Name: İnsan Prefrontal Korteks gelen fMRI Sinyallerine Davranışsal Tepkiler ilişkilendirilmesi: Görev Analizi Bilişsel Süreçler incelenmesi (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2012-06-20T12:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 33 s
Description: Keşfedin fMRI kullanarak duygusal Stroop uyaranlarına dikkat tepkilerini ve davranışsal yanıtları ilişkilendirmeyi. Bu yöntem, alt frontal girus aktivasyonunu inceleyerek beyin-davranış ilişkilerini anlamanıza yardımcı olur.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

JFXD, Sağlık, York Üniversitesi ve yazar Fakültesi&#39;ne Ulusal Bilim ve Mühendislik Araştırma Konseyi (NSERC) tarafından finanse edilen SO Ontario Kumar Sorunu Araştırma Merkezi (OPGRC) tarafından Doktora fon vardır.

1. MRG Oda girme önce <ol><li> Katılımcılar bütün deneysel riskler (örneğin kalp pili, klostrofobi, metalik implantlar, gebelik şansı, vb) ve onların katılımı yararları açıklayan bir rıza formu doldurunuz. </li><li> Tüm katılımcılar MRG güvenlik ve tarama anketi (kısa öykü, cerrahi önceki prosedürler vb) kontrendikasyonlar Katılımcılar ekarte edilmelidir doldurmaları gerekmektedir. </li></ol> 2. Görev Bakış ve Eğitim <ol><li> Anti-sakkaddan üzerinde görev performansı konusunda eğitim verilmesi. <ol><li> Yeşil fiksasyon yanlısı bir sakkaddan deneme gösterir. 8-10 ° görsel bir açıyla, ekranın çevresinde görülen hedefe bakmak katılımcıların söyleyin. </li><li> Kızıl fiksasyon bir anti-sakkaddan deneme gösterir. 8-10 ° (örneğin doğru hedef için görsel bir açıyla, ekranın çevresinde görünen hedef ayna karşısında bakmak katılımcı bilgilendirin, th için sabırsızlanıyoruze) bıraktı. </li></ol></li><li> Tarayıcı dışında duygusal Stroop için görev performansı konusunda eğitim verilmesi. <ol><li> Tarayıcı dışında bir bilgisayarda yüz kelime ifadeleri farklı kombinasyonları ile 15 pratik çalışmalarda bulunmaktadır. Katılımcıların görevi öğrenmek ve MRI tarayıcı uygun düğmeye basarak onları ne beklendiğini için uygulama amacı budur. Hangi düğmelerin mutlu bir ifade / sözcük, doğal bir ifade / kelime ve üzgün ifadesi / kelime raporlama basılırsa olarak katılımcıların söyleyin. Ayrıca, ne zaman tarayıcı içinde, her düğme temsil eden duygu katılımcılara hatırlatmak. </li><li> Ifadeler (Sad, Doğal, Mutlu) gösteren Açıklayıcı kelimeler tek tek yüzleri fotoğraflarınız üzerinde üst üste. Bu sözler ya uyumlu veya resim (Şekil 1) yüz tasvir duygu ile uyuşmayan vardır. Rep birine katılımcıların hatırlatan ekranda bir yazılı talimat ile her tarama başlayınMümkün ilgili düğmeye hızlı bir şekilde basarak "FACE İFADE (üzgün, nötr, mutlu)" veya "YAZILI WORD (üzgün, nötr, mutlu)" ort. </li><li> Talimat katılımcılar başka bir 1 saniye sabitlenmiş bir fiksasyon çapraz, ardından 1 saniye süreyle ekranda gösterilir. Fiksasyon çapraz 2 saniye yanıt görüntüyü izledi 250 milisaniye sonra sunulacak yüz uyaranlar tarafından takip edilir. Yanıt görüntü katılımcıların uygun düğmeye basarak verdikleri yanıtlara bildirmek için zaman vermek için kullanılır. Fiksasyon çapraz sonraki görsel sunum bu yanıtı görüntünün sonunda başlar. Her katılımcı iki komut grubu (yani yüz ifadesi VEYA yazılı kelime) birinde deneysel tarama tekrarlar. Tüm uyarılara oluşturulan ve Tanıtım 12.1 (kullanarak sunuldu <a href="http://www.neurobs.com" target="_blank">www.neurobs.com</a> ). </li></ol></li></ol> 3. Tarayıcı ve Göz Takip Kurulumu <ol><li> BEğin deney kurmak, bir dijital projektör ile MRG ekrana odaklanmış bir görüntü olarak bilgisayar uyaran yansıtarak başlar. </li><li> Katılımcılar kontrol odasında kendi sandalyeden kalkmak ve tarayıcı odaya girmesi istenir. Kulak tıkacı ve / veya kafa telefonları verilmektedir ve konuları kendi kulakları kanalları koyun. <ol><li> Konu başlığı bobininin merkezine baş pozisyonu ile sırtüstü yatıyor. Biz veri kaybı nedenleri tarama sırasında kafa hareketi beri baş hareketleri kısıtlayan onları mümkün olduğu kadar rahat değil, aynı zamanda yardımcısı yapmak için yastık ya da köpük ekler ile katılımcının vücut ve baş pozisyonu stabilize. Kafa hareketleri her yöne 1 mm daha büyüktür Hele. </li><li> Katılımcının başının üzerine yerleştirin headcoil / kaydırın ve projektörün ekrana yansıtan ayna görmek için dosdoğru bakarken onların başkanı olarak rahatlıkla mümkün eğilme var. Gözleri p olarak birincil konuma olduğunca yakın olmalıiki saat kadar sürebilir tarama oturumu üzerinden katılımcının konforu sağlamak amacıyla 8 ossible. </li></ol></li><li> Onlar tarayıcıya bir kez yansıtılan görüntünün odağını nasıl katılımcı sorun. O keskin değilse, ekrandaki görüntüyü iyileştirmek için objektif yeniden ayarlayın. </li><li> Eyetracker şimdi IRED kameraya doğru konumda olduğundan emin olmak için bir kalibrasyon ile test edilir. Kornea üzerinde yansıma ideal bir ya da düzgün çalışmıyor ise, IRED kaynak ayarlanması gerekir, ya da katılımcının baş pozisyonu yakın IRED kaynağı yansıtan ayna realigned / ayarlanması gerekir. Katılımcının kafasını ayarlandı ise daha doldurma / köpük veya yastık Bu kafa / vücut konumunu korumak için ihtiyaç halinde, konu isteyin. Monitör tarama ve kızılötesi göz izleme (yani Sensomotoric Instruments, Needham / Boston, MA) kullanarak kayıt katılımcıların yatay ve dikey göz pozisyonları sırasında ve davranışsal paradigma wh ile bu korelasyontr beyin aktivitesini analiz. 