وأيد هذا البحث من المنح المقدمة من مؤسسة أبحاث - فلاندرز (FWO، مشروع العدد G.0420.02 وG.0443.11N)، ومؤسسة هرقل (منحة العدد AUHA0012)، تطبيقات بحوث منسقة (التمويل غوا) من جامعة أنتويرب، و برعاية جزئيا من قبل المفوضية الأوروبية - مشروع FP6 ديمي، LSHB-CT-2005-512146 وEC - FP6 مشروع EMIL LSHC-CT-2004-503569 إلى A.VdL. G.DG وCP هي زملاء ما بعد الدكتوراه من مؤسسة البحوث - فلاندرز (FWO).

1. إعداد التحفيز السمعي <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> أول تسجيل للصوت منبهات في حين يجري لعبت داخل تجويف للنظام MR 7T. وقد حمل هو مكان ضيق يمكن أن تشوه المنبهات السمعية مما أدى إلى تعزيز ترددات معينة السمعية. ويبين الشكل (1) والترددات تعزيز وقمعها كما هو موضح لدينا تسجيلات لضوضاء بيضاء مصنوعة في موقع رأس الطائر داخل المغناطيس تتحمل باستخدام ميكروفون الألياف البصرية (Optimic 1160 Optoacoustics). لتعويض هذا التعزيز الاصطناعي، يتم تطبيق وظيفة معادلة كل التحفيز باستخدام برنامج ويف لاب. من أجل الإعداد لدينا خاصة، تتألف من نواة وظيفة جاوس مع المعلمات التالية: السعة القصوى:-20DB، تركزت على 3،750 هرتز، العرض: 0.05 أوكتافات (المقابلة لنطاق 2،500-5،000 هرتز للنظام لدينا). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> وتتكون المحفزات أغنية من عدة زخارف الأغاني الفردية لكل الطيور معشق مع فترات من الصمت. ديتم ضبط uration من هذه الفترات الصامتة للحفاظ على المبلغ الإجمالي للصوت والصمت متطابقة على كل المحفزات. هذا البناء تحافظ على التباين داخل الفرد وبين الفرد الطبيعي للطول الأغنية. ويبلغ طول كل التحفيز هو 16 ثانية. هو تطبيع كثافة كل أغنية من حيث يقابل جذر متوسط ​​مربع وعالية تمرير تصفيتها في 400 هرتز قبل أن يتم دمجها في التحفيز كاملة (أغنية وفترات الصمت). تتم هذه المعالجات باستخدام البرامج برات. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تتكون التجربة من ON / OFF تصميم كتلة فترات متناوبة التحفيز السمعي (على كتل) مع فترات الراحة (OFF بنات) (الشكل 2). كل كتلة (ON OFF و) يدوم 16 ثانية، والتي تتطابق مع اكتساب الوقت من 2 صورة (انظر أدناه للحصول على الاستحواذ). يتم تقديم كل نوع التحفيز 25 مرة، مما أدى إلى اقتناء 50 صورة لكل التحفيز ولكل موضوع. ترتيب العرض من الشروط يجب أن تكون العشوائية داخل وبينالموضوعات. يمكن أن تكون مشفرة هذا النظام العشوائية من المحفزات في صناعة البرمجيات عرض. </li></ol> 2. إعداد الموضوع 2.1 الموضوع وحجم المجموعة هنا نقدم بروتوكول تكييفها خصيصا لاستخدام (الكبار) العصافير حمار وحشي. اختيار الأنواع يعتمد على مسألة علمية. ومع ذلك، يمكن أيضا أن تؤخذ اعتبارات أخرى مثل متانة الطيور إلى التخدير في الاعتبار. حمار وحشي العصافير (Taeniopygia الرقشاء) وينبغي أن يضم في الأقفاص تحت 12 ساعة ضوء: 12 ساعة الإضاءة مظلمة والحصول على الغذاء والماء بالمال وبالشهرة أيضا الإعلانية طوال فترة الدراسة. في أقل عدد ممكن من الأفراد في التجربة هو 15. هذا الرقم يأخذ في الاعتبار حساسية الرنين المغناطيسي الوظيفي تدور الصدى وتباين بين فرد طبيعي من الظواهر البيولوجية التي تم قياسها في التجربة. 2.2 تركيب الإعداد والتحضير للحيوان (للمواصفاتمن المعدات المستخدمة، نشير إلى قائمة الكواشف والمعدات المحددة في نهاية هذه المقالة) <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تثبيت قناع منقار على السرير التصوير بالرنين المغناطيسي لنظام MR 7T وتوصيله إلى جهاز تحكم الغاز مع أنابيب بلاستيكية. فتح كل من الأكسجين والزجاجات غاز النيتروجين والتبديل على جهاز تحكم الغاز (معدل تدفق الأكسجين: 200 سم مكعب / دقيقة؛ النيتروجين: 400 سم مكعب / دقيقة). </li></ol> كما ذكر أعلاه، ويستخدم نظام MR 7T في الإعداد المقدمة. نظم MR الأخرى مع شدة المجال مختلفة من الممكن أيضا، ولكن في 7T يتم التوصل إلى حل وسط جيد بين نسبة الإشارة إلى الضوضاء ودرجة قابلية التحف (انظر المناقشة). في شدة المجال أعلى نسبة الإشارة إلى الضوضاء سوف تزيد مع درجة من التحف قابلية. <ol start="2" style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> التبديل على نظام رقابة ردود فعل وجهاز تدفق الهواء الدافئ. