Bu araştırma J. Bruce Morton Ulusal Bilim ve Mühendislik Araştırma Konseyi (NSERC) hibe desteği ile mümkün olmuştur.

1.. İnsan Deneklerin çalışma için onay almak 2.. FMRI Veri Toplama <ol><li> (Raschle, et al. 12) küçük çocuklar için uygun prosedürler aşağıdaki FMRI verileri elde edin. Bu farklılıklar beyin aktivasyonu ve fonksiyonel bağlantısı gelişimsel ilgili farklar hakkında çıkarımlarda kişinin kapasitesini sınırlamak istenmeyen boşa tanıtmak gibi, görev performansı ve hareket mümkün yaşa bağlı farklılıklar sınırlamak için her türlü çabayı gösteriyoruz. Not: Mevcut protokolde, DCCler bir tekrarlanan denemeler versiyonu blok tasarımı 13 şeklinde uygulanmıştır. Her iki çalışma 8-deneme anahtarı blokları ve geçiş blokları 4 anahtarı denemeleri ve 4 tekrar denemeler oluşan iki 8-deneme tekrar blokları içerir, ve tekrar bloklar 8 tekrar çalışmaların oluşur. Protokol olaya ilişkin fMRI veriler ile kullanılmak için son derece uygundur. Ancak, blok tasarımları ilk bünyesine katılmıştır alırken çalışmak güzelBu bileşen zaman kurslarında görev modülasyon görmek kolay olduğu gibi, ICA ile ainted. </li><li> Standart fMRI ön işleme prosedürleri takip Preprocess fMRI verileri. <ol><li> Aynı konumda ve tüm fonksiyonel görüntüleri düzenlenmelidir. Tipik olarak, ilk işlevsel hacmi hizalanması diğer birimleri için bir referans resim olarak kullanılır. </li><li> Bu aktivasyon, doğru anatomik konuma üzerine bindirilmiş, böylece T2 ile T1-ağırlıklı (anatomik) görüntü Coregister, (fonksiyonel) taramaları *-ağırlıklı. </li><li> Bir şablon beyin (örn. Talairach boşluk) seçimi ile standart bir boyut, uzay, ve pozisyona tüm görüntüleri normalleştirmek. Bu, farklı konulara homolog bölgeler karşılaştırılan sağlamak için yardımcı olur. Not: Diğer şablonları (örneğin, MNI {Montreal nörolojik Institute} alanı) kullanılabilmesine rağmen Görüntü mevcut protokolde Talairach uzaya çarpık edilir. </li><li> DAT tüm fonksiyonel birimler Smoothçekirdek yumuşatma, 6 ila 10 mm olan bir dizi. </li></ol></li><li> Dizinleri ayrı bir dizi haline ön işlenmiş hacimleri tecrit. Üst dizin olarak &quot;Fonksiyonel taramaları&quot; kullanın. &quot;Fonksiyonel taramaları&quot; kapsamında her bir katılımcı için ayrı bir dizin içerir ve her çalışma için her katılımcı dizini içinde ayrı bir dizin. Veriler şimdi ICA analizi için hazırdır. </li></ol> 3. Grubu Bağımsız Bileşen Analizi (ICA) <ol><li> Grubu ICA yazılımı indirin ve kurun. FMRI dahil nörofizyolojik farklı veri türleri, ICA uygulanması için mevcut avadanlıkları vardır. Grubu ICA gerçekleştirir herhangi bir araç potansiyel olarak uygun olacağını ise, mevcut protokolde kullanılan bir HEDİYE denir. HEDİYE New Mexico Üniversitesi&#39;nde Vince Calhoun ve arkadaşları tarafından geliştirilmiştir. HEDİYE araç SPM, tanınmış bir fMRI analiz paketi ile birlikte çalışır MATLAB komut kümesidir. Hem be internetten ücretsiz indirilen (HEDİYE: mialab.mrn.org / yazılım / hediyesi / index.html #; SPM: www.fil.ion.ucl.ac.uk/spm/). Bir kez indirilen, MATLAB arama yoluna HEDİYE araç kutusu ve tüm alt-dizinleri eklemek ve yol dosyayı kaydedin. </li><li> HEDİYE kullanarak fMRI verileri bir grup ICA Bilgisayar RAM bellek üzerinde ciddi talepler yapar. Bellek üzerine kesin talepler katılımcı sayısının, her katılımcıdan toplanan verilerin miktarı ve verilerin çözünürlüğüne bağlı olarak değişecektir. Bellek sorunları önlemek için, bir sunucu üzerinde ICA analiz çalıştırmak için en iyisidir. Yerel bir bilgisayarda analiz çalışıyorsa, RAM gereksinimleri HEDİYE parçası olan bir script &quot;icatb_mem_ica.m&quot; kullanımı yoluyla tahmin edilebilir. </li><li> Set-up ya da analiz parameterize. &quot;Icatb_batch_files&quot; altında HEDİYE saklanır &quot;Input_data_subjects_1.m&quot; olarak adlandırılan önceden varolan bir toplu komut dosyasını değiştirerek bunu. Not: Bu HEDİYE grafik kullanıcı Interf kullanılarak da yapılabilirace. Ancak, bu önceden yazılmış bir senaryonun değiştirerek analizi kurmak için, uygulama biraz ile, çok daha kolaydır. <ol><li> FMRI gibi veri modalitesini belirtin </li><li> ICASSO ile ICA olarak Analiz Tipi belirtin. Bu ICA ICASSO prosedürü ile çalıştırılır sağlayacaktır. ICASSO farklı rastgele tohumları ile başlayan ICA birkaç kez çalıştırarak ayrışma güvenilirliğini tahmin etmektedir. Daha sonra, kümelenme vasıtasıyla her bir sonucun benzerliği test eder. ICASSO kullanımı ICA ayrışma kalitesini kontrol ortalamasından olarak tavsiye edilir, ama önemli ölçüde bu analizi tamamlamak için HEDİYE gereken süreyi uzatacaktır. <ol><li> &quot;Analiz Tipi&quot; altında ICASSO prosedürü seçin &#39;2 &#39;ile ICA çalıştırın ve daha sonra kurulum dosyasının sonraki hatlarında ICASSO yordamı parametreleyebilir. </li></ol></li><li> Grup PCA performans ayarları altında &#39;1 &#39;seçerek grup PCA performansını maksimize. &#39;2 Bu parametreyi ayarlayarak düşünün&#39;Yetersiz RAM bellek problemleri meydana gelmelidir. </li><li> , Standart bir SPM tasarım matrisi belirleyicilerini kullanarak bileşen çıkan sıralamayı daha sonra etkinleştirmek farklı konular için farklı matrisler var olup olmadığını belirlemek için. </li><li> Önişlenmiş fonksiyonel verilerin saklandığı ve tasarım matrisi içeren bir SPM.mat dosya Önişlenmiş fonksiyonel verileri ile birlikte muhafaza edilip yeri belirtin. <ol><li> Her katılımcı çalışır aynı sayıda ve fMRI veri toplama altında Adım 2.3 &#39;de anlatıldığı gibi veri dizini yapılandırılmış ise verileri okumak için HEDİYE almanın en basit yoludur. Eğer öyleyse, o DataSelectionMethod altında, Yöntem 1 için &#39;1 &#39;seçti, ve verilerin saklandığı filepath dahil ederek parametre &quot;sourceDir_filePattern_flagLocation&quot; tamamlamak, verilerin dosya biçimi ve bireysel seans alt dizinleri saklanır belirten bir beyanı Her konu klasörü içinde. </li></ol></li&gt; <li> Analizin çıkış yazılmalıdır dizini gösterir. Verilerin saklandığı aynı dizine sonuçları yazmayın. </li><li> Tüm çıkış dosyalarına eklenecektir bir önek sağlayın. </li><li> Bir maskeye bir dosya yolunu sağlayın. ICA sunulan tüm miktarlar maskelenir. HEDİYE varsayılan bir maske sağlar. Bu çalışmada, ICA sunulacaktır verilerinden bir maske oluşturmak için bir in-house komut dosyası için. En azından, maske kafatası, ekstra-serebral alan ve özellikle gözbebekleri ortadan kaldırmak gerekir. Göz küresi voksellerden Sinyal koşu sırasında çok büyük dalgalanmalar gösterir ve bu nedenle nihai bileşenlerinin yapısı üzerinde oldukça büyük bir etkiye sahip olacaktır. 3. İyi bir maske gibi görünmelidir ne göstermektedir Şekil. </li><li> Kullanılacak grup PCA türünü belirtin. &#39;Konuya özel.&#39; Kullanın </li><li> Arka-rekonstrüksiyon yöntemi belirtin. Bu aşamada, bireysel konu IC ve bunların ilişkili zamanlı kurslar fro hesaplanırgrup analiz sonuçlarını m. Bu noktada literatürde önemli bir tartışma olsa GICA, iyi zaman ders almak için tavsiye edilir. </li><li> Veri ön-işleme türünü belirtin. Çıkışı olmayan sayısal değerleri (yani infinites ve NaN ait) önlemek için yoğunluk normalleşme kullanın. Bu örnekte, &#39;1 &#39;varsayılan seçti. </li><li> PCA türünü belirtin (biz standardını kullanan) ve PCA Seçenekleri altında varsayılan değerleri kabul edin. HEDİYE Her katılımcının her kaçak bir PCA gerçekleştirir ve ICA karışmamış olması kaynaklarının sayısına eşit bileşenleri bir dizi tutar. PCA iki önemli amaca hizmet eder. Birincisi, her bir katılımcı ve her çalışma için benzersiz olan gürültü kaynakları ortadan kaldırmak için yardımcı olur. İkincisi, analiz hesaplama talepleri daha uysal hale getirir. </li><li> PCA ICA önce veriler üzerinde çalıştırmak için kaç belirtmek (2 önerilir). Yanı sıra, çalışan eğer (her PCA sonra korumak için kaç bileşenleri belirtmek2, o) birinci PCA sonra kalan bileşenlerin sayısının iki sonra ikinci muhafaza sayısıdır önerilir. </li><li> Veri ölçekli nasıl olması gerektiğini belirtin. Bu iş için, z-skoru ölçekleme kullanılmıştır. </li><li> ICA için bir kör kaynak ayırma algoritması seçin. Bu iş için, Infomax kullanılmıştır. HEDİYE en az 10 farklı algoritmalarla bir seçenek sunar. </li><li> Olduğu gibi kalan parametreler bırakılabilir. </li></ol></li><li> ICA bir kez tamamlandığında, mevcut bileşenleri arasında teorik potansiyel ilgi olanlar seçin. HEDİYE GUI sayesinde, bileşen seçim seçim: mekansal sıralama önceden mevcut bir şablon ile mekansal korelasyon yoluyla mekânsal bileşenlerini sıralar; zamansal sıralama (3.3.5 bakınız) veri ile saklayabilirsiniz SPM tasarım matris lineer öngördürücülerin vasıtasıyla bileşen zaman dersleri sıralar. Not: bileşen seçimi için iki yaklaşım yarar var. Ancak, görevi veri ile çalışan, zamansal seçimiBu seçili bileşen görevi ile aktive edilmiş doğrulama için bir araç sağlar gibi kriterler, özellikle faydalıdır. DCClerin durumunda, zamansal sıralama kullanımı seçilen bileşen tekrar blokları sırasında daha anahtarı blokları sırasında daha aktif olduğunu onaylamak için kullanılabilir. </li><li> Seçilen bu bileşenlerin çocuk ve yetişkin versiyonları farklı olup olmadığını test edin. Agrega çocuk ve ilgi yetişkin bileşenleri iki ayrı grup ve bileşenler değişir iki örnek t-testi bölgeler vasıtasıyla test içine. Bu HEDİYE GUI yapmak nispeten kolaydır. </li></ol>

