kontağı sıkma topu ve sol eline yanıt kutusunu yerleştirin. Ayrıca, kulaklığın sağ tarafına bir E vitamini kapsülü yerleştirin, çünkü bu anatomik taramalarda görünür olacaktır ve görüntülerin soldan sağa çevrilmemesini sağlamaya yardımcı olabilir. Son olarak, yatağı kaldırın ve MRG'nin ortasına kaydırın.

Kontrol odasına girdikten sonra, katılımcının tarama oturumuna başlamaya hazır olduğunu ve aynı derecede rahat olduğunu doğrulamak için interkomu kullanın. Ayrıca, katılımcıya tarayıcı seslerinin yüksek olacağını hatırlatın. Bir yerelleştirici taraması edinerek başlayın.

Sonra tüm beyni kaplayan bir dizi anatomik dilim reçete edin. Tipik olarak eksenel eğik dilimler kullanılmalıdır. Katılımcıya anatomik taramanın ne kadar süreceği hakkında bilgi verin.

Bu, öngörülen dilim sayısına bağlı olarak yaklaşık altı ila 10 dakika olabilir. Alternatif olarak, fonksiyonel taramalardan sonra anatomik tarama elde edilebilir. Anatomik taramalar tamamlandıktan sonra, işlevsel bir dizi belirleyin ve katılımcıya stroop paradigması için görev talimatlarını hatırlatın.

Ardından tarayıcıyı başlatın ve tüm düğme basışlarını eşzamanlı olarak kaydedin. Kızılötesi göz izleyiciyi kullanarak katılımcının yatay ve dikey göz konumlarını izlediğinizden ve kaydettiğinizden emin olun, böylece bu veriler davranışsal paradigma ile ilişkilendirilebilir. Ardından, deneğe bir sonraki tarama sırasında anti Scho paradigmasının gerçekleştirileceğini söyleyin.

Ardından senkronize edilmiş paradigma ile taramayı başlatın. Seçilen görüntüleme parametrelerine bağlı olarak, tarama altı dakikaya yakın olacaktır. Denekler uykuya dalabileceğinden daha uzun taramalardan kaçının.

Bu görüntüleme oturumunun tamamı, kurulum için gereken süreye ve konuya özel ayarlamalara ve analiz için gereken işlevsel tarama sayısına bağlı olarak 60 ila 120 dakika sürebilir. Bu deneyden elde edilen veriler, beyin yolculuğu veya qx gibi herhangi bir FMRI analiz paketi kullanılarak analiz edilebilir. Burada görüldü.

Akne veya SPM, yaygın olarak kullanılan diğer FMRI analiz programlarıdır. Fonksiyonel verilerden elde edilen istatistiksel haritalar, anatomik beyin görüntülerinin üzerine yerleştirilmelidir. Bunu yapmak için, önce, görevdeki koşulların her biri için ayrı öngörücülerle ilgilenilen beyin bölgelerini işlevsel olarak tanımlamak için genel doğrusal modeli veya GLM'yi kullanın.

İki tür tarama sırasında, aşağıdaki öngörücüleri kullanın: uyumlu ve uyumsuz yüz talimatı ve kelime talimatı, antis, secod ve pros secod. Ardından, GLM kontrastlarından etkinleştirilen tüm ön bölgelerdeki sinyal yoğunluğunu inceleyin. Ardından, tüm katılımcılar arasında standartlaştırılmış kalın sinyali hesaplayın ve uyumsuz kelime yüz ifadesini uyumlu kelime yüzleriyle karşılaştırın.

Her iki koşul için ifadeler son olarak, için kullanılan denemelerde toplanan reaksiyon sürelerini ilişkilendirir. GM'ler daha sonra her bireydeki beyin aktivitesini belirli denemeler için kendi reaksiyon süreleriyle ilişkilendirir. Burada görülen görüntü, uyumlu koşullanmaya karşı uyumsuz duygusal stroop için kontrast kullanılarak işlevsel olarak lokalize edilen sol inferior frontal girus veya IFG'yi göstermektedir.

Kelime komut setine katılma sırasında. Burada, yüzün ifadesi üst üste binen duygusal kelimeyle uyumsuz olduğunda, yazılı kelimenin bildirilmesinden kaynaklanan uyumsuzluğun daha yüksek cesur sinyal yoğunluğu ürettiğini görüyoruz. Solda, IFG uyumsuz ifadeler, uyumlu ifadelere kıyasla önemli ölçüde daha büyük kalın sinyal değişikliği gösterdi.

Kelime öğretimine katılım sırasında, uyumsuz uyumlu kontrast, reaksiyon süreleri ile kalın sinyal yoğunluğu arasında pozitif bir korelasyon gösterdi. Bu grafik, altı koşulun her birinde ortalama 10 denek tepki süresi ve kalın sinyaldir. Burada en üst satır, bir deneme bloğundan bir deneme dizisinin şematik bir gösterimidir.

Alt bölüm, duygusal yüz ifadelerinde yer alan beyin bölgelerini keşfetmek için kullanılan iki gama hemodinamik yanıt fonksiyonunun bir tasviridir. Bu prosedürü denerken, taramalar arasında konuyu kontrol etmeyi unutmamak ve hareket artefaktını azaltmak için mümkün olduğunca hareketsiz kalmalarını hatırlatmak önemlidir. Magnezyum biyografisi gibi diğer teknikler, inferior frontal girus içindeki zamanlama etkilerini incelemek için kullanılabilir.