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تخدير حمار وحشي فينش مع 3٪ isoflurane وفي خليط من الأكسجين والنيتروجين عن طريق إدخال منقارهفي قناع وعقد الرأس إلى أسفل حتى الطيور هو تخدير كامل. يمكن التحقق من ذلك عن طريق سحب القدم بهدوء: سوف عندما يتم تخدير الطيور تماما لا يمكن التراجع عنها في القدم من قبل الطيور. وبالإضافة إلى ذلك، أعين الطيور سيتم إغلاق جزئيا. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إدخال مسبار درجة الحرارة مذرقي لفحص درجة حرارة الجسم ورصد معدل التنفس عن طريق وضع جهاز استشعار تعمل بالهواء المضغوط تحت فينش بطن حمار وحشي. إغلاق سترة لكبح جسم الطائر (الشكل 3). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> الحفاظ على معدل التنفس في نطاق 40-100 نفسا في الدقيقة والحفاظ على درجة حرارة الجسم ثابتة ضمن نطاق ضيق من 40 ± 0.5 درجة مئوية. عندما النطاق التنفس منخفض جدا / عالية، وضبط مستوى التخدير (٪ isoflurane و) وفقا لذلك. عندما استمرت المشكلة، يجب أن تتوقف التجربة والحيوان إزالتها من الإعداد من أجل استرداد. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ضع المتكلمين دينامية غير المغناطيسية على جانبي الرأس فينش حمار وحشي ويخدعnect منهم إلى مكبر للصوت. تأكد من أن أسلاك من المتحدثين ويقود بعيدا عن التحقيق في درجة الحرارة، لأنها يمكن أن تؤثر على قراءة درجة الحرارة عندما قريبة جدا. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> وضع لفائف الترددات اللاسلكية على سطح العلوي من الرأس فينش حمار وحشي وحمار وحشي فينش موقف في وسط المغناطيس (وتلقائيا وسط لفائف الإرسال التي تقع في منتصف المغناطيس). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> خفض مستوى التخدير إلى 1.5٪ isoflurane ومختلطة مع الأكسجين والنيتروجين. </li></ol> 3. الحصول على البيانات <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> اكتساب مجموعة من 1 السهمي، 1 أفقي و 1 الاكليلية التدرج الصدى (GE) صورة الكشفية (ثلاثي الطيار تسلسل) ومجموعات من الأفقي، الاكليلية والسهمي صور متعددة شريحة (تجريب T 2 المرجحة السريع اقتناء الاسترخاء محسنة ( نادر) تسلسل SE) لتحديد موقف من الدماغ في المغناطيس (الشكل 4). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تقليل الضوضاء من التدرجات من خلال زيادة مرات منحدر ل1،000 ميكرو ثانية. </li> &lt;لى&gt; إعداد تسلسل الرنين المغناطيسي الوظيفي: نادر T تسلسل 2 مرجح، فعالة TE: 60 ميللي ثانية، TR: 2،000 ميللي ثانية، عامل نادر: 8، مجال الرؤية: 16 مم، حجم مصفوفة: 64 × 32، التوجه: السهمي، شريحة سمك: 0.75 مم، المشتركة بين شريحة سمك الفجوة: 0.05 مم، 15 شرائح التي تغطي الدماغ كله تقريبا (الشكل 4). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> حدد البروتوكول السمعي (مؤثرات السمعية وتوقيت تسليم التحفيز) في برنامج العرض. يتكون هذا البروتوكول من سلسلة من الأوامر - لبدء التحفيز السمعي محددة - والتي يتم تنفيذها في العدد مسح محددة. في كل تكرار ضمن تسلسل الرنين المغناطيسي الوظيفي، وبرنامج الماسح الضوئي إرسال الزناد لبرنامج العرض السمعي والذي بدوره يسجل عدد المسح الضوئي وتنفيذ الأمر الموافق. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> للتأكد من أن برنامج العرض السمعي لا تدع أيا الزناد من الماسح الضوئي، يبدأ بروتوكول السمعي الأول. بمجرد أن يتم تحميل بروتوكول بالكامل، يتم تشغيل تسلسل الرنين المغناطيسي الوظيفي. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ويسبق كل تجربة الرنين المغناطيسي الوظيفي من قبل اقتناء 12 صورة وهمية للسماح للإشارة منسوبة إلى الضوضاء الماسح الضوئي للوصول إلى حالة مستقرة قبل بدء التحفيز السمعي. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> بعد اكتساب صفر ملء البيانات إلى 64 × 64. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> نلقي نظرة الأولى (الأولية) في النتائج باستخدام أداة وظيفية من Paravision (خيار التحميل / التصوير الوظيفية). حساب الفرق بين استجابة BOLD كل شيء على الكتل والأساس (OFF بنات). هذا التحليل يعطي أول إشارة لنوعية التجربة. إذا وينظر لا التنشيط في المناطق السمعية الأولية في هذه المرحلة، والطيور لم ربما لم تسمع / معالجة المنبهات السمعية بسبب مشاكل فنية مع عرض الحوافز، ومستوى التخدير، الخ وينبغي التحقق من الإعداد والقياس المتكرر. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تشغيل 3D تسلسل T2 المرجحة التشريحية نادرة في نفس الاتجاه مثل أشعة الرنين المغناطيسي الوظيفي السابق ومع TE فعالة: 60 ميللي ثانية، TR: 2،000 ميللي ثانية، عامل نادر: 8، FOV: 16 مم، حجم المصفوفة: 256 × 128 × 64. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> صفر ملء البيانات إلى 256 × 256 × 256. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> خذ حمار وحشي فينش من السرير التصوير بالرنين المغناطيسي والسماح لها على التعافي من التخدير في قفص تحت مصباح أحمر. عادة، فإن الانتعاش من فينش حمار وحشي بعد التخدير isoflurane ويذهب بسرعة نسبيا (الحد الأقصى 5 دقائق). بعد بضع دقائق فقط، فإن الطيور في محاولة للوقوف وبمجرد استعادة الطيور بشكل كامل، وسوف جثم على فرع بدلا من الجلوس على الجزء السفلي من القفص. مدة التخدير حوالي 2 ساعة للتجربة الحالية. الحد الأقصى للوقت من التخدير isoflurane وتطبيقها على العصافير حمار وحشي في مختبرنا هو 6 ساعة، وبعد ذلك استعاد الطيور أيضا في غضون 5 دقائق. </li></ol> 4. معالجة البيانات <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تحويل البيانات إلى MR-تحليل أو شكل Nifti. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> لأنه قد تم تطوير إدارة الأداء الاجتماعي لمعالجة البيانات الرنين المغناطيسي الوظيفي المكتسبة في البشر، وهذا هو لvoxels من حوالي 2 مم. يتم تكييفها إعدادات SPM عديدة لهذا الحجم فوكسل تقريبي. إذا كان أحد لا ثالنمل لتغيير كل هذه الإعدادات، وأبسط طريقة للعمل هي مصطنعة الى زيادة حجم فوكسل من البيانات الرنين المغناطيسي الوظيفي الطيور. ضبط حجم فوكسل في رأس بضرب حجم فوكسل الحقيقي بنسبة 10 باستخدام MRIcro. وتجدر الإشارة إلى، أن مثل هذا التعديل لا يؤثر على البيانات في حد ذاته، لا اختزال أو أي تعديلات أخرى ليتم تطبيق البيانات. </li></ol> بديل لهذا هو استخدام &#39;SPMMouse&#39; الذي هو مجموعة أدوات إدارة الأداء الاجتماعي السماح لفتح وتحليل الملفات من أي البعد فوكسل. أداة تسمح ليتم إنشاؤه &#39;أدمغة زجاج&#39; SPM من أي صورة، وتلقائيا بضبط الإعدادات الافتراضية موازين طول يعتمد على رؤوس من ملفات الصور أو البيانات التي تم إدخالها المستخدم. وبالتالي، يعمل هذا الأدوات في الطريق المعاكس من ما نقترح. بدلا من تغيير حجم فوكسل من الصور لتناسب في إدارة الأداء الاجتماعي، يتم تغيير الإعدادات الافتراضية لإدارة الأداء الاجتماعي لاستخدام الصور بأحجام مختلفة فوكسل. <ol start="3" style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إعادة ترتيب البيانات الرنين المغناطيسي الوظيفي. شارك في تسجيل بيانات 3D التشريحية لرانه سلسلة زمنية الرنين المغناطيسي الوظيفي. تطبيع البيانات 3D (وسلسلة زمنية الرنين المغناطيسي الوظيفي المشترك المسجل) إلى حمار وحشي فينش الدماغ بالرنين المغناطيسي أطلس. تطبيق مصفوفة التحول إلى مجموعة البيانات الرنين المغناطيسي الوظيفي. يمكن لجميع القيام بذلك باستخدام رسم الخرائط حدودي الإحصائية (SPM) 8 البرمجيات. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تمهيد البيانات مع 0.5 ملم عرض جاوس نواة باستخدام SPM8. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إجراء تحليلات إحصائية المستندة إلى فوكسل باستخدام SPM8. نموذج البيانات على شكل مربع السيارة (أي وظيفة استجابة الدورة الدموية). تقدير معالم النموذج مع الكلاسيكية المقيدة القصوى خوارزمية أرجحية. حساب تأثير متوسط ​​كل التحفيز السمعي في كل موضوع (تحليل الأثر الثابت) ثم حساب الاحصائيات كما تمنى للتحليلات مجموعة (التحاليل مختلط المفعول). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> مشروع خريطة حدودي الإحصائية على حمار وحشي فينش أطلس (الشكل 5) 9 في SPM8 في توطين الوظائف التنشيط (الشكل 6). </li></ol>

