fNIRS Kullanarak Blok Tasarımlı Yoga Asana Uygulaması Sırasında Prefrontal Korteks Aktivitesinin Dinlenme Durumu Bağlantısı ve Nörogörüntülemesi

Bu araştırma, yoganın prefrontal korteks üzerindeki nörolojik etkisini anlamayı amaçlayan dört yaygın yoga asanası sırasında beyin aktivitesinin ölçülüp ölçülemeyeceğini araştırmak için fNIRS'i kullanıyor. Bu araştırma, daha önce sınırlı bir çalışma alanı olan hareket sırasında beyin fonksiyonunu ölçmek için mobil sinirsel görüntülemeyi kullanarak yoga asanasının beyin aktivitesini nasıl etkilediğini anlamadaki boşluğu ele alıyor. fNIRS, statik, kontrollü ortamlarla sınırlı olan fMRI, EEG'den farklı olarak hareket sırasında ve doğal ortamlarda beyin aktivitesi ölçümüne olanak sağlayarak önemli bir avantaj sunar.

Laboratuvarımız, disleksi terapisi, yoga temelli depresyon müdahaleleri, tıbbi eğitim ve üretim montaj görevleri dahil olmak üzere çeşitli gerçek dünya bağlamlarında bilişsel iş yükünü ve tedavi sonuçlarını ölçmek için fNIRS metodolojileri geliştirecektir.