<ol>
	<li>Diamond, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Normal+Development+of+Prefrontal+Cortex+from+Birth+to+Young+Adulthood:+Cognitive+Functions+Anatomy,+and+Biochemistry.">Normal Development of Prefrontal Cortex from Birth to Young Adulthood: Cognitive Functions Anatomy, and Biochemistry.</a> Principles of Frontal Lobe Function. , 1-38 (2002).</li><li>Zelazo, P. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Dimensional+Change+Card+Sort+(DCCS):+a+method+of+assessing+executive+function+in+children.">The Dimensional Change Card Sort (DCCS): a method of assessing executive function in children.</a> Nat Protoc. 1, 297-301 (2006).</li><li>Monsell, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Task+switching.">Task switching.</a> Trends Cogn Sci (Regul Ed. 7, 134-140 (2003).</li><li>Crone, E. A., Bunge, S. A., van der Molen, M. W., Ridderinkhof, K. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Switching+between+tasks+and+responses:+a+developmental+study.">Switching between tasks and responses: a developmental study.</a> Developmental Science. 9, 278-287 (2006).</li><li>Cole, M. W., Schneider, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+cognitive+control+network:+Integrated+cortical+regions+with+dissociable+functions.">The cognitive control network: Integrated cortical regions with dissociable functions.</a> Neuroimage. 37, 343-360 (2007).</li><li>Fair, D. A., 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=Development+of+distinct+control+networks+through+segregation+and+integration.">Development of distinct control networks through segregation and integration.</a> Proc Natl Acad Sci USA. 104, 13507-13512 (2007).</li><li>Uddin, L. Q., Supekar, K., Menon, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Typical+and+atypical+development+of+functional+human+brain+networks:+insights+from+resting-state+FMRI.">Typical and atypical development of functional human brain networks: insights from resting-state FMRI.</a> Frontiers in systems neuroscience. 4, (2010).</li><li>Calhoun, V. D., Adali, T., Pearlson, G. D., Pekar, J. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+method+for+making+group+inferences+from+functional+MRI+data+using+independent+component+analysis.">A method for making group inferences from functional MRI data using independent component analysis.</a> Human brain mapping. 14, 140-151 (2001).</li><li>Fransson, P., 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=Resting-state+networks+in+the+infant+brain.">Resting-state networks in the infant brain.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 104, 15531-15536 (2007).</li><li>Supekar, K., Menon, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Developmental+maturation+of+dynamic+causal+control+signals+in+higher-order+cognition:+a+neurocognitive+network+model.">Developmental maturation of dynamic causal control signals in higher-order cognition: a neurocognitive network model.</a> PLoS computational biology. 8, (2012).</li><li>Power, J. D., Barnes, K. A., Snyder, A. Z., Schlaggar, B. L., Petersen, S. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Spurious+but+systematic+correlations+in+functional+connectivity+MRI+networks+arise+from+subject+motion.">Spurious but systematic correlations in functional connectivity MRI networks arise from subject motion.</a> Neuroimage. 59, 2142-2154 (2012).</li><li>Raschle, N. M., 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=Making+MR+Imaging+Child's+Play+-+Pediatric+Neuroimaging+Protocol,+Guidelines+and+Procedure.">Making MR Imaging Child's Play - Pediatric Neuroimaging Protocol, Guidelines and Procedure.</a> (29), (2009).</li><li>Morton, J. B., Bosma, R., Ansari, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Age-related+changes+in+brain+activation+associated+with+dimensional+shifts+of+attention:+an+fMRI+study.">Age-related changes in brain activation associated with dimensional shifts of attention: an fMRI study.</a> Neuroimage. 46, 249-256 (2009).</li><li>Ezekiel, F., Bosma, R., Morton, J. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dimensional+Change+Card+Sort+performance+associated+with+age-related+differences+in+functional+connectivity+of+lateral+prefrontal+cortex.">Dimensional Change Card Sort performance associated with age-related differences in functional connectivity of lateral prefrontal cortex.</a> Developmental Cognitive Neuroscience. , (2013).</li><li>Calhoun, V. D., Kiehl, K. A., Pearlson, G. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Modulation+of+temporally+coherent+brain+networks+estimated+using+ICA+at+rest+and+during+cognitive+tasks.">Modulation of temporally coherent brain networks estimated using ICA at rest and during cognitive tasks.</a> Human brain mapping. 29, 828-838 (2008).</li><li>Allen, E. A., 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+baseline+for+the+multivariate+comparison+of+resting-state+networks.">A baseline for the multivariate comparison of resting-state networks.</a> Front Syst Neurosci. 5, (2011).</li><li>Calhoun, V. D., Liu, J., Adali, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+review+of+group+ICA+for+fMRI+data+and+ICA+for+joint+inference+of+imaging,+genetic,+and+ERP+data.">A review of group ICA for fMRI data and ICA for joint inference of imaging, genetic, and ERP data.</a> Neuroimage. 45, (2009).</li><li>Allen, E. A., 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=Tracking+whole-brain+connectivity+dynamics+in+the+resting+state.">Tracking whole-brain connectivity dynamics in the resting state.</a> Cerebral Cortex. , (2012).</li></ol>

Hiçbir rakip mali çıkarları vardır.