<ol>
	<li>Van Meir, V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Spatiotemporal+properties+of+the+BOLD+response+in+the+songbirds'+auditory+circuit+during+a+variety+of+listening+tasks.">Spatiotemporal properties of the BOLD response in the songbirds' auditory circuit during a variety of listening tasks.</a> Neuroimage. 25, 1242-1255 (2005).</li><li>Boumans, T., Theunissen, F. E., Poirier, C., Van Der Linden, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neural+representation+of+spectral+and+temporal+features+of+song+in+the+auditory+forebrain+of+zebra+finches+as+revealed+by+functional+MRI.">Neural representation of spectral and temporal features of song in the auditory forebrain of zebra finches as revealed by functional MRI.</a> The European Journal of Neuroscience. 26, 2613-2626 (2007).</li><li>Boumans, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Functional+magnetic+resonance+imaging+in+zebra+finch+discerns+the+neural+substrate+involved+in+segregation+of+conspecific+song+from+background+noise.">Functional magnetic resonance imaging in zebra finch discerns the neural substrate involved in segregation of conspecific song from background noise.</a> Journal of Neurophysiology. 99, 931-938 (2008).</li><li>Boumans, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Functional+MRI+of+auditory+responses+in+the+zebra+finch+forebrain+reveals+a+hierarchical+organisation+based+on+signal+strength+but+not+selectivity.">Functional MRI of auditory responses in the zebra finch forebrain reveals a hierarchical organisation based on signal strength but not selectivity.</a> PloS ONE. 3, e3184 (2008).</li><li>Vignal, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Measuring+brain+hemodynamic+changes+in+a+songbird:+responses+to+hypercapnia+measured+with+functional+MRI+and+near-infrared+spectroscopy.">Measuring brain hemodynamic changes in a songbird: responses to hypercapnia measured with functional MRI and near-infrared spectroscopy.</a> Physics in Medicine and Biology. 53, 2457-2470 (2008).</li><li>Van der Linden, A., Van Meir, V., Boumans, T., Poirier, C., Balthazart, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=MRI+in+small+brains+displaying+extensive+plasticity.">MRI in small brains displaying extensive plasticity.</a> Trends in Neurosciences. 32, 257-266 (2009).</li><li>Poirier, C., Van der Linden, A. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Spin+echo+BOLD+fMRI+on+songbirds.">Spin echo BOLD fMRI on songbirds.</a> Methods Mol. Biol. 771, 569-576 (2011).</li><li>Poirier, C., Verhoye, M., Boumans, T., Van der Linden, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Implementation+of+spin-echo+blood+oxygen+level-dependent+(BOLD)+functional+MRI+in+birds.">Implementation of spin-echo blood oxygen level-dependent (BOLD) functional MRI in birds.</a> NMR in Biomedicine. 23, 1027-1032 (2010).</li><li>Poirier, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+three-dimensional+MRI+atlas+of+the+zebra+finch+brain+in+stereotaxic+coordinates.">A three-dimensional MRI atlas of the zebra finch brain in stereotaxic coordinates.</a> Neuroimage. 41, 1-6 (2008).</li><li>Zhao, F., Wang, P., Kim, S. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cortical+depth-dependent+gradient-echo+and+spin-echo+BOLD+fMRI+at+9.4T.">Cortical depth-dependent gradient-echo and spin-echo BOLD fMRI at 9.4T.</a> Magnetic Resonance in Medicine: Official Journal of the Society of Magnetic Resonance in Medicine / Society of Magnetic Resonance in Medicine. 51, 518-524 (2004).</li><li>Harel, N., Lin, J., Moeller, S., Ugurbil, K., Yacoub, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Combined+imaging-histological+study+of+cortical+laminar+specificity+of+fMRI+signals.">Combined imaging-histological study of cortical laminar specificity of fMRI signals.</a> NeuroImage. 29, 879-887 (2006).</li><li>Duong, T. Q., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microvascular+BOLD+contribution+at+4+and+7+T+in+the+human+brain:+gradient-echo+and+spin-echo+fMRI+with+suppression+of+blood+effects.">Microvascular BOLD contribution at 4 and 7 T in the human brain: gradient-echo and spin-echo fMRI with suppression of blood effects.</a> Magnetic Resonance in Medicine: Official Journal of the Society of Magnetic Resonance in Medicine / Society of Magnetic Resonance in Medicine. 49, 1019-1027 (2003).</li><li>Lee, S. P., Silva, A. C., Ugurbil, K., Kim, S. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Diffusion-weighted+spin-echo+fMRI+at+9.4+T:+microvascular/tissue+contribution+to+BOLD+signal+changes.">Diffusion-weighted spin-echo fMRI at 9.4 T: microvascular/tissue contribution to BOLD signal changes.</a> Magnetic Resonance in Medicine: Official Journal of the Society of Magnetic Resonance in Medicine / Society of Magnetic Resonance in Medicine. 42, 919-928 (1999).</li><li>Uludag, K., Muller-Bierl, B., Ugurbil, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+integrative+model+for+neuronal+activity-induced+signal+changes+for+gradient+and+spin+echo+functional+imaging.">An integrative model for neuronal activity-induced signal changes for gradient and spin echo functional imaging.</a> NeuroImage. 48, 150-165 (2009).</li><li>Yacoub, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Spin-echo+fMRI+in+humans+using+high+spatial+resolutions+and+high+magnetic+fields.">Spin-echo fMRI in humans using high spatial resolutions and high magnetic fields.</a> Magnetic Resonance in Medicine: Official Journal of the Society of Magnetic Resonance in Medicine / Society of Magnetic Resonance in Medicine. 49, 655-664 (2003).</li><li>Keilholz, S. D., Silva, A. C., Raman, M., Merkle, H., Koretsky, A. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Functional+MRI+of+the+rodent+somatosensory+pathway+using+multislice+echo+planar+imaging.">Functional MRI of the rodent somatosensory pathway using multislice echo planar imaging.</a> Magnetic Resonance in Medicine: Official Journal of the Society of Magnetic Resonance in Medicine / Society of Magnetic Resonance in Medicine. 55, 316-324 (2006).</li><li>Keilholz, S. D., Silva, A. C., Raman, M., Merkle, H., Koretsky, A. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Functional+MRI+of+the+rodent+somatosensory+pathway+using+multislice+echo+planar+imaging.">Functional MRI of the rodent somatosensory pathway using multislice echo planar imaging.</a> Magnetic Resonance in Medicine: Official Journal of the Society of Magnetic Resonance in Medicine / Society of Magnetic Resonance in Medicine. 52, 89-99 (2004).</li><li>Goloshevsky, A. G., Silva, A. C., Dodd, S. J., Koretsky, A. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=BOLD+fMRI+and+somatosensory+evoked+potentials+are+well+correlated+over+a+broad+range+of+frequency+content+of+somatosensory+stimulation+of+the+rat+forepaw.">BOLD fMRI and somatosensory evoked potentials are well correlated over a broad range of frequency content of somatosensory stimulation of the rat forepaw.</a> Brain Research. 1195, 67-76 (2008).</li><li>Kida, I., Yamamoto, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stimulus+frequency+dependence+of+blood+oxygenation+level-dependent+functional+magnetic+resonance+imaging+signals+in+the+somatosensory+cortex+of+rats.">Stimulus frequency dependence of blood oxygenation level-dependent functional magnetic resonance imaging signals in the somatosensory cortex of rats.</a> Neuroscience Research. 62, 25-31 (2008).</li><li>Poirier, C., Boumans, T., Verhoye, M., Balthazart, J., Van der Linden, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Own-song+recognition+in+the+songbird+auditory+pathway:+selectivity+and+lateralization.">Own-song recognition in the songbird auditory pathway: selectivity and lateralization.</a> The Journal of Neuroscience: The Official Journal of the Society for Neuroscience. 29, 2252-2258 (2009).</li><li>Poirier, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Own+song+selectivity+in+the+songbird+auditory+pathway:+suppression+by+norepinephrine.">Own song selectivity in the songbird auditory pathway: suppression by norepinephrine.</a> PloS ONE. 6, e20131 (2011).</li><li>Logothetis, N. K., Pauls, J., Augath, M., Trinath, T., Oeltermann, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neurophysiological+investigation+of+the+basis+of+the+fMRI+signal.">Neurophysiological investigation of the basis of the fMRI signal.</a> Nature. 412, 150-157 (2001).</li></ol>

