September 22nd, 2014
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.
Aşağıdaki deneyin genel amacı, görev tasarımının, özellikle diğer görüntüleme modalitelerinden paradigmalar alırken, FMRI çalışmalarında sonuçların yorumlanmasını nasıl etkileyebileceğini göstermektir. Bu, öncelikle bu durumda ilgilenilen bilişsel veya psikolojik yapı için uygun bir görev seçilerek, görsel tuhaf paradigma seçilerek elde edilir. İkinci adım, aynı uyaranları kullanarak görsel tuhaf görevin üç farklı versiyonunu tasarlamayı içerir, bu da gönüllünün FMRI taraması sırasında davranışlarını değiştirmesine neden olur.
Daha sonra, görev versiyonları arasındaki beyin aktivasyonundaki farklılıkları kantitatif olarak değerlendirmek için FMRI verileri analiz edilir. Uygun deney tasarımı ve veri analizine dayalı olarak bilişsel ve motor süreçlerin nasıl ayırt edilebileceğini gösteren sonuçlar elde edilir. Bu yöntem, insan algısının, bilişinin ve Davranışının altında yatan nöral substratları belirlemek gibi bilişsel sinirbilim alanındaki temel soruların yanıtlanmasına yardımcı olabilir.
Bu yöntem için ilk olarak, kendi sonuçlarımızı mevcut literatürle ilişkili olarak yorumlamanın, çalışmalar arasında görev tasarımı ve deneysel prosedürlerdeki ince farklılıklar nedeniyle zor olduğunu fark ettiğimizde aklımıza geldi. Başlamak için, görevi ayarlamadan önce ilgilenilen bilişsel veya psikolojik yapıyı araştırmak için uygun bir görev seçin. İlk olarak, sağlam bir beyin tepkisi için gereken uygun deneme sayısını ve dizi uyaran zamanlamasını belirleyin ve uyaran başlangıcı ile ölçülen beyin yanıtı arasındaki hemodinamik yanıt gecikmesini dikkate aldığınızdan emin olun.
Ceq yazılımını indirin ve yükleyin, ardından denemeleri deneme sayısına, uyarana, süreye ve tarama parametrelerine göre deney boyunca en uygun şekilde dağıtarak uyaran sırasını belirlemek için rune. Daha sonra, paradigmayı konuya sunmak için önceden belirlenmiş uyaran sırasını uygun bir programda uygulayın. Paradigma ile ilgili tüm bilgileri uyaran türü, zamanlama ve tepkiler açısından belirtin.
Paradigma, hedef tespit tepkilerini ve dikkatin hedef tespiti üzerindeki etkilerini ölçmek için kullanılabilecek görsel tuhaf bir görevdir. Tuhaf görevin pasif versiyonda hazırlanabilecek üç versiyonu vardır. Denek sadece görsel uyaranları gözlemler ve sessiz sayım versiyonunda yanıt vermez.
Deneğe kafasındaki hedef uyaranları sayması talimatı verilmelidir. Bu görev, dikkati bu uyaranlara yönlendirmeyi ve ayırıcı bir süreci gerektirir. Son olarak, yanıt versiyonunda, denek bir hedef uyaran gördükten sonra bir yanıt düğmesine basmalıdır.
Bu görev, dikkat, ayırt etme süreçleri ve hedef uyaranlara bir yanıtın seçilmesini veya üretilmesini gerektirir. FMRI deneyi için kuruluma başlayın. Önce tarayıcı odasını hazırlayarak.
Kafa bobininin alt kısmını tarayıcı yatağına bağlayın. Ardından tarayıcının, yatağın ve minderlerin üzerine temiz koruyucu kapaklar yerleştirin. Daha sonra, deneysel paradigmayı tarayıcının içindeki konuya sunacak olan görüntüleme cihazını açın ve basılı tutulan bir düğmeye basma cihazı kullanarak yanıtları kaydedin.
Ardından deneysel paradigmayı sağlayacak yazılımı açın ve günlük dosyası için bir ad girin. Ayrıca, konuyu MR Tarayıcı veritabanına kaydedin ve çalıştırılacak MR dizilerinin ayarlanmış ve hazır olduğundan emin olun. Çalışma işe alım prosedürü sırasında MRG kontrendikasyonları için tüm potansiyel konuları tarayın.
Daha sonra denek geldikten sonra, eğitimli personel ile kapsamlı MRI güvenlik taraması yapın. Konunun metal içermediğinden ve kemerli saat veya mücevher gibi eşyaların yanı sıra madeni para gibi cep eşyalarının da çıkarıldığından emin olun. Denek hazır olduğunda, tarayıcı yatağına oturmasını ve işitme koruması için kulak tıkacı yerleştirmesini isteyin.