Bu tür sıralama kurallarına geçiş yeteneği gibi üst düzey zihinsel işlemler, çocukluk ve ergenlik boyunca hızla gelişir. Bu zihinsel işlemler birden fazla dağıtılmış beyin bölgeleri arasındaki etkileşimleri içerdiğinden, yüksek dereceli biliş ve geniş çaplı kortikal ağların organizasyonu yaşa bağlı değişikliklerin gelişimi arasındaki ilişkiyi keşfetmek artan bir ilgi var. Biz doğrudan bu ilişkiyi inceleyen bir aracı olarak görev tabanlı fMRI verilere uygulanan grup bağımsız...

Davranışlarını düzenleyen yeteneği (inceleme için, Diamond 1 bakınız) çocukluk ve ergenlik döneminde yavaş yavaş gelişir. Boyutsal Değişim Kartı Sıralama görev, örneğin, katılımcılar onlara bu rengi 2 gibi farklı bir şekilde, (bkz. Şekil 2) sıralama için, bu tür bir şekil olarak, kartlar bir şekilde sıralama geçer. Anahtarlama, küçük bir performans maliyeti, veya anahtar maliyeti, exacts tepkiler genellikle daha yavaş ve hata eğilimli anahtarı denemeleri olduğu gibi hangi sıralama kural aynı 3 kaldığı denemeleri tekrarlamak göre sıralama kural değişiklikleri. Çocukların 4 büyüdükçe bu maliyetlerin büyüklüğü tipik davranış düzenlenmesi için kapasite hayatın erken gelişme devam uğrar gerçeğini gösteren, küçülür. Bu tür anahtarlama gibi karmaşık zihinsel işlemleri, birden fazla beyin bölgelerinde 5 arasında hızlı etkileşimleri içerdiğinden, relati artan bir ilgi vargeniş çaplı bir kortikal ağlar 6 fonksiyonel organizasyonu değişikliklere daha yüksek dereceden biliş gelişimini ng. Geniş çaplı ağlarda gelişim değişim soruşturma için bir yaklaşım, tohum bazlı fonksiyonel bağlantı analizi, 6,7 kullanımı geçer. Bu teknikte ilk adımı mevcut araştırma literatürünü danışmak ve söz konusu davranış ile ilgili gibi görünüyor önsel ilgi bölgeleri, ya da İB&#39;leri, tanımlamaktır. Bu ROI ya da düğümler, ağın temel iskeleti tanımlar. Katılımcılar MRI tarayıcı istirahat ise Sonraki faaliyette düşük frekanslı dalgalanmaları bu ROI&#39;lardaki (veya T2 * sinyal yoğunluğu ağırlıklı) 5-10 dakika boyunca ölçülür. Şebekenin herhangi iki birleşme noktası arasındaki işlevsel bağlantı daha sonra kendi sürelerinin korelasyon olarak ölçülür. Güçlü bir işlevsel olarak bağlı olan düğümler benzer olan ve bu nedenle son derece sinyalin korelasyon olmalıdırzamanlı kurslar. Diğer yandan, zayıf fonksiyonel olarak bağlanmış olan düğümlerin, farklı ve bu nedenle zayıf bir korelasyon vardır zaman akışlarını işaret gerekir. Ağın bir model tamamlamak için, kenarlar (veya bağlantıları) olan zaman içerisinde, seçilmiş bir eşik değerinin üzerinde bir korelasyon düğümler arasında çizilir. Bir ağ içinde fonksiyonel bir bağlantı yaşa bağlı farklılıklar testleri tek bir düğümden düğüme bağlantı veya düğümleri ve kenarlarının tüm set topoloji üzerinde yapılabilir. Fonksiyonel bağlantısı bu farklılıklar daha sonra çevrimdışı toplanan bilişsel performans ölçümlerinin ilgili olabilir. Bu yazıda, farklı bir yaklaşım görev tabanlı fMRI veri 8 grup bağımsız bileşen analizine dayalı olduğu açıklanmıştır. Bağımsız bileşen analizi (veya ICA) körü körüne ortaya kaynaklar maksimum bağımsız böyle gözlemler kümesi altında yatan gizli kaynakları ortaya çıkarmak için bir istatistiksel bir yöntemdir. FMRI verilerin analizi, p uygulananrocedure her birim, uzaysal bağımsız kaynaklardan bir sonlu sayıda bir karışımı olduğunu varsayar. Böyle Infomax algoritması olarak farklı algoritmalar, çeşitli birini kullanarak, ICA sonra orijinal verilere uygulandığında maksimum bağımsız kaynaklardan veya bileşenlerin bir dizi veren bir Karışmama matrisi, tahmin. Her bileşen için ortak bir zaman süreci voksel paylaşan bir dizi içerir sürece, bir ağ olarak düşünülebilir. Grup ICA grubunun bileşenleri ortak bir dizi ilk tüm bir veri setinden tahmin edilir ve sonra grup bileşenlerinin katılımcı özel setleri bir arka rekonstrüksiyon adımda hesaplanmış olan ICA belirli bir türüdür. Tüm bir veri kümesi bileşenleri bir dizi içine ayrışır sonra, bir sonraki adım, gürültü kaynaklarını temsil artifaktüel bileşenlerini atmak ve ilgi ağları ile karşılık teorik olarak anlamlı bileşenlerini tespit etmektir. Bu ide bir GLM bağlamında modelleme bileşen zamanlı dersler yoluyla elde edilebiliruzaysal bir ilgi konusu bir ağ şablon, bileşenleri ya da her ikisi ile ilişkilendirerek, tahmin edilen bir şekilde aktif hale ağları ntify. Bileşenlerin çıkan set daha sonra teorik olarak ilginç ağlar 7,9,10 içinde fonksiyonel bağlantı mümkün yaşa bağlı farklılıklar test etmek için bir grup karşılaştırma sunulabilir. Grup ICA uygulaması ile fonksiyonel bağlantı yaşa bağlı değişiklikleri okuyan görev tabanlı fMRI data dinlenme-devlet fMRI verilerine tohum temelli tekniklerin uygulama üzerinde birçok avantajı vardır. İlk olarak, bir priori tanımlanan İB&#39;nin küçük bir set odaklanmak aksine tohum-tabanlı teknikler, mevcut grup ICA yaklaşım hacimsel zaman serisini oluşturan tüm vokselleri kullanır. Bu tohumlar küçük bir grup çıkar bölgeleri olarak a priori olarak seçildiğinde mutlaka ortaya bu önyargı için fırsatlar azalır. İkincisi, fonksiyonel bağlantı analizi (ICA-tabanlı veya başka türlü) için görev-uygulayarakdinlenme-devlet fMRI veri ağı organizasyon ve ağ fonksiyonu daha doğrudan ilişkili izin avantajına sahiptir ziyade. Örneğin, (örneğin DCCS performans farklılığının gibi) fonksiyonel bağlantı bilişsel veya davranışsal etkileri inceleyen bir öncelik, eğer, bu ilgi ağ görev performansı ile ilişkili olduğunu göstermek için önemlidir. Araştırmacı veri toplama sırasında katılımcı tarafından yaşanan her türlü bilişsel, davranışsal, duygusal veya devletlerin kaydı yok, çünkü dinlenme-devlet protokolleri ile, bu çok zordur. Bu ilgi herhangi bir ağ görevi performansı için uygun olduğunu, doğrudan kanıt sağlamak mümkün değildir. Böyle ICA gibi fonksiyonel bağlantı analizi, görev verilere uygulandığında aksine, bu ilgi ağı en az bir görevin performansı ile ilişkili olduğunu doğrulamak mümkündür. Son olarak, ICA gürültünün olumsuz etkisi daha az maruz kalır. Böyle olanlar ilişkili zekâ gibi gürültü kaynakları,h konu hareketi ve kalp ritim, eşsiz uzay-zamansal profilleri var. Bu nedenle, grup ICA bağlamında, bu kaynakların izole edilir ve varyans bu istenmeyen kaynaklarının nispeten serbest kalan bileşenleri bırakarak, ayrı bileşenler için verildi. Tohum bazlı analizler fonksiyonel bağlantı tahmininde ham zamanlı kurslar kullanmak ve zaman kurslar olduğundan, tanımı gereği, nörofizyolojik sinyal ve suni gürültü karışımları, fonksiyonel bağlantı tahminlerinde grup farklılıkları yatan nörofizyoloji, grup farklılıkları gerçek bir grup farklılıkları yansıtabilir gürültü yapısı, ya da her ikisi 11.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:741px;" width="740">
	<colgroup>
		<col span="4" />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="30">
			<td height="30" style="height:30px;width:185px;">Name of equipment</td>
			<td style="width:185px;">Company</td>
			<td style="width:185px;">Catalog Number</td>
			<td style="width:185px;">Comments (optional)</td>
		</tr>
		<tr height="30">
			<td height="30" style="height:30px;width:185px;">SPM8</td>
			<td style="width:185px;">The MathWorks, Inc.</td>
			<td style="width:185px;">R2013a</td>
			<td style="width:185px;"></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a method for investigating age-related differences in the functional connectivity of cognitive control networks associated with dimensional change card sort performance