5,7 </li></ol> 4. Tarama Yöntemleri <ol><li> Katılımcının kendi sol el de karın ve sağ elinde joystick / düğmesine kutusunda acil iletişim sıkmak topu yerleştirin. Kafa yakın sağ tarafında bir E vitamini kapsülü yerleştirin. Bu, belirli bir hata yapacak anatomik taramalarında görüntülenebilir olacaktır soldan sağa görüntüleri çevirmek olmaz. MR merkezi haline yatak kaldırın ve kaydırın. </li><li> Deneyciler tüm MRG odayı terk edin ve MRG için kapıyı kapatın. </li><li> Kontrol odasında interkom aracılığıyla katılımcı iletişim ve tarama başlamak için hazır ve mümkün olduğu kadar rahat olduğunu onaylayın. Eğer değilse, gerektiği gibi yeniden ayarlamak. </li><li> Tarayıcıya sesleri yüksek olacak ve bu normal olduğunu katılımcı hatırlatın. <ol><li> İlk tarama lokalize / veya kesin reçete edebilmek için sagital bölge boyunca birkaç beyin görüntüleri toplartam anatomik ve fonksiyonel veri dilim ientation. Katılımcılar bu tarama birkaç dakika sürecektir anlatılıyor. </li><li> Deneyciler Localizer tarama sonuçlarını görüntülemek sonra, biz tüm beyin kapağı anatomik dilim bir dizi reçete. Biz olgularımızda genellikle tüm beyin (170-256 dilim) kapsayacak eksenel eğik dilim tarayın. Bu tarama dilim reçete sayısına bağlı olarak 10 yaklaşık 6 dakika süreceğini katılımcı söyle. Bazı durumlarda anatomik tarama fonksiyonel taramalar sonra yapılabilir. İkincisi bazı avantajları vardır; genellikle uzun deneylerde deneklerin yorgunluk yaşayacaksınız. Onların gözlerini kapatabilir böylece Böylece, anatomik tarama bireyler tarafından hiç dikkat gerektirmektedir. Bu görüntüleme oturumun sonunda bu taramalar yapmak yararlı olabilir. </li><li> Anatomik taramaları tamamlandıktan sonra katılımcı mikrofon üzerinden iletişim yoluyla yaklaşan Belirli tarama talimatları hatırlatılır/ Hoparlör sistemi. </li></ol></li><li> Bu örnekte, bir sözde olaya ilişkin tasarım 2 duygusal Stroop görevi aktive beyin bölgeleri tanımlamak için kullanılır, ancak gerektiğinde herhangi bir duyusal, iç algı 9 veya motor uyaran 10 kullanım için yönlendirilmiş olabilir. Bu tarandıktan sonra sonra biz anti-sakkaddan paradigma sonraki taranacak olacağı konusu talimat verir. Seçilen görüntüleme parametreleri bağlı tarama 6 dakika uzunluğunda yakın olacaktır. Biz bu uykuya konular neden daha uzun tarar bulabilirsiniz. </li><li> Toplam görüntüleme aktif analizi için gerekli toplam taramalar bağlı olarak, 120 dakika için yaklaşık 60 alır. </li></ol> 5.. fMRI Analizi <ol><li> BrainVoyager QX yazılım (veya AFNI veya SPM gibi herhangi bir analiz paketi) kullanarak verileri analiz edin. </li><li> Anatomik beyin görüntüleri üzerine işlevsel verilerin istatistiksel haritalar atma başlayın. Fonksiyonel (RO ilgi beyin bölgeleri tanımlamak) Taramaları 2 iki tip sırasında görev koşullarının her biri için ayrı belirleyiciler (yani uyumlu ve uyumsuz, yüz öğretim ve kelime öğretimi, anti-sakkaddan, pro-sakkaddan) ile, genel lineer model (GLM) kullanıyor. </li><li> GLM karşıtlıkları tüm aktif frontal bölgelerde sinyal yoğunluğu (alanlarında haritası üretmek için tüm uyumlu karşın tüm uyuşmayan yani) inceleyin, tüm katılımcılar arasında standardize BOLD sinyal hesaplamak ve / uyumlu kelime ile uyuşmayan kelime / yüz ifadesi karşılaştırmak her iki durumda 2 için ifadeler ile karşı karşıyadır. </li><li> GLMs için kullanıldı denemeler toplanan reaksiyon süreleri korelasyon, daha sonra, Şekil 4'teki gibi spesifik denemeler 2 için kendi reaksiyon süreleri ile birlikte her bir boyunca beyin aktivitesi ilişkilidir. </li></ol> 6. Temsilcisi Sonuçlar Analizden sonra biz e ilişkili beyin bölgeleri göstermekdevinişsel stroop ve anti-sakkaddan tarama görevleri sırasında kaydedilmiş. Duygusal stroop paradigma sonuçlar, ifade, talimat ve beyin bölgesinin her üç faktör arasında bir etkileşim gösterdi, ancak ifade ve öğretim 2. maddesinin temel etkisi hiçbir temel etkisi yoktu. Biz yüz ifadesi üst üste duygusal kelime uyumsuz olduğu, yazılı kelime raporlama üretilen bu incongruency sol BAG 2 (Şekil 2) daha yüksek BOLD sinyal yoğunluğu gösterdi bulundu. Uyumlu ifadeler karşılaştırıldığında uyuşmayan ifadeler üzerinde büyük sinyal yoğunluğu uyumlu mutlu en büyük farkı 2 gösteren, istatistiksel olarak anlamlı bulunmuştur. Test edilen üç uyumsuz koşullar (üzgün, mutlu ve nötr) için en önemlisi RTS tüm uyumlu koşullarda (Şekil 3) ile karşılaştırıldığında sol BAG içerisinde artan bir BOLD sinyal öngördü. Bu ana içinlizis biz özellikle tepki süreleri incelenmiş ve uyumsuz ve uyumlu koşulları için RT bu beyin bölgesi içinde BOLD sinyal aktivite (Şekil 3) prediktif olup olmadığını test etmek için regresyon analizi yapılmıştır. Biz bulduğu uyumsuz ve uyumlu koşulların 2 sırasında Mutlu, Nötr ve Sad kelime ifadeleri raporlama sol BAG aktivite varyasyonun% 81 RT hesapları. Yüksek RT tüm diğer ifade koşullarına göre büyük RT / sinyal yoğunluk oranı veren uyuşmayan üzücü koşulu ile, daha büyük sol BAG aktivasyon prediktif olduğunu. Bu aktivite, iki ağ karşılaştırma yapabilmek için yukarıdaki gibi benzer bir yöntem kullanılarak, anti-sakkaddan paradigma analiz edilmiştir. Bu örnekte, biz yanlısı sakkaddan görev karşılaştırıldığında anti-sakkaddan için sol BAG hiçbir sinyal artışı olduğunu saptadılar. Daha fazla bilgi için, Ford ve ark. (2007) okuyucular bakın. <img alt="Şekil 1" src='"/' files> Şekil 1. Uyuşmayan bir deneme (SAD sözcüğü üst üste mutlu bir ifade ile yüz) bir örneği. Deney yüz uyaran (250 ms) ve katılımcının düğmesine yanıt gerektirir maskeli görüntü (2 saniye) tarafından geçmeden, fiksasyon nokta (1 saniye) ile başlayacaktır. <img alt="Şekil 2" src="/files/ftp_upload/3237/3237fig2.jpg" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Şekil 2"> Şekil 2. Tüm fiksasyon hacimleri temel olarak kullanılmıştır. Hata çubukları ortalama (SEM), standart hata anlamına gelir. Uyuşmayan ifadeler (Sad, Doğal, Mutlu) uyumlu ifadeler 2 ile karşılaştırıldığında önemli ölçüde daha büyük BOLD sinyal değişikliği gösterdi. Ek modül işlevsel kelime komut seti katılmak sırasında uyumlu durum karşısında uyumsuz duygusal stroop için bölüm 5.2 'de kontrast tarif kullanılarak lokalize inferior frontal girus (BAG) sol gösterir. <img alt='"Şekil' src='"/' files> Şekil 3. "Word katılın" talimatı sırasında, uyumsuz-uyumlu kontrast RTS ve BOLD sinyal yoğunluğu arasında pozitif bir korelasyon gösterdi. Bu grafikte, tüm 10 deneklerin RTS ve altı koşulları her biri sırasında BOLD sinyalinin bir ortalamasıdır. Hata çubukları ortalama (SEM) 2 standart hata anlamına gelir. <img alt="Şekil 4" src="/files/ftp_upload/3237/3237fig4.jpg" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Şekil 4"> Şekil 4. Her ifade iki tekrarları konulara sergilendi. Üst satır çalışmaların bir blok bir deneme sekansı bir yapılandırmasının şematik bir resmidir. Alt bölümü duygusal yüz ifadelerinde yer alan beyin bölgeleri keşfetmek için kullanılan iki-Gamma hemodinamik tepki fonksiyonu (İHK) bir anlatımıdır.

