Kullanarak küresel çocuk gelişimi eğitimi için kızılötesi spektroskopi (NIRS) Nörogörüntüleme fonksiyonel beyin görüntüleme alanı yöntemleri: kırsal Sahra Güneyi Afrika

Bu Alan Nöro Görüntüleme Protokolünün genel amacı, Sahra Altı Afrika'daki yoksul kırsal topluluklar gibi uzak, az çalışılmış, düşük kaynak ortamlarında FNIRS olarak bilinen taşınabilir fonksiyonel yakın kızılötesi spektroskopi kullanarak çocukların beyin gelişimini ve bilişsel ve öğrenme sonuçlarını incelemektir. Bu yöntem, yüksek riskli ortamlarda beyin gelişimi ile ilgili temel soruları yanıtlamamıza yardımcı olabilir. Örneğin, okuma yazma bilmeme riski yüksek olan topluluklarda beynin okuma ağının nasıl geliştiği.

Bu yöntem aynı zamanda, hem biyolojik gelişimin hem de çeşitli ve genellikle olumsuz deneyimlerin beyni nasıl etkilediğine ilişkin küresel çocuk gelişimindeki önemli teorik konuları da ele almaktadır. Ve gelişimsel, hassas dönemler hakkında yeni bilgiler ortaya çıkarabilir. Başlamak için, işbirliklerinin oluşumuna yatırım yapın ve araştırma çerçevesinde yerel araştırmacılara fırsatlar sağlayın.

Kapsayıcılık amacıyla yerel, bilimsel kurumlarla ortaklıklar kurun, çünkü yerel düzeydeki akranlar tarafından tanınma, bölgedeki araştırma bulgularının iletilmesinde önemlidir. Sıcaklık ve nem koşulları, ekipmanın işlevini ve uzun ömürlülüğünü ve katılımcı konforunu etkileyebilecek laboratuvar ortamlarından önemli ölçüde farklı olabileceğinden, sahada yağmurlu iklim koşullarına hazırlanın. Prosedürü gösteren, San Pallo Federal Üniversitesi'nden laboratuvarımda misafir akademisyen olan Lais Freitas ve laboratuvar müdürümüz Violet Kozloff olacak.

Katılımcının yerel veya tercih ettiği bir dilde, kültürel olarak uygun olan bir onay prosedüründen geçerek başlayın ve katılımcıların, ailelerinin ve topluluklarının araştırma ve çalışmaya katılma kararları hakkında bilgilendirilmesini sağlayın. Ardından, katılımcılara test odasına kadar eşlik edin ve bir sandalyeye oturmalarını sağlayın. Katılımcıya bir kafa ölçümü yapılacağını açıklayın.

Standart bir mezura kullanarak, başın etrafındaki nasion ve inion arasındaki mesafeleri, başın üst kısmında, orta hat merkezi veya CC boyunca nasion ve inion arasındaki mesafeyi ve sol ve sağ kulak tragusu arasındaki mesafeyi ölçün, başın üstünden, CC aracılığıyla, fNIRS optode tutucu kapağını katılımcıların kafasına yerleştirin, kafa derisi konumları için kapağı Uluslararası 10-20 sistemine hizalamak. Kapağı kayışla sabitleyin. Kapak yerleştirildikten sonra, katılımcıya hareketsiz oturması talimatını verin, bu sırada anahtar 10-20 sistem kafa derisi konumunun 3D sayısallaştırıcı ölçümü ve her bir optod yer tutucusu alınır.

Ardından, bir sensörü katılımcının kafasına, CC'ye yerleştirerek ve güvenli bir şekilde yapıştırarak ve ikinci sensörü doğrudan katılımcının başının arkasındaki masaya yerleştirerek 3D sayısallaştırıcı ekipmanı düzenleyin. 3D sayısallaştırıcı stilisti her prob konumuna ve temel 10-20 sistem konumu boyunca hareket ettirin. 3D sayısallaştırıcı verileri toplandıktan sonra, katılımcıyı uyaran sunum bilgisayarının önünde rahatça oturması için yönlendirin.