Ortamda ani değişikliklere davranışlarını ayarlamak için yeteneği çocukluk ve ergenlik döneminde yavaş yavaş gelişir. Örneğin, Boyutsal Değişim Kart Sıralama görevi, katılımcılar kendilerine renk gibi farklı bir şekilde, sıralama için, bu tür bir şekil olarak, kartlar bir şekilde sıralama geçer. Bu şekilde davranışı ayarlama küçük bir performans maliyeti, veya anahtar maliyeti, exacts tepkiler genellikle daha yavaş ve hata eğilimli anahtarı denemeleri olduğu gibi hangi sıralama kural aynı kalır hangi denemeleri tekrarlamak göre sıralama kural değişiklikleri. Esnek davranışlarını ayarlamak için yeteneği genellikle anahtar maliyetleri gibi davranışsal maliyetleri tipik olarak artan yaşla birlikte azalma kısmen çünkü, yavaş yavaş geliştiği söylenir. Gibi davranışsal esneklik gibi üst düzey biliş, yönleri, yani geliştirmek neden yavaş yavaş açık bir soru kalır. Bir hipotez bu değişikliklerin geniş çaplı bilişsel kontrol ağlarının fonksiyonel değişikliklerle birlikte meydana olmasıdır. Bu görüşe göre,Bu tür anahtarlama gibi karmaşık zihinsel işlemler, hızlı olanlar bu güncelleme ve görev kurallarını korumak gibi çeşitli dağıtılan beyin bölgeleri arasındaki etkileşimleri, yeniden şark dikkat basıp davranışları içerir. Gelişme, bu bölgeler arasındaki işlevsel bağlantıların daha hızlı ve daha verimli anahtarlama işlemleri neden güçlendirilmesi. Geçerli video, farklı yaşlardaki katılımcıların fMRI verilerin toplanması ve çok değişkenli analizler ile bu hipotezi test etmek için bir yöntem açıklanır.

Grup ICA, hatta nispeten küçük bir fMRI veri seti üzerinde, diğer çalışmalarda gözlenen kıyaslanabilir bileşenlerin bir dizi dönecektir. 4 Şekil 12 çocuk ve 13 yetişkin bir örnek karışmamış 5 gibi bileşenler ve bunların ilişkili zaman derslerin üst üste olduğunu , katılımcı başına yaklaşık 800 hacimleri ile. Şekil 4, varsayılan modu, fronto-parietal gösterildiği gibi, cingulo-dar ve görsel ağlar kolayca bu ayrışma sonuçlarından görülebilir. Y...