<ol><li>Stroop, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Studies+of+interference+in+serial+verbal+reactions%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Experimental+Psychology%22%5BJournal%5D)">Studies of interference in serial verbal reactions.</a> Journal of Experimental Psychology. 18, 643-662 (1935).</li>
<li>Ovaysikia, S., Tahir, K. A., Chan, J. L., DeSouza, J. F. X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Word+wins+over+face%3A+emotional+Stroop+effect+activates+the+frontal+cortical+network%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Hum.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Word wins over face: emotional Stroop effect activates the frontal cortical network.</a> Front Hum. Neurosci. 4, 234(2011).</li>
<li>Hallett, P. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Primary+and+secondary+saccades+to+goals+defined+by+instructions%5BTitle%5D)+AND+%22Vision+Res%22%5BJournal%5D)">Primary and secondary saccades to goals defined by instructions.</a> Vision Res. 18, 1279-1296 (1978).</li>
<li>Connolly, J. D., Goodale, M. A., DeSouza, J. F. X., Menon, R. S., Vilis, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+comparison+of+frontoparietal+fMRI+activation+during+anti-saccades+and+anti-pointing%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurophysiol%22%5BJournal%5D)">A comparison of frontoparietal fMRI activation during anti-saccades and anti-pointing.</a> J. Neurophysiol. 84, 1645-1655 (2000).</li>
<li>DeSouza, J. F. X., Menon, R. S., Everling, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Preparatory+set+associated+with+pro-saccades+and+anti-saccades+in+humans+investigated+with+event-related+FMRI%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurophysiol%22%5BJournal%5D)">Preparatory set associated with pro-saccades and anti-saccades in humans investigated with event-related FMRI.</a> J. Neurophysiol. 89, 1016-1023 (2003).</li>
<li>Everling, S., DeSouza, J. F. X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Rule-dependent+activity+for+prosaccades+and+antisaccades+in+the+primate+prefrontal+cortex%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Cogn.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Rule-dependent activity for prosaccades and antisaccades in the primate prefrontal cortex.</a> J. Cogn. Neurosci. 17, 1483-1496 (2005).</li>
<li>Ford, K. A., Goltz, H. C., Brown, M. R. G., Everling, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neural+processes+associated+with+antisaccade+task+performance+investigated+with+event-related+fMRI%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurophysiol%22%5BJournal%5D)">Neural processes associated with antisaccade task performance investigated with event-related fMRI.</a> J. Neurophysiol. 94, 429-440 (2005).</li>
<li>DeSouza, J. F. X., Nicolle, D. A., Vilis, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Task-dependent+changes+in+the+shape+and+thickness+of+Listing%27s+plane%5BTitle%5D)+AND+%22Vision+Res%22%5BJournal%5D)">Task-dependent changes in the shape and thickness of Listing's plane.</a> Vision Res. 37, 2271-2282 (1997).</li>
<li>Hadjikhani, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mechanisms+of+migraine+aura+revealed+by+functional+MRI+in+human+visual+cortex%5BTitle%5D)+AND+%22Proc.+Natl.+Acad.+Sci.+U.S.A%22%5BJournal%5D)">Mechanisms of migraine aura revealed by functional MRI in human visual cortex.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 98, 4687-4692 (2001).</li>
<li>DeSouza, J. F. X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Eye+position+signal+modulates+a+human+parietal+pointing+region+during+memory-guided+movements%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Eye position signal modulates a human parietal pointing region during memory-guided movements.</a> J. Neurosci. 20, 5835-5840 (2000).</li>
</ol>