Yerleşik fNIRS yazılımını kullanarak, deneyin tasarımına karşılık gelen prob düzenlemesini seçin. Sol yarımküre dil alanlarını ve sağ yarımküre homologlarını ve ayrıca frontal lobu maksimum düzeyde kaplayacak şekilde yerleştirildiğinden emin olun. Hem emitör hem de dedektör problarının prob düzenleme haritasına göre numaralandırıldığından emin olun.

Optode haritasını ve fNIRS dahili yazılımını kılavuz olarak kullanarak, her bir optodu ilgili açıklığına yerleştirin. Optodun ucu ile kafa derisi arasındaki teması sağlamak için herhangi bir saçı hareket ettirin. Son olarak, tüm optotlar yerleştirildikten sonra, yazılımda yerleşik fNIRS sistemini kullanarak sinyal kalitesini kontrol edin.

Yeterli sinyal kalitesi elde edilene kadar probları gerektiği gibi ayrı ayrı ayarlayın. Gürültü önleyici kulaklıkları katılımcının kafasına yerleştirerek başlayın ve fNIRS probu yerleşimine müdahale etmemeye dikkat edin. Kulaklıkların katılımcıya uygulanabilirse işitsel konuşma uyaranları ilettiğinden ve ortam gürültüsünü engellediğinden emin olun.

Katılımcıya ekranın ortasındaki çarmıha sabitlenmesini söyleyin. Deney sırasında deneysel görevler görüntülenirken hareketsiz kalmalarını isteyin. Işıkları kısın ve katılımcıyı dahili video kameraya kaydetmeye başlayın.

fNIRS komut bilgisayarında fNIRS veri kaydını başlatın ve uyaran sunum bilgisayarında görevleri başlatın. Tüm görevler boyunca katılımcı performansını izleyin ve görevler ile çalıştırmalar arasında molalar verin. Deneysel uyaran sunum bilgisayarından tetiklemenin fNIRS komut bilgisayarı tarafından alındığından emin olun.

Son olarak, tüm görevlerin sonunda video ve fNIRS verilerini toplamayı bırakın. Deney tamamlandıktan sonra, her bir optodu optode tutucu kapağından çıkarın. Optode tutucu kapağının katılımcının kafasındaki konumunu bozmadan, ikinci bir 3D sayısallaştırıcı ölçümü elde etmek için katılımcıyı bir pozisyonda oturmaya yönlendirin.

Deney sırasında kafa derisi prob pozisyonlarındaki herhangi bir bozulmanın tespit edilebildiğinden emin olmak için iki pozisyon dosyasını karşılaştırarak 3D sayısallaştırıcı ölçümünü tekrarlayın. Son olarak, tekrar ölçümü tamamlandıktan sonra, optode tutucu kapağını katılımcının kafasından çıkarın. 3B konum verileri ve deneysel tasarım verileri, standart bir beyin şablonu üzerinde deneyle ilgili, önemli nöral aktivasyon modellerini haritalamak için analiz için fNIRS zaman serisi verileriyle birleştirildi.

Bu denek, kafiyeli denemeler sırasında sol yarımküre superior temporal girusta dinlenmeye kıyasla daha fazla aktivasyon gösterdi. Ayrıca, sol yarımkürede kafiyesiz ayetler kafiyeli denemeler için daha büyük aktivasyon gösterilmiştir. Denek 1, sol inferior frontal girusta daha fazla aktivasyon gösterdi ve Denek 2, sol superior temporal girusta daha fazla aktivasyon gösterdi.

Bu prosedürü takiben, beyin aktivitesi ile çocukların yetenekleri arasındaki ilişki hakkında ek soruları yanıtlamak için bilişsel ve sözel becerilerin değerlendirilmesi gibi diğer yöntemler de gerçekleştirilebilir. Bu videoyu izledikten sonra, topluluklar ve araştırmacılarla yerel ortaklıklar gibi alan nörogörüntülemesindeki önemli hususları iyi anlamanın yanı sıra, fNIRS kapağının nasıl konumlandırılacağına, optodların nasıl yerleştirileceğine ve bu sistemle veri toplanacağına dair teknik bir anlayışa sahip olmalısınız. Uzak yerlerde çalışmanın hastalık, suç ve siyasi istikrarsızlık riskleriyle birlikte tehlikeli olabileceğini unutmayın.

Ve bu işlem yapılırken ilaç, aşı ve seyahat uyarılarının izlenmesi gibi önlemler her zaman alınmalıdır.