Watch this Scientific Journal Video about A Method for Investigating Age-related Differences in the Functional Connectivity of Cognitive Control Networks Associated with Dimensional Change Card Sort P

A Method for Investigating Age-related Differences in the Functional Connectivity of Cognitive Control Networks Associated with Dimensional Change Card Sort Performance

Bu video hedeflenen görevler / süreçlerle meşgul bilişsel kontrol ağlarının fonksiyonel bağlantı yaşa bağlı değişiklikleri inceleyen bir yöntem sunuyor. Bu teknik fMRI verilerin çok değişkenli analiz temel alır.

Boyutsal Değişim Kartı Sıralama Performans ile Bilişsel Kontrol Ağları Associated Fonksiyonel Bağlantı yaşa bağlı farklılıklar araştırılması için Bir Yöntem

The ability to adjust behavior to sudden changes in the environment develops gradually in childhood and adolescence. For example, in the Dimensional ...

a-method-for-investigating-age-related-differences-functional

Research

JoVE Journal

Behavior

10.1K Görüntüleme.  University of Western Ontario.  Bu video hedeflenen görevler / süreçlerle meşgul bilişsel kontrol ağlarının fonksiyonel bağlantı yaşa bağlı değişiklikleri inceleyen bir yöntem sunuyor. Bu teknik fMRI verilerin çok değişkenli analiz temel alır. 

Video: A Method for Investigating Age-related Differences in the Functional Connectivity of Cognitive Control Networks Associated with Dimensional Change Card Sort Performance

Measuring Sensitivity to Viewpoint Change with and without Stereoscopic Cues

The speed and accuracy of object recognition is compromised by a change in viewpoint; demonstrating that human observers are sensitive to this transformation. Here we discuss a novel method for simulating the appearance of an object that has undergone a rotation-in-depth, and include an exposition of the differences between perspective and orthographic projections. Next we describe a method by which human sensitivity to rotation-in-depth can be measured. Finally we discuss an apparatus for creating a vivid percept of a 3-dimensional rotation-in-depth; the Wheatstone Eight Mirror Stereoscope. By doing so, we reveal a means by which to evaluate the role of stereoscopic cues in the discrimination of viewpoint rotated shapes and objects.

We discuss a novel method forviewpoint-rotation of visual stimuli, and demonstrate using a mirror stereoscopethe three-dimensional percept of rotation-in-depth. The technique can be used to investigate the role of stereoscopic cues in encoding viewpoint-rotated figures.

The speed and accuracy of object recognition is compromised by a change in viewpoint; demonstrating that human observers are sensitive to this ...

Davranış

Assessment of Age-related Changes in Cognitive Functions Using EmoCogMeter, a Novel Tablet-computer Based Approach

The main goal of this study was to assess the usability of a tablet-computer-based application (EmoCogMeter) in investigating the effects of age on cognitive functions across the lifespan in a sample of 378 healthy subjects (age range 18-89 years). Consistent with previous findings we found an age-related cognitive decline across a wide range of neuropsychological domains (memory, attention, executive functions), thereby proving the usability of our tablet-based application. Regardless of prior computer experience, subjects of all age groups were able to perform the tasks without instruction or feedback from an experimenter. Increased motivation and compliance proved to be beneficial for task performance, thereby potentially increasing the validity of the results. Our promising findings underline the great clinical and practical potential of a tablet-based application for detection and monitoring of cognitive dysfunction.

We tested the usability of a tablet-computer-based application (EmoCogMeter) in investigating the effects of age on cognition. Results show an age-related cognitive decline, thereby proving the usability of our application. Findings underline the great clinical and practical potential of a tablet-based application for detection and monitoring of cognitive dysfunction.

EmoCogMeter, bir Roman Tablet bilgisayar Tabanlı Yaklaşım Kullanarak Bilişsel Fonksiyonlar Yaşa bağlı Değişikliklerin Değerlendirilmesi

The main goal of this study was to assess the usability of a tablet-computer-based application (EmoCogMeter) in investigating the effects of age on ...

A Fully Automated Rodent Conditioning Protocol for Sensorimotor Integration and Cognitive Control Experiments

Rodents have been traditionally used as a standard animal model in laboratory experiments involving a myriad of sensory, cognitive, and motor tasks. Higher cognitive functions that require precise control over sensorimotor responses such as decision-making and attentional modulation, however, are typically assessed in nonhuman primates. Despite the richness of primate behavior that allows multiple variants of these functions to be studied, the rodent model remains an attractive, cost-effective alternative to primate models. Furthermore, the ability to fully automate operant conditioning in rodents adds unique advantages over the labor intensive training of nonhuman primates while studying a broad range of these complex functions.
Here, we introduce a protocol for operantly conditioning rats on performing working memory tasks. During critical epochs of the task, the protocol ensures that the animal's overt movement is minimized by requiring the animal to 'fixate' until a Go cue is delivered, akin to nonhuman primate experimental design. A simple two alternative forced choice task is implemented to demonstrate the performance. We discuss the application of this paradigm to other tasks.

A fully automated protocol for rodent operant conditioning is proposed. The protocol relies on precise temporal control of behavioral events to investigate the extent to which this control influences neural activity underlying sensorimotor integration and cognitive control experiments.

Duyusal Entegrasyon ve Bilişsel Kontrol Deney için tam otomatik Kemirgen Yastıkları Protokolü

Rodents have been traditionally used as a standard animal model in laboratory experiments involving a myriad of sensory, cognitive, and motor tasks. ...