Biz ifşa hiçbir şey yok.

Görevle ilgili aktivasyon bir harita üretmek için; beyin bölgelerinin saptanması (veya anti-sakkaddan karşı pro-sakkaddan Stroop ya yani, uyuşmayan karşı uyumlu duygu ve yüz ifadesi) taranan görevler arasında doğru bir kontrast oluşturarak dayanır. Bu fonksiyonel haritalar davranış konusu hatalar yaptı denemeler kaldırmak için tarayıcı toplanan zaman daha rafine olabilir. Bu hataları kaldırılabilir ve fonksiyonel haritalarına daha hataları yeterli sayıda ise, bu 3,4,5,6 imal edilebilir. En önemlisi, uzun tepk...

A correction was made to <a href="http://http://www.jove.com/video/3237">Correlating Behavioral Responses to fMRI Signals from Human Prefrontal Cortex: Examining Cognitive Processes Using Task Analysis</a>. Joseph DeSouza and Laura Pynn middle initials were omitted at publication.
These have been corrected to:
Joseph F.X. DeSouza Laura K. Pynn

A correction was made to <a href="http://http://www.jove.com/video/3237">Correlating Behavioral Responses to fMRI Signals from Human Prefrontal Cortex: Examining Cognitive Processes Using Task Analysis</a>. Some of the authors middle initials were omitted.