Ardından, başları görüntüleme bobininde olacak şekilde tarayıcı yatağına rahatça uzanmalarını sağlayın. Tarama sırasında istenmeyen kafa hareketlerini en aza indirmek için öznenin başını sabitlemek için küçük yastıklar kullanın. Ardından kafa bobininin üst kısmını deneğin kafasının üzerine yerleştirin ve konektörleri takın.
Kafa bobininin üstüne, deneğin arkasındaki ekranda görüntülenen deneysel paradigmayı görmesini sağlayacak bir ayna, gerekirse taramayı durdurmak için bir acil çağrı düğmesi ve yanıt cihazı yerleştirin. Son olarak, görüntüleri almadan önce deneği tarayıcının deliğine taşıyın Öncelikle deneğin interkom aracılığıyla deneyciyi duyabildiğinden ve rahat ve taramaya başlamaya hazır olduğundan emin olun. Ardından, deneğin kafasının tarayıcıdaki konumunu elde etmek için bir yerelleştirici taraması yapın.
Ardından, MP öfkesi gibi yüksek çözünürlüklü bir yapısal tarama gerçekleştirin. Ardından, görsel tuhaf görevin üç çalışmasıyla fonksiyonel MRI taramalarını gerçekleştirin. Görev talimatı ve güvence sağlamak ve rahat ve çalışmaya devam etmeye hazır olduklarından emin olmak için koşular arasında konuyla konuşun.
Tüm yapısal ve işlevsel görüntüleme tamamlandığında, deneğe deneyin bittiğini bildirin. Ardından tarayıcı odasına girin ve konunun tarayıcıdan çıkmasına yardımcı olun. Elde edilen FMRI verilerini analiz etmek için uygun bir yazılım paketi seçin.
Verileri daha fazla analize hazırlamak için standart ön işleme adımlarını uygulayarak başlayın. Adımlar arasında hareket düzeltme, dilim zamanlaması, görüntü ortak kaydı, uzamsal yumuşatma, yüksek geçişli zamansal filtreleme ve uzamsal normalleştirme yer alabilir. İstatistiksel analiz için daha sonra, önce paradigmada meydana gelen tüm olayların başlangıç zamanlarını ve sürelerini belirtin.
Bunlar aynı zamanda açıklayıcı değişkenler veya gerileyiciler olarak da adlandırılır. Ardından, hangi açıklayıcı değişkenlerin karşılaştırılacağını belirlemek için karşıtlıklar ayarlayın. Örneğin, hedef uyaranların tespitine özgü cesur aktivasyonu tanımlamak için, hedef uyaranların hedef olmayan uyaranlardan daha büyük olduğunu belirtmek için bir kontrast ayarlayın.
Her konu ve her koşul için ayrı ayrı birinci seviye istatistiksel analiz yapın. Daha sonra, birden fazla denek için veri elde edildikten sonra, ikinci seviye veya grup seviyesi analizi kullanarak üç koşulu karşılaştırın. Stimülasyon ve analiz yöntemi, görsel tuhaf görevle ilişkili beyin bölgelerinde cesur aktivasyonu ortaya çıkardı.
Hedef olmayan kontrasttan daha büyük hedef, pasif durum için aktivasyon göstermedi, ancak burada görüldüğü gibi hem sayım koşulunda hem de yanıt koşulunda aktivasyon ortaya çıkardı. Pasif koşula karşı sayım koşulu için kalın etkinleştirme burada görülebilirken, pasif koşula karşı yanıt koşulu burada görülebilir. Tüm veriler, sık görülenden daha büyük hedefi temsil eder.
Daha düşük seviyeli kontrast aktivasyonu, her iki durumda da ortak olan ek motor alan SMA'da görülebilirken, orta frontal girus MFG aktivasyonu sadece yanıt durumu için görülür. Bu videoyu izledikten sonra, FMRI çalışmalarının nasıl tasarlanacağı ve uygulanacağı konusunda iyi bir anlayışa sahip olmalı ve tasarımın sonuçlarınızın yorumlanması üzerinde nasıl bir etki yaratabileceğini anlamalısınız. FMRI ile çalışmanın son derece tehlikeli olabileceğini ve bu yöntemi uygularken gönüllülerin kapsamlı bir şekilde taranması gibi önlemlerin her zaman alınması gerektiğini unutmayın.
Ayrıca bu işlemler her zaman eğitimli personel tarafından yapılmalıdır.
View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos
Bu çalışma, görev tasarımının fMRI sonuçlarını nasıl etkilediğini, özellikle EEG çalışmalarından paradigmaları uyarlamak üzerine incelemektedir. Görsel oddball görevi, görev taleplerine dayalı olarak değişen BOLD aktivasyon modellerini göstermek için kullanılır.