Studium der Funktion des Gehirns bei Kindern mit Magnetoenzephalographie

Zusammenfassung

Dieser Artikel stellt eine kinderfreundliche Forschungs-Protokoll zur Verbesserung der Datenqualität durch Reduzierung von Kopfbewegungen während der pädiatrischen Magnetoenzephalographie (MEG). Wir machen Familien mit MEG Umwelt, trainieren Kinder bleiben immer noch mit einer MEG-Simulator, und korrigieren Sie für restliche Kopfbewegung Artefakte mit einem Echtzeit-Kopfbewegung Detection System.

Zusammenfassung

Magnetoenzephalographie (MEG) ist eine nicht-invasive bildgebende Technik direkt misst Magnetfelder, die durch die elektrische Aktivität des Gehirns produziert. MEG ist ruhiger und weniger wahrscheinlich, verglichen mit Magnetresonanz-Bildgebung (MRI) Klaustrophobie auslösen. Es ist daher ein viel versprechendes Instrument zur Untersuchung der Funktion des Gehirns bei jungen Kindern. Analyse der MEG-Daten von pädiatrischen Populationen ist jedoch oft durch Kopfbewegung Artefakte erschwert, die entstehen als Folge die Voraussetzung für eine räumlich fixiert das Sensor-Array, die nicht angebracht ist, der Kopf des Kindes. Minimierung der Kopfbewegungen während MEG Sitzungen kann besonders schwierig sein, wie kleine Kinder oft nicht in der Lage sind, noch während der experimentellen Aufgaben bleiben. Das Protokoll hier vorgestellten zielt darauf ab, bei pädiatrischen MEG Kopfbewegung Artefakte zu reduzieren, scannen. Vor dem Besuch der MEG-Labor, sind Familien mit Mitteln ausgestattet, die das MEG-System und die experimentelle Verfahren in einfachen, zugänglichen Sprache zu erklären. Eine MEG Einarbeitung Sitzung wird durchgeführt, während die Kinder mit den Forschern und die MEG-Verfahren vertraut sind. Sie werden dann geschult, ihren Kopf zu halten, immer noch, während im Inneren ein MEG-Simulator liegen. Damit können Kinder in dem Roman MEG Umgebung wohl fühlen, werden alle Verfahren durch die Erzählung von einer Weltraum-Mission erklärt. Zur Minimierung von Kopfbewegungen durch Unruhe Kinder sind geschult und mit Spaß und ansprechende experimentelle Paradigmen beurteilt. Darüber hinaus werden Kinder restliche Kopfbewegung Artefakte während der Daten-Übernahme-Sitzung mit einem Echtzeit-Kopfbewegung tracking-System ausgeglichen. Diese kinderfreundliche Verfahren ist wichtig für die Verbesserung der Datenqualität, Teilnehmer Ausfallraten in Längsschnittstudien zu minimieren und sicherzustellen, dass Familien eine positive Erfahrung.

Einleitung

Magnetoenzephalographie (MEG) ist eine nicht-invasive funktionelle bildgebende Technik misst Magnetfelder von der elektrischen Aktivität des Gehirns^1,2. MEG bietet ausgezeichnete zeitlicher Auflösung und hervorragende räumliche Auflösung im Vergleich zu Elektroenzephalographie (EEG) aufgrund des Fehlens des Signals aus dem biologischen Gewebe zwischen den Gehirn-Quellen und die Sensoren verschmieren. Darüber hinaus beinhaltet die MEG keine laute Geräusche, Strahlenbelastung oder magnetische Felder. Rüstzeit ist schnell und Teilnehmer können von einem Elternteil oder Betreuer während der Testphase begleitet werden. Zusammengenommen machen diese Features MEG ein viel versprechendes Instrument für die Untersuchung der Entwicklung von typischen und atypischen Gehirnfunktion bei kleinen Kindern².