Assessing Functional Performance in the Mdx Mouse Model

Duchenne muscular dystrophy (DMD) is a severe and progressive muscle wasting disorder for which no cure is available. Nevertheless, several potential pharmaceutical compounds and gene therapy approaches have progressed into clinical trials. With improvement in muscle function being the most important end point in these trials, a lot of emphasis has been placed on setting up reliable, reproducible, and easy to perform functional tests to pre clinically assess muscle function, strength, condition, and coordination in the mdx mouse model for DMD. Both invasive and noninvasive tests are available. Tests that do not exacerbate the disease can be used to determine the natural history of the disease and the effects of therapeutic interventions (e.g. forelimb grip strength test, two different hanging tests using either a wire or a grid and rotarod running). Alternatively, forced treadmill running can be used to enhance disease progression and/or assess protective effects of therapeutic interventions on disease pathology. We here describe how to perform these most commonly used functional tests in a reliable and reproducible manner. Using these protocols based on standard operating procedures enables comparison of data between different laboratories.

Assessing Functional Performance in the Mdx Mouse Model

The primary outcome measure in clinical trials for neuromuscular disorders is generally improved muscle function. Therefore, assessing the effect of potential therapeutic compounds on muscle performance pre clinically in mouse models is of great importance. We here describe several functional tests to address this.

Fonksiyonel Performans değerlendirilmesi<em&gt; Mdx</em&gt; Fare Modeli

Duchenne muscular dystrophy (DMD) is a severe and progressive muscle wasting disorder for which no cure is available. Nevertheless, several potential ...

Irrelevant Stimuli and Action Control: Analyzing the Influence of Ignored Stimuli via the Distractor-Response Binding Paradigm

Selection tasks in which simple stimuli (e.g. letters) are presented and a target stimulus has to be selected against one or more distractor stimuli are frequently used in the research on human action control. One important question in these settings is how distractor stimuli, competing with the target stimulus for a response, influence actions. The distractor-response binding paradigm can be used to investigate this influence. It is particular useful to separately analyze response retrieval and distractor inhibition effects. Computer-based experiments are used to collect the data (reaction times and error rates). In a number of sequentially presented pairs of stimulus arrays (prime-probe design), participants respond to targets while ignoring distractor stimuli. Importantly, the factors response relation in the arrays of each pair (repetition vs. change) and distractor relation (repetition vs. change) are varied orthogonally. The repetition of the same distractor then has a different effect depending on response relation (repetition vs. change) between arrays. This result pattern can be explained by response retrieval due to distractor repetition. In addition, distractor inhibition effects are indicated by a general advantage due to distractor repetition. The described paradigm has proven useful to determine relevant parameters for response retrieval effects on human action.

The distractor-response binding paradigm is described. It can be used to shed light on the influence irrelevant stimuli, competing with targets for a response, can have on human action. Both response retrieval effects and distractor inhibition effects can be analyzed within the paradigm.

Alakasız Uyarılar ve Eylem Kontrolü: Distraktör-Tepki Paradigma Cilt yoluyla Sayılan uyaranların Etkisi Analizi

Selection tasks in which simple stimuli (e.g. letters) are presented and a target stimulus has to be selected against one or more distractor stimuli are ...

Combined Invasive Subcortical and Non-invasive Surface Neurophysiological Recordings for the Assessment of Cognitive and Emotional Functions in Humans

In spite of the success in applying non-invasive electroencephalography (EEG), magneto-encephalography (MEG) and functional magnetic resonance imaging (fMRI) for extracting crucial information about the mechanism of the human brain, such methods remain insufficient to provide information about physiological processes reflecting cognitive and emotional functions at the subcortical level. In this respect, modern invasive clinical approaches in humans, such as deep brain stimulation (DBS), offer a tremendous possibility to record subcortical brain activity, namely local field potentials (LFPs) representing coherent activity of neural assemblies from localized basal ganglia or thalamic regions. Notwithstanding the fact that invasive approaches in humans are applied only after medical indication and thus recorded data correspond to altered brain circuits, valuable insight can be gained regarding the presence of intact brain functions in relation to brain oscillatory activity and the pathophysiology of disorders in response to experimental cognitive paradigms. In this direction, a growing number of DBS studies in patients with Parkinson&#39;s disease (PD) target not only motor functions but also higher level processes such as emotions, decision-making, attention, memory and sensory perception. Recent clinical trials also emphasize the role of DBS as an alternative treatment in neuropsychiatric disorders ranging from obsessive compulsive disorder (OCD) to chronic disorders of consciousness (DOC). Consequently, we focus on the use of combined invasive (LFP) and non-invasive (EEG) human brain recordings in assessing the role of cortical-subcortical structures in cognitive and emotional processing trough experimental paradigms (e.g. speech stimuli with emotional connotation or paradigms of cognitive control such as the Flanker task), for patients undergoing DBS treatment.

The present protocol aims at assessing cognitive-emotional functions in the basal ganglia by simultaneous neurophysiological recording of local field potentials and non-invasive brain cortical activity (EEG). The procedure is exemplified by the use of paradigms involving speech stimuli with emotional connotation or the Flanker task involving cognitive control.

İnsanlarda Kombine İnvaziv subkortikal ve Bilişsel Değerlendirme Non-invaziv Yüzey Nörofizyolojik Kayıtlar ve Duygusal Fonksiyonlar

In spite of the success in applying non-invasive electroencephalography (EEG), magneto-encephalography (MEG) and functional magnetic resonance imaging ...