[Anlatıcı] Başlamak için, veri toplamak için taşınabilir fNIRS cihazını kullanın. Işık kaynaklarını ve dedektörleri, üretici tarafından sağlanan bilateral prefrontal korteks düzenine göre kapak tutuculara yerleştirin. Optimum kortikal sinyal tespiti için 3,0 santimetrelik bir kaynak dedektörü ayrımı sağlayın. Kafa derisi kan akışı gibi yüzeysel sinyalleri gerileterek kortikal hemodinamik yanıtları izole etmek için 1.0 santimetre aralıklı iki kısa ayırma kanalı ekleyin. Daha sonra, çalışmada kullanılacak dört temel Hatha yoga duruşunu seçin, bunlar Surya Namaskar'ın çekirdeğini oluşturur, çünkü bunlar yaygın olarak uygulanır ve ters dönmelerin ve sırt uzantılarının değerlendirilmesine olanak tanır. Deneysel sunumu, katılımcılar için görsel ve işitsel bir kılavuzla PowerPoint formatında tasarlayın. Her slaytta bir fotoğraf ve bir duruşun adının parantez içinde Sanskritçe adıyla birlikte İspanyolca olarak görüntülendiğinden emin olun. Sunum sırasında her 30 saniyede bir B, C ve D duruşları arasında rastgele sırayla geçiş yapın ve aynı anda duruş adlarını yüksek sesle söyleyin. Sırayı dengelemek ve uygulama veya yerleşim etkilerini azaltmak için temel duruşu aktif pozlar arasına rastgele serpiştirin. Veri yönetimi ve tutarlılık için, görüntü çözünürlüğünü ve metin stilini ayarlayarak tüm görsel materyalleri standartlaştırın ve her birini hem İspanyolca hem de Sanskritçe duruş adlarıyla etiketleyin. Başlamadan önce her katılımcının sunum ekranını net bir şekilde görebildiğinden emin olun. Ardından, görsel özelliklerini ve hizalamalarını açıklayarak aktif ve temel duruşları tanıtın. Katılımcının önüne yoga matı, duvara monte ip sistemi ve görünür bir sunum ekranı yerleştirerek deney alanını hazırlayın. Hareketi engellemeden ekranın okunabilir olduğunu onaylayın. Şimdi pili, işlevselliği ve yazılım uyumluluğunu kontrol ederek fNIRS sistemini kalibre edin. Optodları uluslararası 10-20 sistemine göre katılımcının kafa derisine yerleştirin ve kafa şekli ve saç yoğunluğuna göre ayarlayın. Hem dinlenme öncesi hem de sonrası durumlarda ve yoga asana uygulaması boyunca gerçek zamanlı sinyal alımını izlemek için Bluetooth kullanarak fNIRS kapağını toplama yazılımına bağlayın. Sinyal-gürültü oranı ve kafa derisi bağlantı indeksi gibi sinyal kalitesi parametrelerini doğrulamak için sistem arayüzünü kullanın. Katılımcı otururken ayaklarının düz olduğundan, ellerinin kucağında olduğundan ve sırtının desteklendiğinden emin olun. Başlamadan önce rahat olup olmadıklarını sorun. Daha sonra, optot başlığını bir çene kayışıyla sabitleyin ve saç derisiyle doğrudan temas için saçı ayırmak için bir bambu çubuk kullanın. Kapak sabitlenmiş ve katılımcı oturmuş haldeyken, altı dakika boyunca asana öncesi dinlenme durumu ölçümüne başlamak için gözleri kapalı olarak rahatlamalarını söyleyin. Bu süre zarfında 25 hertz'de fNIRS verilerini toplayın. DAQ modülü aracılığıyla sinyal kalitesini değerlendirmek için toplama yazılımını kullanın. Minimum hareket sağlamak için katılımcılara kaşlarını hareket ettirmemelerini veya yüzlerine dokunmamalarını ve dinlenme durumunda uykuya dalmaktan kaçınmalarını söyleyin. Daha sonra, veri doğruluğunu doğrulamak için katılımcılara yanlışlıkla uykuya dalayıp dalmadıklarını sorun. İlk dinlenme durumu tamamlandıktan sonra sandalyeyi çıkarın. Sinyalin sabit kaldığını onaylarken katılımcıların ayakta durmasını sağlayın. Duruş ipuçlarıyla otomatik olarak ilerleyen önceden programlanmış sunumu takip etmelerini söyleyin. Sunum devam ederken sözlü talimatlar verin. Veri analizi için her geçişe zaman damgası eklemek üzere edinim yazılımındaki olay açıklama özelliğini kullanarak A, B, C ve D etiketli duruş işaretlerini manuel olarak kaydedin. Aktif oturumdan sonra, doğru veri etiketlemesini sağlamak için tüm duruş işaretlerinin karşılık gelen slayt geçişleriyle doğru şekilde eşleştirildiğini gözden geçirin. Kapak hala sabitlenmiş ve sinyal kalitesi onaylanmışken, katılımcılara tekrar oturmalarını söyleyin. Ardından, altı dakika boyunca gözler kapalı olarak asana sonrası dinlenme durumu ölçümüne başlayın. Dinlenme sonrası ölçüme başlamadan önce sistem kalibrasyonunu ve net sinyalleri sağlamak için asanadan sonra iki ila beş dakika bekleyin. Katılımcılara daha önceki dinlenme döneminde olduğu gibi hareketten kaçınmalarını ve uyanık kalmalarını hatırlatın, ardından dinlenme sonrası ölçüme başlayın. Aktif kanalların ön analizi, kontrol duruşu A ile B ve C duruşları arasında önemli farklılıklar ortaya çıkardı. Duruş B, ölçülen tüm kanallarda başlangıç duruşu A'ya göre önemli ölçüde daha fazla oksijenli hemoglobin tepkisi ortaya çıkardı. Duruş C ayrıca başlangıç duruşu A'ya göre önemli ölçüde yüksek HBO yanıtları ile sonuçlandı. Başlangıç duruşuna kıyasla üç aktif yoga duruşunun tümü sırasında prefrontal korteks aktivitesinde önemli artışlar gözlendi ve aktivite özellikle sağ yarımkürede belirgindi. Duruş B, sağ inferior ve medial prefrontal kortekste en büyük nöral aktivasyonu indükledi. Duruş C, bilateral prefrontal korteks aktivasyonu ile sonuçlandı. Duruş D, oksijenli hemoglobin konsantrasyonunda orta derecede bir artışa sahip yalnızca bir önemli kanal sergiledi, bu da her üç duruş arasında prefrontal korteks aktivitesi üzerinde en az etkiye sahip olduğunu düşündürdü. Dinlenme Durumu Fonksiyonel Bağlantı analizi, varsayılan mod ağıyla ilişkili bir bölge olan yoga asana uygulamasından sonra esas olarak sol medial prefrontal kortekste bağlantıda bir azalma olduğunu gösterdi.