Erratum: Correlating Behavioral Responses to fMRI Signals from Human Prefrontal Cortex: Examining Cognitive Processes Using Task Analysis

<table border="1"><tbody><tr><td> Ekipman Adı </td><td> Şirket </td></tr><tr><td> 3 Tesla MR makinesi </td><td> Siemens Magnetom Trio (Erlangen, Almanya) </td></tr><tr><td> iViewX Göz Takibi </td><td> SensoMotoric Instruments, Inc </td></tr><tr><td> BrainVoyager QX yazılım </td><td> Beyin Yenilik, Maastricht, Hollanda </td></tr><tr><td> Dört düğmesi Joystick </td><td> Şu Tasarımlar, Inc, Philadelphia, PA, USA </td></tr></tbody></table> Tablo 1. Özel Reaktifler ve Ekipmanları.

İnsan prefrontal korteks gelen fmri sinyallerine davranışsal tepkiler ilişkilendirilmesi: görev analizi bilişsel süreçler incelenmesi

Correlating Behavioral Responses to fMRI Signals from Human Prefrontal Cortex: Examining Cognitive Processes Using Task Analysis

Bu yöntemler yazının amacı iki benzer görevleri tarafından angaje tamamlayıcı beyin süreçleri incelemek için beyin görüntüleme tekniği nasıl uygulanacağı açıklamaktır. Bir fMRI tarayıcısında görev ifası sırasında katılımcılar &#39;davranışı daha sonra kan oksijen seviyesi bağımlı sinyal kullanarak beyin aktivitesi ile korele edilebilir. Biz bu konuda doğru görev yapılan ve daha sonra beyin performansını düzeltmek için ilgili sinyalleri test edebilmek nerede, doğru denemeler sıralamak edebilmek davranışı ölçmek. Konularda doğru görevi gerçekleştirmek yoktur ve bu çalışmaların doğru çalışmalar ile aynı analize dahil tersine eğer, biz doğru performans için sadece idi denemeler getirecek. Böylece, birçok durumda bu hataları sonra onlara beyin aktivitesini ilişkilendirmek için kendilerini kullanılabilir. Stroop 1 ve anti-sakkaddan görevleri: Biz bir otomatik yanıtların bastırılması sırasında beyin incelemek için laboratuarda kullanılan iki tamamlayıcı görevleri açıklar.duygusal stroop paradigma ya duygusal yüz ya da yüz uyaranlara 1,2 yüz &#39;ifadeleri&#39; karşısında üst üste duygusal &#39;kelime&#39; rapor katılımcılara bildirir. Kelime ve yüz ifadesi farklı duygular bakın, hangi arasında bir çatışma dedi ve ne otomatik olarak okunur oluşur gerekir. Katılımcı kelime okuma ve yüz ifadesi iki aynı anda rakip süreçler arasındaki ihtilafı çözmek için vardır. Bir kelime okumak Bizim dürtü güçlü &#39;uyaran-tepki (SR)&#39; dernekleri yol açar; dolayısıyla inhibe bu güçlü SR en zor ve katılımcılar hataları yapmaya eğilimlidir. Bu çatışma aşmak ve yüz veya kelime dikkatini uzak yönlendiren konu genelde daha belirgin uyarıcı dikkat yönlendiren süreçler yukarıya inhibe gerektirir. Benzer şekilde, bir talimat işaret ey sonra periferik uyarıların konumu sadece dikkat yönlendirmek için kullanılan ancak anti-sakkaddan görev 3,4,5,6, içindee hareketi ayna ters konumda yapılır. Gene biz sonra beyin faaliyetleri ile korele edilebilir doğru ve hata denemeler içine davranışsal tepkilerin sıralama 7 sağlar katılımcıların göz hareketlerini kaydederek davranışı ölçmek. Şimdi Nörogörüntüleme araştırmacılar farklı bilişsel süreçleri işaret etmektedir ve içerdiği farklı sinir ağları tespit doğru ve çalışmaların farklı davranışları ölçmek için sağlar.

Araştırmamızın amacı, beyin aktivitesini davranış korele etmektir. Doğru davranış önlemler ve görüntüleme teknikleri bize beyin-davranış ilişkileri aydınlatmak için izin verir.

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

Bu yöntemler makalesinin amacı, benzer iki ... tarafından kullanılan tamamlayıcı beyin süreçlerini incelemek için bir nörogörüntüleme tekniğinin nasıl uygulanacağını açıklamaktır.

