Name: exploring cognitive functions in babies, children &amp; adults with near infrared spectroscopy
Uploaded: 2009-07-28T16:25:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Exploring Cognitive Functions in Babies, Children & Adults with Near Infrared Spectroscopy at JoVE.com

עבודה זו נתמכה על ידי מענקים LAP (PI): המכונים הלאומיים לבריאות R21 HD50558, הוענק 2005-07; הלאומי Institutes of Health R01 HD045822, הוענק 2004-09, דנה קרן גרנט, הוענק 2004-06; קרן קנדה עבור חדשנות (&quot;CFI&quot; מענק), הוענק 2008-2012: המחקר אונטריו קרן גרנט, העניק 2008-2012.

חלק 1: לפני משתתף להגיע למעבדה <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ודא כי החדר ללא מאמרים זרים שעשויים להיות להסיח למשתתף. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הקמה עומס פרוטוקול הניסוי על מערכת Hitachi ETG-4000 fNIRS. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הקמה פרדיגמה ניסויית שלך. פר...

<ol>
	<li>Quaresima, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> J. Biomed. Opt. 10, 11012-11012 (2005).</li><li>Watanabe, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Neurosci. Lett. 256, 49-52 (1998).</li><li>Kovelman, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> NeuroImage. 39, 1457-1471 (2008).</li><li>Kovelman, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Brain and Language. , (2008).</li><li>Bortfeld, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Developmental Neuropsychology. 34, 52-65 (2009).</li><li>Petitto, L. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> The Cambridge Companion to Chomsky. , (2005).</li><li>Berens, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> , (2009).</li><li>White, K. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> , (2008).</li><li>Dubins, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> , (2009).</li><li>Dubins, M. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Society for Research in Child Development. , (2009).</li><li>Dubins, M. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> NeuroImage. , (2009).</li><li>Ehlis, A. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> J. Biol. Psychol. 69, 315-331 (2005).</li><li>Petitto, L. A., Fischer, K., Battro, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> The Educated Brain. , (2008).</li><li>Pena, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Proc Natl. Acad. Sci. U. S. A.. 100, 11702-11705 (2003).</li><li>Baird, A. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> NeuroImage. 16, 1120-1125 (2002).</li><li>Taga, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Proc. Nat.l Acad. Sci. U. S. A. 100, 10722-10727 (2003).</li><li>Wilcox, 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> Dev. Science. 11, 361-370 (2008).</li><li>Otsuka, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> NeuroImage. 34, 399-406 (2007).</li><li>Watanabe, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> NeuroImage. 43, 346-357 (2008).</li><li>Kameyama, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> NeuroImage. 29, 172-184 (2006).</li><li>Arai, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Brain. Cogn.. 61, 189-194 (2006).</li><li>Grignon, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Cognitive and Behavioral Neurology. 21, 41-45 (2008).</li><li>Boas, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Neuroimage. 23, S275-S288 (2004).</li><li>Aslin, R. N., Mehler, 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> J. of Biomed. Opt.. , 1-3 (2005).</li><li>Plichta, M. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> NeuroImage. 35, 625-634 (2007).</li><li>Schroeter, M. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> NeuroImage. 21, 283-290 (2004).</li><li>Jobsis, F. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Science. 198, 1264-1267 (1977).</li><li>Villringer, A., Chance, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Trends Neurosci. 20, 435-442 (1997).</li><li>Kovelman, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Bilingualism: Language &#38; Cognition. 11, 203-223 (2008).</li><li>Jasper, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Electroenceph. Clin. Neurophysiol. 10, 370-371 (1958).</li><li>Amaro, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Brain Cogn. 60, 220-232 (2006).</li></ol>

במחקר זה הראינו את השימוש, הרומן הלא פולשנית fNIRS טכנולוגיית דימות מוח כדי לחקור את תפקוד המוח האנושי ביחס קוגניציה התפיסה האנושית. הדמיה fNIRS המוח עשוי לייצג את העתיד של הדמיה לא פולשנית המוח, בעיקר עם אוכלוסיות התינוק והילד, כי אולי יום אחד יהיו זמינים באופן נרחב במעבד...