Gehirn Antworten mit MEG zu messen, müssen Forschungsteilnehmer ihre Köpfe ein Helm eines festen Arrays von supraleitenden Sensoren Gehäuse gesteckt werden. Es ist wichtig, dass die Teilnehmer hält ihre Köpfe während der MEG aufnehmen, als Änderungen in der Kopfposition im Verhältnis zu den Sensoren beide beeinträchtigen die Neuromagnetic Signalverteilung und genaue Quelle Schätzung zu behindern. Ungenaue Quelle Schätzung führt unweigerlich zu ungenau statistische Schlüsse bei Stromversorgung, funktionelle Konnektivität und Netzwerk Analysen³.

Minimierung der Kopfbewegung kann bei pädiatrischen MEG-Bewertung für eine Reihe von Gründen besonders schwierig sein. Erstens ist die Beurteilung von Kleinkindern in einem Erwachsenen MEG System problematisch, da Kinder Köpfe viel kleiner als die der Erwachsenen sind, und mehr Platz zwischen den Helm und die Kopfhaut des Kindes uneingeschränkten Kopfbewegung ermöglicht. Zweitens, die neuartige MEG Umwelt – eine große Maschine in einem fensterlosen magnetisch abgeschirmten Raum eingesperrt – kann einschüchternd für Kleinkinder, und Kopfbewegung möglicherweise eine Folge der Ängstlichkeit. Drittens, ohne Ausbildung, Kinder können nicht vollständig verstehen oder erfüllen die Anforderungen nach wie vor für die Dauer des Experiments zu bleiben. Schließlich können Kinder, die haben eine begrenzte Kapazität, Langeweile zu tolerieren feststellen, dass einige MEG-Experimente zu lange dauern oder sind langweilig, was zu Unruhe und Kopf Bewegungsartefakte.

Um die langjährige Herausforderung des Kopfes in der pädiatrischen MEG Forschung zu begegnen, stellt dieser Artikel den letzten Hardware und methodischen Fortschritte, die in der kinderfreundlichen MEG Protokoll verwendet bei der KIT-Macquarie Brain Research Laboratory (implementiert werden Macquarie University, Sydney, Australien). Wie beschrieben in einem früheren Papier aus diesem Labor⁴, die Problematik bei der Verwendung von Losbefestigung Erwachsenen Größe Helm Dewar angesprochen worden durch die Installation einer Weltneuheit passen ganze-Kopf pädiatrische MEG-System mit einem maßgeschneiderten Helm Dewar besser die Köpfe von Kindern zwischen etwa drei bis sechs Jahren. Diese Hardware-Anpassung verbessert das Signal-Rausch-Verhältnis, da die Sensoren physisch näher, im Durchschnitt, bis das Kind Kopfhaut^{5,6 sind}. In jüngerer Zeit, das KIT-Macquarie Brain Research Laboratory entwickelte mehrere neue und neuartige Verfahren um die oben genannten Vorgeschichte der Kopfbewegung zu überwinden und damit zur Verbesserung der Datenqualität.

Alle Verfahren in diesem Protokoll werden durch eine Erzählung erklärt in denen Kind Teilnehmer aktiv in einer Weltraummission"Astronaut" eingreift. Diese Erzählung wird sichergestellt, dass das Kind MEG Forschungserfahrung nicht nur weniger einschüchternd, aber auch spannend. Diese Verfahren in einem kinderfreundlichen MEG Protokoll ist wichtig für die Verbesserung der Datenqualität, Teilnehmer Ausfallraten in Längsschnittstudien zu minimieren und sicherzustellen, dass Familien eine positive Erfahrung in der Forschung-Teilnahme haben.

Protokoll

Dieses Forschungs-Protokoll wurde von der Macquarie University menschliche Forschungsethikkommission genehmigt.

(1) MEG Einarbeitung Ressourcen

1. Bieten Familien mit Ressourcen MEG erfahren Sie vor dem Besuch der MEG-Labor, wie einen kinderfreundlichen wissenschaftliche Artikel⁷ MEG und MSR, ein Storyboard detailliert die Schritte zur Vollendung der MEG-Experiment zu erklären (z. B. Zusätzliche Abbildung 1 und ein MEG-Informationsblatt für Eltern oder Betreuer (z. B. ergänzende Abbildung2).