Aşağıdaki deneyin genel amacı, görsel uyaranlara verilen dikkat yanıtlarıyla ilgili MRI sinyallerini incelemektir. Bu, denekler duygusal Stroop uyaranlarına dikkat ederken tarama yapılarak gerçekleştirilir. Aynı zamanda, beyindeki sinyallerle korele edilecek davranışsal ölçüm olan uyaranlara verilen buton basma yanıtları kaydedilir.Ek olarak, dikkat seçimini ölçebilmek için deneklerin göz hareketleri, tarayıcı içerisindeki bir göz takip cihazı ile kaydedilir. Uyaran yanıt görevi sırasındaki davranış ve fMRI sinyali arasındaki korelasyonların analizi sonucunda, inferior frontal gyrus aktivasyonu olduğunu gösteren sonuçlar elde edilir. Bu tekniğin pozitron emisyon tomografisi gibi diğer tekniklere göre temel avantajı, deneklerin iki saate kadar taranabilmesidir.Bu sistem, frontal korteks inhibisyonu hakkında biraz daha fazla bilgi edinmemize yardımcı olur. Bu sistemin işlev bozukluğu, DEHB ve Tourette sendromu gibi çeşitli nöropatolojilerle ilişkilendirilmiştir. Bu deneye başlamadan önce, potansiyel katılımcıların bir çalışma onay formunun yanı sıra standart bir MRI tarama anketi doldurmaları gerekmektedir.MRI için herhangi bir kontrendikasyonun bulunmadığından emin olunmalıdır. Evrak işlemleri tamamlandıktan sonra, deneğe antis görevi üzerine bir eğitim oturumu sağlayın. Burada, yeşil bir fiksasyon pro secod denemesini belirtir.Katılımcıya, ekranın periferisinde sekiz ila 10 derecelik bir görsel açıda beliren hedefe bakmasını söyleyin. Kırmızı bir fiksasyon noktası, bir antis COD denemesini belirtir; katılımcıya, ekranın periferisinde yine sekiz ila 10 derecelik bir görsel açıda beliren hedefin aynadaki karşıt yönüne bakmasını söyleyin. Örneğin, sağda bir hedef belirirse, denek sola bakmalıdır.Ardından, duygusal stroop görevi için eğitim sağlayın. Bu, yüz ifadelerini belirten tanımlayıcı kelimelerin bireysel yüz resimlerinin üzerine bindirildiği sözde olay ilişkili bir paradigmadır. Kelimeler, yüz tarafından betimlenen duyguyla ya uyumlu ya da uyumsuzdur.Resimde, katılımcılara mutlu bir ifade veya kelimeyi, nötr bir ifade veya kelimeyi ya da üzgün bir ifade veya kelimeyi bildirmek için hangi düğmelere basacaklarını anlatın. Görev, katılımcılara ilgili düğmeye mümkün olduğunca hızlı basarak ya yüz ifadesini ya da yazılı kelimeyi bildirmelerini hatırlatan bir saniyelik yazılı bir talimat ekranıyla başlamalıdır. Bunu bir saniyelik bir fiksasyon haçı, ardından 250 milisaniye boyunca yüz stimülileri ve son olarak iki saniye boyunca bir yanıt görüntüsü takip eder.Yanıt görüntüsü, katılımcıların yanıtlarını bildirmeleri için zaman tanımak amacıyla kullanılır. Fiksasyon haçının bir sonraki görsel sunumu, yanıt görüntüsünün bitiminden sonra başlar. Yüz kelime ifadelerinin farklı kombinasyonlarını içeren 15 alıştırma denemesi ekleyin.Tarama kurulumuna başlamak için, öncelikle bilgisayar uyaranını MRI boşluğundaki bir ekranda odaklanmış bir görüntü olarak yansıtmak amacıyla dijital projeksiyon cihazını açın. Ardından katılımcıyı tarayıcı odasına alın ve işitme koruması sağlamak için kulak tıkacı ve kulaklık verin.Deneyi sırtüstü yatırın ve başı baş bobininin merkezine yerleştirin. Katılımcının vücut ve baş pozisyonunu, baş hareketlerini kısıtlarken konfor sağlamak için yastıklar veya köpük desteklerle sabitleyin. Şimdi, baş bobinini yerleştirin.Ardından, denekten aynaya bakarak doğrudan karşıya bakarken başını rahat bir şekilde eğmesini isteyin; yansıtılan görüntüyü yansıtan aynada gözler, iki saate kadar sürebilen tarama oturumu boyunca katılımcının konforunu korumak amacıyla mümkün olduğunca primer pozisyona yakın olmalıdır. Katılımcıya yansıtılan görüntünün odakta olup olmadığını sorun. Görüntü net değilse, görüntü netliğini artırmak için lensi yeniden ayarlayın.Ardından, kızılötesi kameranın doğru konumda olduğundan emin olmak için göz takip cihazını kalibre edin. Korneadaki yansıma ideal değilse, kızılötesi kaynak ayarlanmalı veya katılımcının baş konumunun yakınındaki kızılötesi kaynağı yansıtan ayna yeniden hizalanmalıdır. Ayrıca, bu pozisyonu korumak için daha fazla köpük destek veya yastığa ihtiyaç duyup duymadıklarını denekle teyit edin.Ekipman kurulumu tamamlandıktan sonra, katılımcının sağ eline bir acil durum iletişim sıkma topu, sol eline ise yanıt kutusunu yerleştirin. Ayrıca, anatomik taramalarda görünür olacak ve görüntülerin soldan