الإعلان عن أي تضارب في المصالح.

في هذا التقرير، وصفنا بروتوكول الأمثل لتوصيف مفصل في الجسم الحي من ركائز العصبية من التحفيز السمعي في العصافير حمار وحشي مخدرة. وتمشيا مع بروتوكول المعروضة، فإن غالبية الدراسات نشاط المخ وظيفية في الحيوانات باستخدام الرني?...

<table border="1">
 <tbody>
 <tr>
 <td>Name of the reagent/equipment</td>
 <td>Company</td>
 <td>Catalogue number</td>
 <td>Comments </td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Isoflurane anaesthetic</td>
 <td>Isoflo</td>
 <td>05260-05</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>PC-Sam hardware/software</td>
 <td>SA-Instruments</td>
 <td></td>
 <td><a href="http://www.i4sa.com" target="_blank">http://www.i4sa.com</a></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Monitoring and gating system</td>
 <td></td>
 <td>1025</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>MR-compatible small rodent heater system</td>
 <td></td>
 <td></td>
 <td>Model 1025 compatible</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Rectal temperature probe</td>
 <td></td>
 <td>RTP-102B</td>
 <td>7'', 0.044'' </td>
 </tr>
 <tr>
 <td>7T MR scanner</td>
 <td>Bruker Biospin</td>
 <td>PHS 70/16 </td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Paravision software</td>
 <td></td>
 <td>5.1</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Gradient Insert</td>
 <td></td>
 <td>BGA9S</td>
 <td>400 mT/m, 300A, 500V</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Gradient Amplifiers</td>
 <td>Copley Co., USA</td>
 <td>C256</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Transmit resonators</td>
 <td></td>
 <td></td>
 <td>Inner diameter: 72 mm, transmit only, active decoupled</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Receiver antenna - 20 mm quadrature Mouse Head</td>
 <td></td>
 <td></td>
 <td>Receive only, active decoupled</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>WaveLab software</td>
 <td>Steinberg</td>
 <td></td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Praat software</td>
 <td>Paul Boersma, University of Amsterdam</td>
 <td></td>
 <td><a href="http://www.praat.org" target="_blank">http://www.praat.org</a></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Non-magnetic dynamic speakers</td>
 <td>Visation, Germany</td>
 <td>HK 150</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Fiber optic microphone</td>
 <td>Optoacoustics, </td>
 <td>Optimic 1160</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Sound amplifier</td>
 <td>Phonic corporation</td>
 <td>MM 1002a</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Presentation software</td>
 <td>Neurobehavioral Systems Inc.</td>
 <td></td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>MRIcro</td>
 <td>Chris Rorden</td>
 <td></td>
 <td><a href="http://www.cabiatl.com/mricro/mricro/" target="_blank">http://www.cabiatl.com/mricro/mricro/</a></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Statistical Parametric Mapping (SPM)</td>
 <td>Welcome Trust Centre for Neuroimaging</td>
 <td>8</td>
 <td><a href="http://www.fil.ion.ucl.ac.uk/spm/" target="_blank">http://www.fil.ion.ucl.ac.uk/spm/</a></td>
 </tr>
 </tbody>
</table>

functional magnetic resonance imaging (fmri) with auditory stimulation in songbirds

في بيولوجيا الأعصاب من أصوات العصافير، كنموذج لخطاب الإنسان، هي منطقة وضوحا من الأبحاث في علم الأعصاب السلوكي. في حين الكهربية والجزيئية تسمح النهج التحقيق إما محفزات مختلفة على عدد قليل من الخلايا العصبية، أو التحفيز واحد في أجزاء كبيرة من المخ، ومستوى الأوكسجين في الدم تعتمد على (جريئة) التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي (الرنين المغناطيسي الوظيفي) يسمح الجمع بين كل من المزايا، على سبيل المثال مقارنة تفعيل العصبية الناجم عن محفزات مختلفة في الدماغ كله في آن واحد. الرنين المغناطيسي الوظيفي في الطيور المغردة من الأمور الصعبة نظرا لصغر حجم أدمغتهم، ولأن عظامها وخاصة الجمجمة تشمل العديد من تجاويف الهواء، الأمر الذي أدى التحف قابلية الهامة. التدرج الصدى (GE) وقد تم تطبيق الرنين المغناطيسي الوظيفي BOLD بنجاح إلى الطيور المغردة 1-5 (لمراجعة، انظر 6). ركزت هذه الدراسات على مناطق الدماغ السمعية الأولية والثانوية، التي هي مناطق خالية من القطع الأثرية قابلية. ومع ذلك، لأن بروكesses من الفائدة قد تحدث خارج هذه المناطق، مطلوب كله الدماغ الرنين المغناطيسي الوظيفي BOLD باستخدام التصوير بالرنين المغناطيسي تسلسل أقل عرضة لهذه القطع الأثرية. ويمكن تحقيق ذلك باستخدام تدور الصدى (SE) BOLD الرنين المغناطيسي الوظيفي 7،8. في هذه المقالة، ونحن تصف كيفية استخدام هذه التقنية في العصافير حمار وحشي (Taeniopygia الرقشاء)، والتي هي الطيور المغردة الصغيرة مع وزن الجسم من 15-25 ز درس على نطاق واسع في علوم الأعصاب السلوكية من أصوات العصافير. الموضوع الرئيسي لدراسات الرنين المغناطيسي الوظيفي على الطيور المغردة هي الأغنية الإدراك والتعلم أغنية. طبيعة السمعية من مثيرات جنبا إلى جنب مع ضعف حساسية BOLD من SE (مقارنة مع GE) تسلسل الرنين المغناطيسي الوظيفي القائم يجعل تنفيذ هذه التقنية صعبة للغاية.

<html> نحن هنا قدم بصريا تسلسل الأمثل من الإجراءات للتصوير الناجح من ركائز العصبية للمؤثرات السمعية في الدماغ فينش حمار وحشي. أولا، الإجراء الموضح لإعداد السمعية المحفزات النتائج في المحفزات التي يمكن إدراجها إلى ON / OFF نموذج كتلة (الشكل 2)، وأنه تم تطبيع للقضاء ...

Watch this Scientific Journal Video about Functional Magnetic Resonance Imaging fMRI with Auditory Stimulation in Songbirds at JoVE.com

Functional Magnetic Resonance Imaging fMRI with Auditory Stimulation in Songbirds

يوضح هذا المقال إجراء الأمثل للتصوير من ركائز العصبية من التحفيز السمعي في الدماغ الطائر المغرد باستخدام التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي (الرنين المغناطيسي الوظيفي). فهو يصف إعداد المنبهات الصوتية، وتحديد المواقع من هذا الموضوع، واقتناء وتحليل لاحقة من البيانات الرنين المغناطيسي الوظيفي.

التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي (الرنين المغناطيسي الوظيفي) مع التحفيز السمعي في الطيور المغردة

The neurobiology of birdsong, as a model for human speech, is a pronounced area of research in behavioral neuroscience. Whereas electrophysiology and ...

functional-magnetic-resonance-imaging-fmri-with-auditory-stimulation

Research

JoVE Journal

Behavior

Functional Magnetic Resonance Imaging (fMRI) with Auditory Stimulation in Songbirds

18.0K Views.  University of Antwerp. يوضح هذا المقال إجراء الأمثل للتصوير من ركائز العصبية من التحفيز السمعي في الدماغ الطائر المغرد باستخدام التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي (الرنين المغناطيسي الوظيفي). فهو يصف إعداد المنبهات الصوتية، وتحديد المواقع من هذا الموضوع، واقتناء وتحليل لاحقة من ال?...

Video: Functional Magnetic Resonance Imaging fMRI with Auditory Stimulation in Songbirds

Best Current Practice for Obtaining High Quality EEG Data During Simultaneous fMRI

Simultaneous EEG-fMRI allows the excellent temporal resolution of EEG to be combined with the high spatial accuracy of fMRI. The data from these two modalities can be combined in a number of ways, but all rely on the acquisition of high quality EEG and fMRI data. EEG data acquired during simultaneous fMRI are affected by several artifacts, including the gradient artefact (due to the changing magnetic field gradients required for fMRI), the pulse artefact (linked to the cardiac cycle) and movement artifacts (resulting from movements in the strong magnetic field of the scanner, and muscle activity). Post-processing methods for successfully correcting the gradient and pulse artifacts require a number of criteria to be satisfied during data acquisition. Minimizing head motion during EEG-fMRI is also imperative for limiting the generation of artifacts.
Interactions between the radio frequency (RF) pulses required for MRI and the EEG hardware may occur and can cause heating. This is only a significant risk if safety guidelines are not satisfied. Hardware design and set-up, as well as careful selection of which MR sequences are run with the EEG hardware present must therefore be considered.
The above issues highlight the importance of the choice of the experimental protocol employed when performing a simultaneous EEG-fMRI experiment. Based on previous research we describe an optimal experimental set-up. This provides high quality EEG data during simultaneous fMRI when using commercial EEG and fMRI systems, with safety risks to the subject minimized. We demonstrate this set-up in an EEG-fMRI experiment using a simple visual stimulus. However, much more complex stimuli can be used. Here we show the EEG-fMRI set-up using a Brain Products GmbH (Gilching, Germany) MRplus, 32 channel EEG system in conjunction with a Philips Achieva (Best, Netherlands) 3T MR scanner, although many of the techniques are transferable to other systems.

Simultaneous electroencephalography (EEG) and functional Magnetic Resonance imaging (fMRI) is a powerful neuroimaging tool. However, the inside of an MRI scanner forms a difficult environment for EEG data recording and safety must be considered whenever operating EEG equipment inside a scanner. Here, we present an optimised EEG-fMRI data acquisition protocol.

أفضل الممارسات الحالية الحصول على نتائج عالية الجودة بيانات EEG خلال الرنين المغناطيسي الوظيفي في وقت واحد

Simultaneous  EEG-fMRI allows the excellent temporal resolution of EEG to be combined with the  high spatial accuracy of fMRI. The data  from these two ...

Quantitative Assessment of Cortical Auditory-tactile Processing in Children with Disabilities

Objective and easy measurement of sensory processing is extremely difficult in nonverbal or vulnerable pediatric patients. We developed a new methodology to quantitatively assess children&#39;s cortical processing of light touch, speech sounds and the multisensory processing of the 2 stimuli, without requiring active subject participation or causing children discomfort. To accomplish this we developed a dual channel, time and strength calibrated air puff stimulator that allows both tactile stimulation and sham control. We combined this with the use of event-related potential methodology to allow for high temporal resolution of signals from the primary and secondary somatosensory cortices as well as higher order processing. This methodology also allowed us to measure a multisensory response to auditory-tactile stimulation.

Objective and easy measurement of sensory processing is extremely difficult in nonverbal or vulnerable pediatric patients. We developed a new methodology to quantitatively assess infants and children&#39;s cortical processing of light touch, speech sounds, and the multisensory processing of the 2 stimuli, without requiring active subject participation or causing discomfort in vulnerable patients.

التقييم الكمي للمعالجة السمعية القشرية عن طريق اللمس لدى الأطفال ذوي الإعاقة

Objective and easy measurement of sensory processing is extremely difficult in nonverbal or vulnerable pediatric patients. We developed a new methodology ...

Stimulating the Lip Motor Cortex with Transcranial Magnetic Stimulation

Transcranial magnetic stimulation (TMS) has proven to be a useful tool in investigating the role of the articulatory motor cortex in speech perception. Researchers have used single-pulse and repetitive TMS to stimulate the lip representation in the motor cortex. The excitability of the lip motor representation can be investigated by applying single TMS pulses over this cortical area and recording TMS-induced motor evoked potentials (MEPs) via electrodes attached to the lip muscles (electromyography; EMG). Larger MEPs reflect increased cortical excitability. Studies have shown that excitability increases during listening to speech as well as during&#160;viewing speech-related movements. TMS can be used also to disrupt the lip motor representation. A 15-min train of low-frequency sub-threshold repetitive stimulation has been shown to suppress motor excitability for a further 15-20 min. This TMS-induced disruption of the motor lip representation impairs subsequent performance in demanding speech perception tasks and modulates auditory-cortex responses to speech sounds. These findings are consistent with the suggestion that the motor cortex contributes to speech perception. This article describes how to localize the lip representation in the motor cortex and how to define the appropriate stimulation intensity for carrying out both single-pulse and repetitive TMS experiments.

Transcranial magnetic stimulation (TMS) has proven to be a useful tool in investigating the role of the articulatory motor cortex in speech perception.&#160; This article describes how to record motor evoked potentials (MEPs) from the lip muscles and how to disrupt the motor lip representation using repetitive TMS.

تحفيز الشفاه موتور اللحاء مع تحفيز المغناطيسي عبر الجمجمة

Transcranial magnetic stimulation (TMS) has proven to be a useful tool in investigating the role of the articulatory motor cortex in speech perception. ...