(2) MEG Einarbeitung Sitzung

Hinweis: Die Einarbeitung Sitzung läuft in der Regel für 30 min, darunter eine Einführung in die MSR (5 Minuten), eine Praxis Digitalisierung (5 min) und MEG-Simulator-Training, einschließlich der Praxis auf die experimentelle Aufgabe (20 min). Führen Sie die Einarbeitung Sitzung zwischen eins bis sieben Tage vor der Datenerfassung.

1. MSR-Einführung
   1. Nehmen Sie das Kind auf eine Tour durch die MSR ("Raumschiff") der im raumbezogenen Wandkunst, Raum Mission Thema verstärken geschmückt ist.
   2. Bitten Sie das Kind liegend Rücken mit dem Kopf im Helm üben Dewar.
   3. Sagen Sie das Kind möglichst ruhig zu liegen, so dass das Raumschiff auf Kurs bleibt und kann ihr endgültige Ziel erreichen.
2. Digitalisierung:
   1. Das Kind auf einem hohen Stuhl Platz und passen sie mit einer Polyester Badekappe ("Astronauten-Helm"), enthält fünf Marker Spulen. Locker sitzende Kappen mit Falten an den Seiten anpassen. Hinweis: Die Spulen senden an einer kontinuierlichen Bewegung-Tracking-Gerät.
   2. Stellen Sie einen Sender und drei Empfänger rund um den Hals des Kindes.
   3. Bitten Sie das Kind zu zeigen ihre besten "Statue" Pose und bieten häufig positiven Verstärkung, wenn sie immer noch bleiben.
      Hinweis: Dies dient zur Kopfbewegung bei der Digitalisierung zu minimieren, die die Richtigkeit der nachfolgenden Co-Registrierung mit dem MEG Sensoren⁸beeinträchtigen könnten.
   4. Verwenden Sie einen Digitizer Stift (siehe Tabelle der Materialien), die Position der drei treuhändische Punkte (das Nasion und links und rechts bereits Ohrakupunktur Punkte) und die fünf Marker-Spulen, sowie die Form der Oberfläche des Kopfes aufzuzeichnen. Hinweis: Diese Daten werden verwendet, um später festzustellen, die Position der Kopf des Kindes in Bezug auf die MEG-Sensoren.
   5. Entfernen Sie die Kappe, Sender und drei Empfänger aus den Hals des Kindes.
3. MEG-Simulator:
   1. Nehmen Sie das Kind auf den Raum des MEG-Simulators (siehe Tabelle der Werkstoffe und die Schritte 9 und 10 in ergänzende Abbildung1), eine Nachbildung eines MEG-Systems. Der MEG-Simulator ist mit Weltraum-Aufklebern dekoriert und ist ausgestattet mit einem Mock Helm Dewar, ein Bett, eine Schaltfläche "Box und für optische anzeigen, ein Bildschirm oberhalb der mock Dewar
   2. Beschreiben Sie kurz die MEG Scan-Verfahren (d. h. still liegen und die Teilnahme an der Praxis experimentelle Aufgabe) durch die Erzählung von einer Praxis-Weltraum-Mission.
   3. Passen Sie das Kind mit einem "Astronaut Helm" — eine Polyester Badekappe verfügt über einen Bewegungsmelder an der Front befestigt (siehe Tabelle der Materialien).
   4. Bitten Sie das Kind, liegen in den Simulator und sehen Sie ein Video ihrer Wahl. Erscheint das Kind nervös, zunächst zeigen Sie die experimentellen Verfahren mit einem Spielzeug.
      Hinweis: Wenn das Kind Kopfbewegung einen vordefinierten Schwellenwert (z. B. 5 mm) überschreitet, das Motion-Tracking-System (siehe Tabelle der Materialien) automatisch pausiere das Video und warten, bis der Experimentator manuell starten das Video und Wiederherstellung der Baseline und Bewegung.
   5. Wenn das Kind diese Bestandteil der Simulator-Training abgeschlossen ist, bieten Sie das Kind Training auf die experimentelle Aufgabe mit einem separaten Satz von einzigartige Reize.
   6. Am Ende der Aufgabe Ausbildung bieten Sie dem Kind ein Astronaut Schulungsnachweis.