sağa ters dönmediğinden emin olmaya yardımcı olacak bir E vitamini kapsülünü kulaklıkların sağ tarafına yerleştirin. Son olarak, yatağı kaldırarak MRI merkezine doğru kaydırın.Kontrol odasına geçtiğinizde, katılımcının tarama oturumuna başlamaya hazır ve rahat olduğundan emin olmak için interkomu kullanın. Ayrıca, katılımcıya tarayıcı gürültülerinin yüksek olacağını hatırlatın. Bir yer belirleyici (localizer) taraması alarak başlayın.Ardından tüm beyni kapsayan bir dizi anatomik kesit belirleyin. Tipik olarak aksiyal oblik kesitler kullanılmalıdır. Katılımcıya anatomik taramanın yaklaşık ne kadar süreceğini bildirin.Bu işlem, belirlenen kesit sayısına bağlı olarak yaklaşık altı ila 10 dakika sürebilir. Alternatif olarak, anatomik tarama fonksiyonel taramalardan sonra gerçekleştirilebilir. Anatomik taramalar tamamlandıktan sonra, fonksiyonel bir sekans belirleyin ve katılımcıya stroop paradigması için görev talimatlarını hatırlatın.Ardından, tüm düğme basışlarını kaydedecek şekilde tarayıcıyı ve paradigmayı senkronize olarak başlatın. Bu verilerin davranışsal paradigma ile ilişkilendirilebilmesi için, kızılötesi göz izleyiciyi kullanarak katılımcının yatay ve dikey göz pozisyonlarını izlediğinizden ve kaydettiğinizden emin olun. Daha sonra, denekle bir sonraki tarama sırasında anti Scho paradigmasının uygulanacağını paylaşın.Ardından, senkronize edilmiş paradigm ile taramaya başlayın. Seçilen görüntüleme parametrelerine bağlı olarak tarama yaklaşık altı dakika sürecektir. Deneklerin uyuyabileceği ihtimaline karşı daha uzun süreli taramalardan kaçının.Bu görüntüleme oturumunun tamamı, kurulum ve denek bazlı düzenlemeler için gereken süreye ve analiz için gerekli olan fonksiyonel tarama sayısına bağlı olarak 60 ila 120 dakika sürebilir. Bu deneyden elde edilen veriler, BrainVoyage veya qx gibi herhangi bir fMRI analiz paketi kullanılarak analiz edilebilir. Burada görülmektedir.A acne veya SPM, yaygın olarak kullanılan diğer fMRI analiz programlarıdır. Fonksiyonel verilerden elde edilen istatistiksel haritalar, anatomik beyin görüntüleri üzerine bindirilmelidir. Bunu yapmak için öncelikle, görevdeki koşulların her biri için ayrı öngörücüler kullanarak, ilgilenilen beyin bölgelerini fonksiyonel olarak tanımlamak amacıyla genel doğrusal model veya GLM'yi kullanın.İki tarama türü boyunca; uyumlu ve uyumsuz yüz talimatı ve kelime talimatı, antis, secod ve pros secod şeklinde olan şu öngörücüleri kullanın. Ardından, GLM karşılaştırmalarından elde edilen tüm aktive olmuş frontal bölgelerdeki sinyal yoğunluğunu inceleyin. Daha sonra tüm katılımcılar genelinde standartlaştırılmış BOLD sinyalini hesaplayın ve uyumsuz kelime yüz ifadesini uyumlu kelime yüzleri ile karşılaştırın.Her iki koşul için ifadeler, nihayetinde ilgili denemelerde toplanan tepki süreleriyle ilişkilendirilir. Ardından GM'ler, her bir bireydeki beyin aktivitesini, spesifik denemeler için kendi tepki süreleriyle ilişkilendirir. Burada görülen görüntü, uyumsuz duygusal Stroop ile uyumlu koşullandırma arasındaki kontrast kullanılarak fonksiyonel olarak lokalize edilen sol inferior frontal gyrus'u veya IFG'yi göstermektedir.Kelimeye odaklanma talimat seti sırasında; burada, yüz ifadesinin üzerine bindirilen duygusal kelimeyle uyumsuz olduğu durumlarda, yazılı kelimenin rapor edilmesinden kaynaklanan uyumsuzluğun daha yüksek BOLD sinyal yoğunluğu oluşturduğu görülmektedir. Solda, IFG uyumsuz ifadeler, uyumlu ifadelere kıyasla anlamlı derecede daha büyük BOLD sinyal değişimi göstermiştir.Kelimeye dikkat et talimatı sırasında, uyumsuz-uyumlu karşıtlığı, tepki süreleri ile BOLD sinyal yoğunluğu arasında pozitif bir korelasyon göstermiştir. Bu grafik, altı koşulun her biri sırasındaki 10 denekten alınan tepki sürelerinin ve BOLD sinyalinin ortalamasıdır. Burada üst satır, bir deney bloğundaki deneme dizisinin şematik bir gösterimidir.Alt bölüm, duygusal yüz ifadelerinde yer alan beyin bölgelerini belirlemek için kullanılan iki gama hemodinamik yanıt fonksiyonunun bir tasviridir. Bu prosedürü uygularken, taramalar arasında deneği kontrol etmeyi ve hareket artefaktlarını azaltmak için mümkün olduğunca hareketsiz kalmaları gerektiğini hatırlatmayı unutmamak önemlidir. İnferior frontal gyrus içindeki zamanlama etkilerini incelemek için manyetik ensefalografi gibi diğer teknikler de kullanılabilir.