Transcranial Direct Current Stimulation and Simultaneous  Functional Magnetic Resonance Imaging

Transcranial direct current stimulation (tDCS) is a noninvasive brain stimulation technique that uses weak electrical currents administered to the scalp to manipulate cortical excitability and, consequently, behavior and brain function. In the last decade, numerous studies have addressed short-term and long-term effects of tDCS on different measures of behavioral performance during motor and cognitive tasks, both in healthy individuals and in a number of different patient populations. So far, however, little is known about the neural underpinnings of tDCS-action in humans with regard to large-scale brain networks. This issue can be addressed by combining tDCS with functional brain imaging techniques like functional magnetic resonance imaging (fMRI) or electroencephalography (EEG).
In particular, fMRI is the most widely used brain imaging technique to investigate the neural mechanisms underlying cognition and motor functions. Application of tDCS during fMRI allows analysis of the neural mechanisms underlying behavioral tDCS effects with high spatial resolution across the entire brain. Recent studies using this technique identified stimulation induced changes in task-related functional brain activity at the stimulation site&#160;and also in more distant brain regions, which were associated with behavioral improvement. In addition, tDCS administered during resting-state fMRI allowed identification of widespread changes in whole brain functional connectivity.
Future studies using this combined protocol should yield new insights into the mechanisms of tDCS action in health and disease and new options for more targeted application of tDCS in research and clinical settings. The present manuscript describes this novel technique in a step-by-step fashion, with a focus on technical aspects of tDCS administered during fMRI.

Transcranial direct current stimulation (tDCS) is a noninvasive brain stimulation technique. It has successfully been used in basic research and clinical settings to modulate brain function in humans. This article describes the implementation of tDCS and simultaneous functional magnetic resonance imaging (fMRI), to investigate the neural basis of tDCS effects.

عبر الجمجمة المباشر تحفيز الحالي في وقت واحد وأسلوب التصوير بالرنين المغناطيسي

Transcranial direct current stimulation (tDCS) is a noninvasive brain stimulation technique that uses weak electrical currents administered to the scalp ...

Transcranial Magnetic Stimulation for Investigating Causal Brain-behavioral Relationships and their Time Course

Transcranial magnetic stimulation (TMS) is a safe, non-invasive brain stimulation technique that uses a strong electromagnet in order to temporarily disrupt information processing in a brain region, generating a short-lived &#8220;virtual lesion.&#8221; Stimulation that interferes with task performance indicates that the affected brain region is necessary to perform the task normally. In other words, unlike neuroimaging methods such as functional magnetic resonance imaging (fMRI) that indicate correlations between brain and behavior, TMS can be used to demonstrate causal brain-behavior relations. Furthermore, by varying the duration and onset of the virtual lesion, TMS can also reveal the time course of normal processing. As a result, TMS has become an important tool in cognitive neuroscience. Advantages of the technique over lesion-deficit studies include better spatial-temporal precision of the disruption effect, the ability to use participants as their own control subjects, and the accessibility of participants. Limitations include concurrent auditory and somatosensory stimulation that may influence task performance, limited access to structures more than a few centimeters from the surface of the scalp, and the relatively large space of free parameters that need to be optimized in order for the experiment to work. Experimental designs that give careful consideration to appropriate control conditions help to address these concerns. This article illustrates these issues with TMS results that investigate the spatial and temporal contributions of the left supramarginal gyrus (SMG) to reading.

Transcranial magnetic stimulation (TMS) is a technique for non-invasively disrupting neural information processing and measuring its effect on behavior. When TMS interferes with a task, it indicates that the stimulated brain region is necessary for normal task performance, allowing one to systematically relate brain regions to cognitive functions.

تحفيز المغناطيسي عبر الجمجمة للتحقيق في العلاقات السببية الدماغ السلوكي وملعب وقتهم

Transcranial magnetic stimulation (TMS) is a safe, non-invasive brain stimulation technique that uses a strong electromagnet in order to temporarily ...

Transferring Cognitive Tasks Between Brain Imaging Modalities: Implications for Task Design and Results Interpretation in fMRI Studies

As cognitive neuroscience methods develop, established experimental tasks are used with emerging brain imaging modalities. Here transferring a paradigm (the visual oddball task) with a long history of behavioral and electroencephalography (EEG) experiments to a functional magnetic resonance imaging (fMRI) experiment is considered. The aims of this paper are to briefly describe fMRI and when its use is appropriate in cognitive neuroscience; illustrate how task design can influence the results of an fMRI experiment, particularly when that task is borrowed from another imaging modality; explain the practical aspects of performing an fMRI experiment. It is demonstrated that manipulating the task demands in the visual oddball task results in different patterns of blood oxygen level dependent (BOLD) activation. The nature of the fMRI BOLD measure means that many brain regions are found to be active in a particular task. Determining the functions of these areas of activation is very much dependent on task design and analysis. The complex nature of many fMRI tasks means that the details of the task and its requirements need careful consideration when interpreting data. The data show that this is particularly important in those tasks relying on a motor response as well as cognitive elements and that covert and overt responses should be considered where possible. Furthermore, the data show that transferring an EEG paradigm to an fMRI experiment needs careful consideration and it cannot be assumed that the same paradigm will work equally well across imaging modalities. It is therefore recommended that the design of an fMRI study is pilot tested behaviorally to establish the effects of interest and then pilot tested in the fMRI environment to ensure appropriate design, implementation and analysis for the effects of interest.

Transferring a paradigm with a history of use in EEG experiments to an fMRI experiment is considered. It is demonstrated that manipulating the task demands in the visual oddball task resulted in different patterns of BOLD activation and illustrated how task design is crucial in fMRI experiments.

نقل المهام المعرفية بين الدماغ التصوير الطرائق: الآثار المترتبة على تصميم العمل ونتائج التفسير في دراسات الرنين المغناطيسي الوظيفي

As cognitive neuroscience methods develop, established experimental tasks are used with emerging brain imaging modalities. Here transferring a paradigm ...