(3) MEG Datensitzung Erwerb

Hinweis: Die Datensitzung Erwerb läuft in der Regel für etwa 30 min, inklusive Digitalisierung (5 min), Einrichten des Teilnehmers innerhalb der MSR (5 min) und Datenerfassung (ca. 20 min, abhängig von der Länge der experimentellen Paradigma).

1. Vorverfahren
   1. Führen Sie eine 30-60 s leeren Raum ca. 15 min. Aufzeichnung, bevor das Kind kommt um erheblichen Lärm von außen zu identifizieren, die von der MEG System⁸erkannt wird.
   2. Kommt das Kind an, bestätigen, dass sie keines magnetische Material auf ihrer Kleidung tragen oder in ihrem Körper tragen, wie magnetische Materialien der MEG-Signal verfälschen können (siehe Abbildung 1B ein Beispiel des Signal-Rausch durch Metall auf der Teilnehmer).
      Hinweis: Will die Eltern oder Betreuer begleiten ihr Kind innerhalb der MSR, gilt die Entfernung von magnetischen Materialien auch für sie.
2. Digitalisierung
   1. Überprüfen Sie, ob das Kind braucht, um auf die Toilette gehen vor Beginn der Digitalisierung, da nach Abschluss der Digitalisierung Schritt die Kappe entfernt werden kann, bis die MEG-Erwerb-Sitzung beendet hat.
   2. Wiederholen Sie die Digitalisierung, im Abschnitt "MEG Einarbeitung Sitzung" beschriebenen.
      Hinweis: Wenn die Kappe bewegt sich mehr als 5 mm im Verlauf des Experiments, führen Sie eine zweite Digitalisierung am Ende des Experiments
3. MSR-Einrichtung
   1. Nehmen Sie das Kind nach der MSR ("Raumschiff").
      Hinweis: Zwei Forscher sind für dieses Verfahren erforderlich – das Kind innerhalb der MSR als "Assistent Forscher" (zusammen mit den Eltern oder Betreuer, falls gewünscht) zu begleiten und zu MEG Datenerfassung außerhalb der MSR als den "wichtigsten Forscher" zu laufen. Die MSR-Einrichtung dauert in der Regel 5 Minuten.
   2. Geräte innerhalb der MSR (Assistent Forscher) einrichten
      1. Lassen Sie das Kind legen Sie ihren Kopf in den Helm Dewar.
      2. Überprüfen Sie, dass der Kopf des Kindes zentral ausgerichtet ist, so dass die Krone des Kopfes so nah wie möglich an der Rückseite des Helms ist Dewar ohne Sie zu berühren.
      3. Stellen Sie sicher, dass das Kind bequem, entspannt und bei MEG Aufnahme möglichst ruhig bleibt.
      4. Während des Setup unterhalten Sie, das Kind durch die Wiedergabe eines Videos ihrer Wahl auf einem Bildschirm oberhalb der Dewar.
   3. Einrichten von Geräten außerhalb der MSR (Haupt-Forscher)
      1. Durchführung eine pre-experiment/Basisliniensymbol Spule Messung zur Aufzeichnung der ersten Kopfstellung in Bezug auf den Helm Dewar.
      2. Durchzuführen Sie eine Co-Registrierung zwischen den Kopf des Kindes und der Sensor-Array mit der ersten Markierung Spule Messung und die Digitalisierung Kopfform Daten.
         Hinweis: Diese vorbereitende Messungen ermöglichen visuelle Inspektion der Kopfposition im Inneren der Dewar um sicherzustellen, dass der Kopf des Kindes korrekt positioniert ist. Wenn diese Bedingungen nicht erfüllt sind, positionieren Sie das Kind neu zu und führen Sie eine weitere Co-Registrierung vor Beginn der Datenerfassung.
4. Die Datenerfassung
   1. Einmal mit der Kopfposition in Bezug auf den Helm zufrieden Dewar, beginnen die MEG, die Aufnahme und die experimentelle Aufgabe.
   2. Rekord laufende Kopfbewegungen mit einem pädiatrischen MEG Softwaresystem namens Real-Time Kopf Bewegung (ReTHM)⁹.
5. Endet das experiment
   1. Wenn die experimentelle Aufgabe abgeschlossen ist, schalten Sie ReTHM und beenden Sie MEG, die Aufnahme zu. Führen Sie eine Post-Experiment Marker Spule Messung um die endgültige Kopfposition in Bezug auf den Helm zu messen Dewar.
      Hinweis: Diese Messung liefert eine einfache Sichtprüfung des insgesamt Kopfbewegungen während des Experiments.
   2. Bieten Sie dem Kind eine Geschenktüte ("Astronauten-Kit") für ihre Teilnahme und vergüten Sie die Familie für ihre Zeit und Reisekosten.