correlating-behavioral-responses-to-fmri-signals-from-human

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Sinirbilim

Bu makale, tüm vücut animasyon karakterleri, sanal sosyal etkileşimler gözlemleyerek sinirsel ilgisi araştırmak için fonksiyonel manyetik rezonans görüntüleme (fMRI) ile birlikte kullanıldığı deneysel bir tasarım ortaya koymaktadır.

Sanal Sosyal Etkileşimleri Gözlem Sinir Bağlantılı Beyin Görüntüleme İncelenmesi

Biz, fonksiyonel manyetik rezonans görüntüleme kullanarak biliş duygu zararlı etkisi aracılık eden nöral mekanizmaların araştırılması sağlayan bir protokol mevcut. Bu protokol, hem sağlıklı ve hem de klinik katılımcı ile kullanılabilir.

Biliş üzerine Duygu bozarak Etkisi Beyin Görüntüleme İncelenmesi

Bu video hedeflenen görevler / süreçlerle meşgul bilişsel kontrol ağlarının fonksiyonel bağlantı yaşa bağlı değişiklikleri inceleyen bir yöntem sunuyor. Bu teknik fMRI verilerin çok değişkenli analiz temel alır.

Boyutsal Değişim Kartı Sıralama Performans ile Bilişsel Kontrol Ağları Associated Fonksiyonel Bağlantı yaşa bağlı farklılıklar araştırılması için Bir Yöntem

EEG deneylerinde kullanım geçmişi olan bir paradigmanın bir fMRI deneyine aktarılması düşünülür. Görsel tuhaf görevdeki görev taleplerinin manipüle edilmesinin farklı BOLD aktivasyon modelleriyle sonuçlandığı gösterilmiş ve fMRI deneylerinde görev tasarımının ne kadar önemli olduğu gösterilmiştir.

Beyin Görüntüleme Yöntemlerinin Arasında Bilişsel Görevler aktarma: fMRI Çalışmaları Görev Tasarım Etkileri ve Sonuçları Yorumlama

Laboratuvar dışında fiziksel kısıtlamalar olmadan beyin aktivitesini izlemek metodolojik zorluklar sunar. Ekolojik bir prospektif hafıza görevi sırasında beyin aktivitesini ölçmek için fibersiz, giyilebilir fonksiyonel bir Yakın Kızılötesi Spektroskopisi (fNIRS) sistemi kullanıldı. Bu sistemin, laboratuvar tabanlı olmayan deneyler sırasında beyin aktivitesini izlemek için kullanılabileceği gösterildi.

Gerçek dünya Bilişsel Görevler Beyin Aktivite Monitör lifsiz, Giyilebilir fNIRS kullanma

Bu protokol, eşzamanlı EEG ve fNIRS kayıtlarının nasıl gerçekleştirildirilebildiğini ve EEG ile fNIRS verileri arasındaki ilişkinin nasıl denetleniyi açıklamaktadır.

Flanker Görevi ile Eşzamanlı Elektroensefalografi ve Fonksiyonel Yakın Kızılötesi Spektroskopi Kayıtlarının Yapılması

Burada, MRI ortamlarında davranışsal izlemedeki zorlukların üstesinden gelen ve dış ipuçlarına talimatsız davranışsal tepkilerin tespit edilmesine olanak tanıyan bir video analiz hattı sunulmaktadır. Bu analiz, uyarılmış iç durum değişikliklerinin ve beyin genelindeki aktivitenin daha kapsamlı bir şekilde anlaşılmasını kolaylaştıracaktır.

Tüm Beyin Görüntüleme Sırasında Anne Davranış Tepkilerinin Profillenmesi

Fonksiyonel manyetik rezonans görüntüleme kullanarak bilişsel bir duygu düzenleme görevinin, yani bilişsel yeniden değerlendirmenin nöral korelasyonlarını keşfetmek için bir protokol sunuyoruz. Bu protokol obsesif kompulsif bozukluğu olan hastalarda ve sağlıklı kontrollerde kullanılmıştır, ancak diğer klinik örneklerde de kullanılabilir.

Obsesif Kompulsif Bozuklukta Bilişsel Yeniden Değerlendirmenin Nöral İlişkilerini Görev Tabanlı Fonksiyonel Manyetik Rezonans Görüntüleme Kullanarak Keşfetmek

Biz, dokunsal ve kimyasal ipuçlarının yokluğunda davranışları üzerindeki etkileri görsel ipuçları eğitim için iki yöntem geliştirdik. Bir yöntem bir akvaryum yansıtıcı duvarlar kerevit videoya yanıtları içerir; diğer şeffaf bir bölme arkasında bir canlı kerevit tarafından sağlanan görsel girdiler etkilerini inceler.

Kerevit Yansıma Davranış Yanıtları kaydedilmesi

Biz manyetik rezonans görüntüleme (MRG) ile beyin yapısı ve işlevleri aynı anda analizi için yeni bir yaklaşım açıklanmaktadır. Biz yüksek çözünürlüklü difüzyon ağırlıklı görüntüleme ve beyaz madde lif traktografi beyin yapısının değerlendirilmesi. Standart yapısal MRG aksine, bu teknikler bize doğrudan beyin ağlarının fonksiyonel özelliklerini anatomik bağlantı ilgili izin verir.

FMRI ve difüzyon ağırlıklı görüntüleme ile Beyin Yapısı ve Fonksiyonu Co-analizi

Keşfedin fMRI kullanarak duygusal Stroop uyaranlarına dikkat tepkilerini ve davranışsal yanıtları ilişkilendirmeyi. Bu yöntem, alt frontal girus aktivasyonunu inceleyerek beyin-davranış ilişkilerini anlamanıza yardımcı olur.

İnsan Prefrontal Korteks gelen fMRI Sinyallerine Davranışsal Tepkiler ilişkilendirilmesi: Görev Analizi Bilişsel Süreçler incelenmesi (Video) | JoVE Journal

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

Daha fazla video keşfet