The Emotional Stroop Task: Assessing Cognitive Performance under Exposure to Emotional Content

The emotional Stroop effect (ESE) is the result of longer naming latencies to ink colors of emotion words than to ink colors of neutral words. The difference shows that people are affected by the emotional content conveyed by the carrier words even though they are irrelevant to the color-naming task at hand. The ESE has been widely deployed with patient populations, as well as with non-selected populations, because the emotion words can be selected to match the tested pathology. The ESE is a powerful tool, yet it is vulnerable to various threats to its validity. This report refers to potential sources of confounding and includes a modal experiment that provides the means to control for them. The most prevalent threat to the validity of existing ESE studies is sustained effects and habituation wrought about by repeated exposure to emotion stimuli. Consequently, the order of exposure to emotion and neutral stimuli is of utmost importance. We show that in the standard design, only one specific order produces the ESE.

The emotional Stroop effect (ESE) is the result of longer naming latencies to ink colors of emotion words than those of neutral words. This report refers to potential sources of confounding and includes a modal experiment that provides the means to control for them.

Duygusal Stroop Görev: Duygusal İçeriğe Pozlama altında Bilişsel Performans Değerlendirme

The emotional Stroop effect (ESE) is the result of longer naming latencies to ink colors of emotion words than to ink colors of neutral words. The ...

A Pressure Injection System for Investigating the Neuropharmacology of Information Processing in Awake Behaving Macaque Monkey Cortex

The top-down modulation of feed-forward cortical information processing is functionally important for many cognitive processes, including the modulation of sensory information processing by attention. However, little is known about which neurotransmitter systems are involved in such modulations. A practical way to address this question is to combine single-cell recording with local and temporary neuropharmacological manipulation in a suitable animal model. Here we demonstrate a technique combining acute single-cell recordings with the injection of neuropharmacological agents in the direct vicinity of the recording electrode. The video shows the preparation of the pressure injection/recording system, including preparation of the substance to be injected. We show a rhesus monkey performing a visual attention task and the procedure of single-unit recording with block-wise pharmacological manipulations.

Here, we show the pressure injection of neuropharmacological substances during single-cell recording in an awake, behaving macaque monkey. This procedure allows pharmacological manipulation in the direct vicinity of a cortical recording site.

Uyanık Davranan Macaque Maymun Korteks Bilgi İşlem Neuropharmacology araştırılması için Bir Basınç Enjeksiyon Sistemi

The top-down modulation of feed-forward cortical information processing is functionally important for many cognitive processes, including the modulation ...

The Rodent Psychomotor Vigilance Test (rPVT): A Method for Assessing Neurobehavioral Performance in Rats and Mice

The human Psychomotor Vigilance Test (PVT) is a widely used procedure for measuring changes in fatigue and sustained attention. The present article describes a rodent version of the PVT&#8212;termed the &#34;rPVT&#34;&#8212;that measures similar aspects of attention (i.e., performance accuracy, motor speed, premature responding, and lapses in attention). Data are presented that demonstrate both the short- and long-term usefulness of the rPVT when employed with laboratory rats. Rats easily learn the rPVT, and learning to perform the basic procedure takes less than two weeks of training. Once acquired, rat performances in the rPVT show a high degree of similarity to these same performance measures in the human PVT, including similarities in, lapses in attention, reaction times, vigilance decrements across session time (i.e., the human &#34;time-on-task&#34; effects), and the response-stimulus interval (RSI) effect described for humans. Thus the rPVT can be an extremely valuable tool for assessing the effects of a wide range of variables on sustained attention quite similar to human PVT performances, and thus can be useful for developing novel treatments for neurobehavioral dysfunctions.

The Rodent Psychomotor Vigilance Test rPVT: A Method for Assessing Neurobehavioral Performance in Rats and Mice

A rat version of the human Psychomotor Vigilance Test (PVT) is described that measures aspects of attention similar to those measured with the human PVT, including aspects of human vigilance such as performance accuracy, motor speed, premature responding, and lapses in attention.

Kemirgen Psikomotor teyakkuz Testi (rPVT): Sıçan ve Farelerde Nörodavranışsal Performans değerlendirilmesi için bir yöntem

The human Psychomotor Vigilance Test (PVT) is a widely used procedure for measuring changes in fatigue and sustained attention. The present article ...

Eye-Tracking Control to Assess Cognitive Functions in Patients with Amyotrophic Lateral Sclerosis

Amyotrophic lateral sclerosis (ALS) is a neurodegenerative disorder with pathological involvement of upper and lower motoneurons, subsequently leading to progressive loss of motor and speech abilities. In addition, cognitive functions are impaired in a subset of patients. To evaluate these potential deficits in severely physically impaired ALS patients, eye-tracking is a promising means to conduct cognitive tests. The present article focuses on how eye movements, an indirect means of communication for physically disabled patients, can be utilized to allow for detailed neuropsychological assessment. The requirements, in terms of oculomotor parameters that have to be met for sufficient eye-tracking in ALS patients are presented. The properties of stimuli, including type of neuropsychological tests and style of presentation, best suited to successfully assess cognitive functioning, are also described. Furthermore, recommendations regarding procedural requirements are provided. Overall, this methodology provides a reliable, easy to administer and fast approach for assessing cognitive deficits in patients who are unable to speak or write such as patients with severe ALS. The only confounding factor might be deficits in voluntary eye movement control in a subset of ALS patients.

Cognitive deficits are common in about one third of patients with amyotrophic lateral sclerosis, a neurological condition leading to progressive impairments in speech and movement abilities. To conduct cognitive tests in patients unable to speak or write a reliable and easy to administer eye-tracking paradigm was developed.

Eye-Tracking Kontrol Amyotrofik Lateral Skleroz Hastalarında Bilişsel Fonksiyonlar değerlendirin

Amyotrophic lateral sclerosis (ALS) is a neurodegenerative disorder with pathological involvement of upper and lower motoneurons, subsequently leading to ...