Ergebnisse

Gemeinsamen Magnetoenzephalographie Signale
Gemeinsamen MEG Signale werden in Abbildung 1dargestellt, einschließlich ein normales MEG-Signal (Abb. 1A), sowie MEG Signalrauschen durch Metall auf der Teilnehmer (Abbildung 1B), in welchem Fall die Sensoren zu entsperren, die MSR-Tür öffnen und bitten Sie die Teilnehmer, Metall aus ihrem Körper zu entfernen dann das Metallobjekt aus der MSR und durchführen einer Auto-Tune vor der Wiederholung der Verfahren in Abschnitt 3.5; Störungen durch ein elektronisches Gerät (Abbildung 1C, in den meisten Fällen von einem Mobiltelefon), in welchem Fall wende alle elektronischen Geräte ausgeschaltet oder Abkehr von der MSR; eine geballte Kiefer (Abbildung 1D), in welchem Fall erinnern die Teilnehmer ihre Kiefer für die Dauer der Aufnahme MEG entspannen; Alpha-Wellen (Abbildung 1E; diese sind definiert durch acht bis 12 kontinuierliche Wellen in einem 1 s-Intervall), in diesem Fall überprüfen Sie, dass der Teilnehmer nicht eingeschlafen ist (es ist gut, weiter, wenn sie wach sind); und eingeschlossene Magnetfluss (Abbildung 1F); in diesem Fall entsperren die Sensoren zu und schalten Sie die Spule Heizungen auf 5 min. Wenn das Flussmittel nach einer anschließenden Autotuning fortbesteht, mark betroffenen Kanal für die Entfernung von der nachfolgenden Datenanalyse.

Kopf-Bewegung während der Datenerfassung
Pädiatrische MEG Daten vor und nach der Korrektur der ReTHM werden in Abbildung 2dargestellt. Daten wurden von einem Three-Year-Old Boy, die passiv auf auditive Töne gehört, für 15 min. Daten de-noised¹⁰war, Bandpass gefiltert¹¹ (1-15 Hz), Grundlinie korrigiert und gemittelt. Root-Mean-Square (RMS) magnetische Wellenformen (in der rechten Spalte) wurden von allen Sensoren berechnet. Im Durchschnitt im Scanner Kopfbewegungen waren 44,3 mm. Wie gezeigt, kompensiert ReTHM Bewegung im Zusammenhang mit Artefakte mehr fokale Isofield Kontur Karten (auf dem Höhepunkt der RMS Wellenformen; (A), weniger verzerrten RMS magnetische Wellenformen (B) und sinnvoller Quelle Rekonstruktion (C) in die bilaterale auditiven Lappen.

Abbildung 1 : Beispiele für gemeinsame MEG signalisiert. (A) eine normale MEG-Signal. (B-F) MEG Signalrauschen durch (B) Metall auf die Teilnehmer (insbesondere Lärm durch eine kleine Metallschnalle auf einem Singulett-Armband), (C) Störungen durch ein elektronisches Gerät, (D) eine geballte Kiefer, Alpha-Wellen (E) und (F) eingeschlossene Magnetfluss. Für Platten, C, E und F, die Zeitskala auf der x-Achse ist im 10-Sekunden-Takt und Amplitude Skala auf der y-Achse ist 32768 A/D. Klicken Sie bitte hier, um eine größere Version dieser Figur.