<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD XHTML 1.0 Transitional//EN" "http://www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-transitional.dtd">
<html xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml" xml:lang="en" lang="en">	
		
		<div>
		<table border="1">
		<thead>
		<tr>
		<th>Material Name</th>
		<th>Type</th>
		<th>Company</th>
		<th>Catalogue Number</th>
		<th>Comment</th>
		</tr>
		</thead>
		<tbody>
		
<tr>
<td>ETG-4000</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Hitachi</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Matlab</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>The Mathworks</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Psychology toolbox</td>
</tr>		</tbody>
		</table>
		</div>

exploring cognitive functions in babies, children &amp; adults with near infrared spectroscopy

פיצוץ של פונקציונלי הקרוב אינפרא אדום ספקטרוסקופיה (fNIRS) מחקרים חוקרת ההפעלה קליפת המוח ביחס לתהליכים קוגניטיביים גבוהים, כגון 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 שפה, זיכרון 11, ותשומת לב 12 היא מתנהלת מבוגרים מעורבים ברחבי העולם, ילדים ותינוקות 3,4,13,14,15,16,17,18,19 עם קוגניציה אופייניות ולא אופייניות 20,21,22. האתגר העכשווי של שימוש fNIRS עבור המוח הקוגניטיביים היא להשיג ניתוח שיטתי של נתונים כאלה כי הם לפירוש אוניברסלית 23,24,25,26, ובכך עשוי לקדם שאלות מדעיות חשובות בנוגע לארגון פונקציונלי מערכות עצביות הבסיסית קוגניציה גבוהות יותר אנושי. טכנולוגיות הדמייה קיימים יש רזולוציה בזמן או בחלל או פחות חזקים. Related אירוע הפוטנציאל מגנטו Encephalography (ERP ו MEG) יש פתרון זמני מצוין, בעוד טומוגרפיית פליטת פוזיטרונים ו תהודה מגנטי תפקודי (PET ו fMRI) יש רזולוציה מרחבית טובה יותר. שימוש בלתי מייננת אורכי הגל של האור בטווח קרוב אינפרא אדום (700-1000 ננומטר), שם oxy-המוגלובין נספג מועדף על ידי 680 ננומטר deoxy-המוגלובין נספג מועדף על ידי 830 ננומטר (למשל, אכן, את אורכי הגל מאוד נכבד Hitachi fNIRS ETG-400 מערכת מאויר כאן), fNIRS הוא גם מתאים מחקרים של הכרה גבוהה כי יש לו גם פתרון זמני טוב (~ 5s) ללא שימוש קרינה ברזולוציה מרחבית טובה (~ 4 ס&quot;מ עומק), וכן לא לדרוש מהמשתתפים להיות במבנה סגור 27,28. המשתתפים בפעילות קליפת המוח ניתן להעריך תוך כדי ישיבה נוחה על כיסא רגיל (מבוגרים, ילדים), או אפילו לשבת על הברכיים של אמא (תינוקות). יש לציין, NIRS הוא נייד ייחודי (בגודל של מחשב שולחני), שקט כמעט, יכולים לסבול תנועה המשתתפים עדין. זה בולט במיוחד למחקר העצבי של השפה האנושית, אשר דווקא הוא בתור אחד מרכיבי המפתח שלה את התנועה של הפה של הפקת דיבור או בידי בשפת הסימנים. הדרך שבה את התגובה hemodynamic הוא מקומי על ידי מערך של גלאי לייזר emitters. Emitters פולטים אור בעוצמה ידועה בלתי מייננת תוך גלאי לזהות את הסכום מוחזר מפני השטח של קליפת המוח. ביחד קרוב optodes, כך גדל ברזולוציה מרחבית, בעוד מזו optodes, את יותר עומק החדירה. עבור HITACHI fNIRS ETG-4000 מערכת אופטימלית חדירה / ההחלטה מערך optode מוגדר 2cm. המטרה שלנו היא להוכיח השיטה שלנו של רכישת וניתוח נתונים fNIRS לסייע לתקנן את השדה ולאפשר שונים fNIRS מעבדות ברחבי העולם יש רקע משותף.

Watch this Scientific Journal Video about Exploring Cognitive Functions in Babies, Children & Adults with Near Infrared Spectroscopy at JoVE.com

Exploring Cognitive Functions in Babies, Children & Adults with Near Infrared Spectroscopy

כאן אנו מתארים איסוף נתונים וניתוח נתונים עבור שיטה תפקודית ליד ספקטרוסקופית אינפרא אדום (fNIRS), הדמיה חדשנית ולא פולשנית המוח מערכת המשמשים המוח הקוגניטיביים, בעיקר לומד המוח התפתחות הילד. שיטה זו מספקת תקן אוניברסלי של רכישת נתונים וניתוח חיוני בפרשנות הנתונים הגילוי המדעי.

