测量与基于体素的形态计量学的灰质分歧: 音乐的大脑

1.招募 40 音乐家和 40 非音乐家。

1. 音乐家应该有至少 10 年的正式的音乐训练。与任何乐器培训是可以接受的。音乐家应该也积极练他们的乐器为至少一小时/天。
2. 对照组应该有很少的正式培训在玩一种乐器。
3. 所有参与者都应该都是用右手。
4. 所有参与者都应该有神经、 精神科，或心脏疾病没有历史。
5. 所有参与者都应该有他们他们不能删除以确保它们是安全的 MRI 的身体没有金属。

2.预扫描程序

1. 填写预扫描的文书工作。
2. 当参与者对其功能磁共振成像扫描进来时，让他们金属屏幕窗体，以确保他们有没有反适应症为 MRI，给予同意，由放射科医生，并同意表格，详细列出的风险和益处的研究看他们扫描的附带结果窗体第一次填写。
3. 准备去在扫描仪通过从他们的身体，包括皮带、 钱包、 手机、 发夹、 硬币和所有珠宝中删除所有金属的参与者。

3.放在扫描仪中的参与者。

1. 给参与者的耳塞来保护他们的耳朵从扫描仪和耳朵的电话，要穿，所以他们可以扫描期间，听到实验者，让他们躺在床上，他们的头线圈中的噪音。
2. 给参与者紧急挤压球并指导他们挤它在紧急情况下在扫描期间。
3. 使用泡沫垫，确保与会者头线圈扫描期间，避免过量运动，并提醒参与者，它是非常重要的逗留尽可能保持扫描期间，作为最小的运动模糊图像。

4.数据收集

1. 收集全脑解剖高分辨率扫描。此扫描应该是一个 T1 加权的序列，如磁化准备快速梯度回波序列 (MP-RAGE) 与各向同性的 1 毫米体素。

5.数据分析

1. 从使用自动化的软件每次解剖大脑扫描删除头骨。检查质量剥离的头骨。
2. 创建研究特定灰质模板使用一个迭代过程的线性和非线性注册 (图 1)。
   1. 使用自动软件细分每个受试者的大脑为灰质、 白质和脑脊液基于每个像素的强度。
   2. 执行线性仿射变换与 12 个自由度的注册标准图集空间，如 MNI152 atlas 每个受试者的大脑。
   3. 空间每个主题的灰质图像扭曲进入这个空间，和他们在一起的平均。
   4. 镜像此图像从左到右，然后平均镜像在一起以产生灰质模板大脑。
   5. 重新注册每个主题的大脑对此模板使用非线性变换。
   6. 平均所有的新转换的大脑在一起。
   7. 使这个新的模板，镜像，平均两个镜像映像在一起以产生在这项研究的最后灰质模板。

图 1: 创建研究特定灰质模板。利用迭代线性和非线性变换，每个大脑是注册到一个共同的空间，平均在一起创建特定研究的灰质模板大脑。

3. 注册到模板的每个主题的灰质图像和预处理。
   1. 使用非线性变换来注册每个主题的大脑对研究特定的模板。
   2. 补偿金额每个大脑已经紧张结构以适合的模板空间，乘以多少翘曲进行了测定。这项措施被称为雅可比矩阵的空间扭曲力场。这一步是考虑结构可能出现只是有更多的灰质事实因为他们就已非线性注册过程中更加紧张。
   3. 平滑数据使用高斯核与全宽度一半最大 (FWHM) 10 毫米。
   4. 这些对齐，平滑的大脑将作为最终的数据基于体素模型的分析。
4. 使用一般线性模型来分析在每一个体素组的差异。
   1. 单独的回归，每个组的大脑模型和计算比较了两组，生成量化在每个像素的差异的可能性的统计地图的对比。
   2. 阈值的统计地图来确定统计学集群。
      1. 使用多个比较校正技术等错误发现率 (FDR) 控制的事实正在数千同时统计测试。与罗斯福总统，0.01 q值将估计门槛是 1%以上的假阳性的率。