Abbildung 2 . Pädiatrische MEG Daten vor und nach der Real-Time Kopf Bewegungskorrektur (ReTHM). Daten wurden aus einem drei Jahre alten Jungen, die passiv auf auditive Töne gehört, für 15 min. Durchschnitt im Scanner Kopfbewegungen waren 44,3 mm. (A) fokussierter Isofield Kontur-Karten auf dem Höhepunkt der Root-Mean-Square (RMS) Wellenformen; (B) weniger verzerrten RMS magnetische Wellenformen und (C) sind aussagekräftiger Quelle Wiederaufbau in die bilaterale auditiven Lappen nach ReTHM Korrektur offenbart. Bitte klicken Sie hier für eine größere Version dieser Figur.

Zusätzliche Abbildung1: eine Geschichte an Bord gliedern 10 einfache Schritte für den Abschluss der "Astronautentraining" (d. h. die MEG-Experiment). Dies ergeht an Familien vor dem Besuch der MEG-Labor, um Kinder Erwartungen für die Übernahme-Sitzung zu leiten, sowie die Aufregung im Vorgriff auf die "Astronauten-training" zu bauen. Auf Daten-Übernahme-Tag die Kinder folgen Sie der Geschichte im Laufe des Experiments und sammeln Briefmarken nach Abschluss jedes Schritts. Fotografien mit schriftliche elterliche Einwilligung. Bitte klicken Sie hier für eine größere Version dieser Figur.

Ergänzende Abbildung 2: Ein MEG-Informationsblatt für Eltern oder Betreuer erklären die MEG, MSR, was Sie an Daten Akquisition Tag erwartet und was Sie anziehen. Foto mit reproduziert informiert schriftliche Einwilligung der Eltern. Bitte klicken Sie hier für eine größere Version dieser Figur.

Diskussion

In den letzten Jahren etablierte MEG als eine wertvolle nichtinvasive bildgebende Technik zur Erforschung der neuronalen Mechanismen zugrunde liegenden Gehirn Entwicklung¹. Im Scanner Kopfbewegungen stellen jedoch eine berüchtigte Barriere zur Erlangung guten Qualität MEG Daten, vor allem bei pädiatrische Populationen der Beurteilung. Um dieses Problem zu überwinden, präsentiert in diesem Artikel eine pädiatrische MEG Forschung-Protokoll, das auf in einer früheren Arbeit von KIT-Macquarie Brain Research Laboratory ⁴beschriebenen Vorgehensweisen aufbaut.

Die kritische Verfahren umfassen (1) die Kinder mit MEG Einarbeitung Ressourcen, aus denen sie über die MEG-Experiment vor dem Besuch im Labors lernen, darunter einen kinderfreundlichen Forschung Artikel⁷ der MEG-System zu erklären und die magnetisch abgeschirmt Zimmer (MSR), ein Storyboard in 10 einfachen Schritten für den Abschluss der MEG-Experiment (ergänzende Abbildung1) und ein MEG-Informationsblatt für Eltern und Betreuer (ergänzende Abbildung2). (2) vorausgehenden MEG Erwerb Sitzung mit einem Einarbeitung, wobei Kinder mit MEG Verfahren vertraut sind und werden ausgebildet, um ihre Köpfe zu halten, noch, während im Inneren ein MEG-Simulator liegen; (3) Verwendung von passiven oder "Spielspaß" experimentelle Paradigmen Kopfbewegung durch Langeweile und Unruhe zu minimieren; und (4) Tracking laufenden Kopfbewegungen während Online-Datenerfassung mit einer Real-Time Kopf Bewegung (ReTHM) System⁹. ReTHM gewonnene Daten lässt sich offline Korrektur von Kopfbewegungen Artefakten führen bei der MEG-Datenverarbeitung vor.