Design and Implementation of an fMRI Study Examining Thought Suppression in Young Women with, and At-risk, for Depression

Ruminative brooding is associated with increased vulnerability to major depression. Individuals who regularly ruminate will often try to reduce the frequency of their negative thoughts by actively suppressing them. We aim to identify the neural correlates underlying thought suppression in at-risk and depressed individuals. Three groups of women were studied; a major depressive disorder group, an at-risk group (having a first degree relative with depression) and controls. Participants performed a mixed block-event fMRI paradigm involving thought suppression, free thought and motor control periods. Participants identified the re-emergence of &#8220;to-be-suppressed&#8221; thoughts (&#8220;popping&#8221; back into conscious awareness) with a button press. During thought suppression the control group showed the greatest activation of the dorsolateral prefrontal cortex, followed by the at-risk, then depressed group. During the re-emergence of intrusive thoughts compared to successful re-suppression of those thoughts, the control group showed the greatest activation of the anterior cingulate cortices, followed by the at-risk, then depressed group. At-risk participants displayed anomalies in the neural regulation of thought suppression resembling the dysregulation found in depressed individuals. The predictive value of these changes in the onset of depression remains to be determined.

We aim to identify the neural correlates underlying sustained and transient thought suppression, and thought re-emergence in controls, at-risk and depressed individuals. Activation was greatest for controls compared to the at-risk and the depressed group in the dorsolateral prefrontal cortex during thought suppression and anterior cingulate cortex during thought re-emergence.

تصميم وتنفيذ دراسة الرنين المغناطيسي الوظيفي دراسة الفكر قمع في الشابات مع والمعرضة للخطر، للاكتئاب

Ruminative brooding is associated with increased vulnerability to major depression. Individuals who regularly ruminate will often try to reduce the ...

Neuronavigation-guided Repetitive Transcranial Magnetic Stimulation for Aphasia

Repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS) is widely used for several neurological conditions, as it has gained acknowledgement for its potential therapeutic effects. Brain excitability is non-invasively modulated by rTMS, and rTMS to the language areas has proved its potential effects on treatment of aphasia. In our protocol, we aim to artificially induce virtual aphasia in healthy subjects by inhibiting Brodmann area 44 and 45 using neuronavigational TMS (nTMS), and F3 of the International 10-20 EEG system for conventional TMS (cTMS). To measure the degree of aphasia, changes in reaction time to a picture naming task pre- and post-stimulation are measured and compare the delay in reaction time between nTMS and cTMS. Accuracy of the two TMS stimulation methods is compared by averaging the Talairach coordinates of the target and the actual stimulation. Consistency of stimulation is demonstrated by the error range from the target. The purpose of this study is to demonstrate use of nTMS and to describe the benefits and limitations of the nTMS compared to those of cTMS.

This study is designed to test the hypothesis that neuronavigational system-guided transcranial magnetic stimulation has higher accuracy for targeting the intended target as demonstrated by eliciting a greater degree of virtual aphasia in healthy subjects, measured by delay in reaction time to picture naming.

موجهة Neuronavigation المتكرر عبر الجمجمة التحفيز المغناطيسي لفقدان القدرة على الكلام

Repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS) is widely used for several neurological conditions, as it has gained acknowledgement for its potential ...

Treating Clinical Depression with Repetitive Deep Transcranial Magnetic Stimulation Using the Brainsway H1-coil

Repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS) is an emerging non-pharmacological approach to treating many brain-based disorders. rTMS uses electromagnetic coils to stimulate areas of the brain non-invasively. Deep transcranial magnetic stimulation (dTMS) with the Brainsway H1-coil system specifically is a type of rTMS indicated for treating patients with major depressive disorder (MDD) who are resistant to medication. The unique H1-coil design of this device is able to stimulate neuronal pathways that lie deeper in the targeted brain areas than those reached by conventional rTMS coils. dTMS is considered to be low-risk and well tolerated, making it a viable treatment option for people who have not responded to medication or psychotherapy trials for their depression.
Randomized, sham-control studies have demonstrated that dTMS produces significantly greater improvement in depressive symptoms than sham dTMS treatment in patients with major depression that has not responded to antidepressant medication. In this paper, we will review the methodology for treating major depression with dTMS using an H1-coil.

Here we present a protocol outlining the methodology for treatment of Major Depressive Disorder using the deep Transcranial Magnetic Stimulation (dTMS) system.

علاج الاكتئاب السريري مع المتكرر ديب عبر الجمجمة التحفيز المغناطيسي باستخدام Brainsway H1 لفائف

Repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS) is an emerging non-pharmacological approach to treating many brain-based disorders. rTMS uses ...

Repetitive Transcranial Magnetic Stimulation to the Unilateral Hemisphere of Rat Brain

Previous rodent models of repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS) adopted whole-brain stimulation instead of unilateral hemispheric rTMS, which is unlike the protocols used for human subjects. We report a successful application of rTMS to the unilateral hemisphere of rat brain. The rTMS was delivered with a low-frequency (1 Hz), high-frequency (20 Hz), or sham stimulation protocol to one side of the brain by using a small 25-mm figure-8 coil. We placed the center of the coil 1 cm lateral to the vertex on the biauricular line and angulated the coil 45&#176; to the ground to minimize a potential direct effect of rTMS on the contralateral cortex. We also used an in-house water cooling system to enable repetitive magnetic stimulation for more than 20 min, even at a 20-Hz stimulation frequency. Increases in the transcriptions of immediate early genes (Arc, Junb, and Egr2) were greater after rTMS than after sham stimulation. After 5 consecutive days of 20-min 1-Hz rTMS, bdnf mRNA expression was significantly higher in stimulated cortex than in contralateral side. The model presented herein will elucidate the molecular mechanisms of rTMS by allowing analysis of the inter-hemispheric difference in its effect.

We applied repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS) to the unilateral hemisphere of rat brain, by placing a 25-mm figure-8 coil 1 cm lateral to the vertex on the biauricular line and angulating the coil by 45&#176;. An in-house water cooling system was used for rTMS for more than 20 min.

بالتكرار عبر الجمجمة التحفيز المغناطيسي إلى جانب واحد نصف الكرة الأرضية من الدماغ الجرذ

Previous rodent models of repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS) adopted whole-brain stimulation instead of unilateral hemispheric rTMS, ...