היכרות עם תפקודים קוגניטיביים אצל תינוקות, ילדים &amp; מבוגרים עם ספקטרוסקופית אינפרא אדום הקרוב

An explosion of functional Near Infrared Spectroscopy (fNIRS) studies investigating cortical activation in relation to higher cognitive processes, such as ...

Research

JoVE Journal

Biology

Exploring Cognitive Functions in Babies, Children &amp; Adults with Near Infrared Spectroscopy

Rapid Genotyping of Mouse Tissue Using Sigma's Extract-N-Amp Tissue PCR Kit

Genotyping מהיר של רקמות באמצעות עכבר חלץ-N-Amp רקמות סיגמא של ערכת ה-PCR

Genomic detection of DNA via PCR amplification and detection on an electrophoretic gel is a standard way that the genotype of a tissue sample is ...

Recordings of Neural Circuit Activation in Freely Behaving Animals

הקלטות של הפעלת מעגלים עצביים מתנהגת בחופשיות בעלי חיים

The relationship between patterns of neural activity and corresponding behavioral expression is difficult to establish in unrestrained animals. ...

Assembly, Tuning and Use of an Apertureless Near Field Infrared Microscope for Protein Imaging

העצרת, כוונון ושימוש מיקרוסקופ שדה Apertureless קרוב אינפרא אדום עבור הדמיה חלבון

This paper aims to instruct the reader in the assembly and operation of an infrared near-field microscope for imaging beyond the diffraction limit.  The ...

Measurement Of Neuromagnetic Brain Function In Pre-school Children With Custom Sized MEG

מדידה של תפקוד המוח Neuromagnetic ב טרום בית ספר לילדים עם מג בגודל מותאם אישית

Magnetoencephalography is a technique that detects magnetic fields associated with cortical activity [1]. The electrophysiological activity of the brain ...

Method for the Assessment of Effects of a Range of Wavelengths and Intensities of Red/near-infrared Light Therapy on Oxidative Stress In Vitro

Method for the Assessment of Effects of a Range of Wavelengths and Intensities of Red/near-infrared Light Therapy on Oxidative Stress In Vitro

שיטה להערכת ההשפעות של טווח של אורכי גל ועוצמות של אדום / טיפול באור האינפרה-אדום קרוב בסטרס חמצוני<em&gt; במבחנה</em

Red/near-infrared light therapy (R/NIR-LT), delivered by laser or light emitting diode (LED), improves functional and morphological outcomes in a range of ...

Near Infrared (NIr) Light Increases Expression of a Marker of Mitochondrial Function in the Mouse Vestibular Sensory Epithelium

Near Infrared NIr Light Increases Expression of a Marker of Mitochondrial Function in the Mouse Vestibular Sensory Epithelium

קרוב אינפרא אדום (ניר) אור מגביר את הביטוי של דה מרקר של פונקצית מיטוכונדריאלי בעכבר שיווי המשקל החושי האפיתל

Strategies for attenuating decline in balance function with increasing age are predominantly focused on physical therapies including balance tasks and ...

Functional Reconstitution and Channel Activity Measurements of Purified Wildtype and Mutant CFTR Protein

מדידות הכינון פונקציונלי ופעילות הערוץ של מטוהרים wildtype וחלבון CFTR Mutant

The Cystic Fibrosis Transmembrane Conductance Regulator (CFTR) is a unique channel-forming member of the ATP Binding Cassette (ABC) superfamily of ...

The ChIP-exo Method: Identifying Protein-DNA Interactions with Near Base Pair Precision

שיטת שבב exo: זיהוי אינטראקציות חלבון-דנ&quot;א עם Precision סמוך לבסיס זוג

Chromatin immunoprecipitation (ChIP) is an indispensable tool in the fields of epigenetics and gene regulation that isolates specific protein-DNA ...

Biophysical Characterization of Flagellar Motor Functions

אפיון Biophysical של פונקציות flagellar Motor

The role of flagellar motors in bacterial motility and chemotaxis is well-understood. Recent discoveries suggest that flagellar motors are able to remodel ...

Production of Near-Infrared Sensitive, Core-Shell Vaccine Delivery Platform

ייצור של פלטפורמת אספקת חיסונים רגישה כמעט לאפרה-אדום, Core-Shell

Vaccine delivery strategies that can limit the exposure of cargo to organic solvent while enabling novel release profiles are crucial for improving ...