Der Erwerb von hochwertigen MEG Daten hängt kritisch das Kind in der neuartigen MEG Umgebung wohlfühlen. Um dieses Gefühl der Leichtigkeit zu fördern, werden Forscher ermutigt, die Zeit zu widmen, um Kinder und ihre Familien mit MEG Umwelt und Verfahren vor Beginn der Datenerfassung vertraut zu machen. Dies kann erreicht werden durch bietet Kindern und ihren Eltern MEG-Ressourcen, die die MEG-Verfahren in einfachen, zugänglichen Sprache zu erklären. Darüber hinaus können Familien eingeladen werden, besuchen die MEG-Labor vor Erwerb Datensitzung treffen die Forscher und üben die MEG-Testverfahren. Kinder lernen durch Training auf dem Simulator MEG, implizit wie wichtig es ist, den Kopf zu halten, noch während liegen in der MEG. Während der MEG Einarbeitung erfordert die Forscher und die Familien, zusätzliche Zeit, um die Sammlung von Daten, die Vorteile der MEG Datenqualität zu verbessern sowie die Minimierung der Zeit- und Kostenaufwand für die Durchführung von MEG Folgedaten widmen Übernahme-Sitzungen, wohl diesen Nachteil überwiegt. Darüber hinaus können Performance und Compliance während der Einarbeitung Sitzung verwendet werden, um anzugeben, ob das Kind oder eignet sich nicht wieder für eine tatsächliche MEG Erwerb Datensitzung einladen.

Um im Scanner Kopfbewegung durch Unruhe zu minimieren, ist es vorzuziehen, eine passive experimentellere Paradigma zu verwenden, die keine Anweisungen, offene Aufmerksamkeit oder aktive Teilnahme erfordert. Beispielsweise ist eine zuverlässige evozierte Reaktion eine auditive Oddball-Paradigma¹²erhältlich wobei die Teilnehmer passiv eine Tonfolge auditive während durch ein stillen Video unterhalten hört. Für Studien, die eine offene Antwort erfordern soll die Forscher die experimentelle Aufgabe in eine fesselnde Spiel-Stil Paradigma¹¹einbetten. Dies verbessert die Zusammenarbeit und Unruhe während des Vorgangs minimiert. In visuelle Experimente die Verwendung von ein MEG-kompatiblen Eye-Trackers bringt wenig zusätzliche Rüstzeiten aber ist notwendig um sicherzustellen, dass Kinder auf die Position der visuellen Stimulus¹³fixiert haben.

Alle restliche Kopfbewegung Artefakte können korrigiert werden, für die Verwendung von Echtzeit-Kopf Motion-Tracking. Beispielsweise können Daten aus ReTHM in der MEG-Aufnahme-Datei gespeichert und zum Ausgleich von Kopfbewegungen während der Datenerfassung in einer Weise, dass der Kopf-zu-Sensor verwendet Lokalisierung wiederhergestellt werden kann, auf die Pre-Bewegung-Ebene, um eine optimale Quelle zu ermöglichen Rekonstruktion, die unerlässlich ist für nachfolgende Ebene Quelldaten¹⁴analysiert.

Die Durchführung dieses Protokolls soll verbessern die Datenqualität pädiatrische MEG Teilnehmer Ausfallraten in Längsschnittstudien minimieren und sicherzustellen, dass Familien eine erfreuliche Erfahrung von MEG Forschung Teilnahme mit dem übergreifenden Ziel haben Unser Verständnis der frühen Gehirnentwicklung in den typischen und atypischen Bevölkerungen zu verbessern.

Materialien

Name	Company	Catalog Number	Comments
5 marker Coil set	Kanazawa Institute of Technology (KIT) and Yokogawa Electric Corporation, Japan	PQ11MKA
Fastrak Digitizer – 3D	Polhemus Cochester, VT, USA	1A0383-001	Pen digitizer
Magnetoencephalography (MEG)	Kanazawa Institute of Technology (KIT) and Yokogawa Electric Corporation, Japan	PQ1160C
MEG simulator	Fino, NSW, Australia
MoTrack system	Psychological Software Tools, PA, USA	MTK-09314-1307	Motion tracking system
Polyester caps	Speedo	N/A	product code: SPE11733.435