Ukázky fMRI experiementů

Motorická úloha - SFO

Test slovní plynulosti - VFT

Čtení vět

Visuální OddBall paradigma

Pro názorné přiblížení výstupů z fMRI experimentů zde zařazujeme několik ukázek. Jedná se o aktivační mapy (lokalizace aktivovaných oblastí mozku v souvislosti s vykonávanou činností), avšak tyto jsou zachyceny v několika možných formách. Jedná se především o pohled na zaměřenou oblast ve ortogonálních třech rovinách s využitím skutečných anatomických snímků odpovídajících dané osobě; dále o promítnutí aktivační mapy na 3D rendrovaný povrch mozku (v tomto případě je použit univerzální mozek); a nakonec o zobrazení nazývané MIP (projekce maximální intenzity z angl. maximum intensity projection) nebo též skleněný mozek, kdy je proveden průmět aktivační mapy do třech ortogonálních rovin. Jedná se jen o ukázku nejpoužívanějších možností zobrazení, nikoliv o jejich úplný výčet. Zpracování dat a grafické výstupy jsou provedeny v programech SPM99 a SPM2 (Functional Imaging Laboratory, Wellcome Departmet of Cognitive Neuroscience, University College, London, http://www.fil.ion.ucl.ac.uk/spm/). Obrázky jsou v tzv. neurologické konvenci, kdy pravá strana na snímku odpovídá pravé straně ve skutečnosti.

Motorická úloha - SFO

První ukázka je z blokově uspořádaného motoricky zaměřeného experimentu. Jedná se konkrétně o sekvenční opoziční pohyb prstů na levé ruce vůči palci (SFO), kdy se vyšetřovaná osoba postupně dotýká jednotlivými prsty na ruce palce. Frekvence pohybů (doteků) je cca 1s. úkol trvá zhruba 5 minut a během něj se vystřídá pět úseků pohybu (vždy 30 s) s pěti úseky klidu (rukou se neprovádí žádný pohyb) o stejné délce. Mimo vlastní pohyb prstů na ruce musí vyšetřovaný jedinec ležet naprosto v klidu. Výsledek by měl ukazovat motorická centra zodpovědná za pohyb levé ruky a vlivem doteků prstů a palce taktéž centra senzorická. Výsledky prahovány při p < 0,0001 nekorigovaně.

Test slovní plynulosti - VFT

Jedná se o úlohu zaměřenou na řečové funkce. Úkolem vyšetřované osoby je vymýšlet slova začínající na dané písmeno, ovšem pouze v duchu. Jde tedy o vybavování slov, nikoliv o jejich vyslovení. Toto omezení je zavedené z důvodu minimalizace artefaktů, které by způsobil pohyb při mluvení. Design experimentu je opět blokový se stejným rozvržením jako v minulém příkladu, jen každý aktivní úsek začíná zadáním písmenka (pomocí interkomu hlasem nebo zobrazením pomocí projektoru). Výsledek by měl zobrazovat motorická centra důležitá pro generování řeči. Výsledky prahovány při p < 0,0001 nekorigovaně.

Čtení vět

Jedná se o experiment, při kterém má vyšetřovaná osoba za úkol přečíst nahlas větu, která se jí zobrazí pomocí projektoru a optické soustavy. Abychom minimalizovali pohybové artefakty způsobené mluvením, jsou jednotlivé akvizice odděleny časovou prodlevou v níž je věta zobrazena a přečtena. Design experimentu je v tomto případě event-related. Náhodně se střídají věty určené k přečtení a řetězce samotných písmen X napodobujících tvar věty, jenž slouží jako kontrolní (srovnávací) stav a nečtou se. Výsledek by měl zobrazit řečová centra zodpovědná za čtení, porozumění textu apod. Vůči předchozímu příkladu (VFT) obdržíme při této úloze jinou aktivační mapu (při experimentu se zapojuje jiná kombinace funkčních oblastí v mozku). Výsledek je prahován při p < 0,0001 nekorigovaně.

Visuální OddBall paradigma

Jako OddBall paradigma se označuje takové uspořádání experimentu, kdy se prezentují dva typy podnětů. První z nich, tzv. frekventní, se vyskytuje velmi často. Druhý typ, tzv. terčový, se vyskytuje velmi zřídka (poměr frekventních a terčových podnětů bývá cca 8:1 až 12:1). Terčové podněty jsou mezi frekventními rozmístěny náhodně a úkolem vyšetřované osoby je sledovat všechny podněty a zaznamenávat přítomnost terčových událostí. V našem případě vyšetřovaná osoba v duchu počítá jejich výskyt. Po skončení úkolu tak máme možnost ověřit, zda byly všechny terčové podněty zaznamenány. Experiment je zaměřen na pozornost a další kognitivní funkce. Výsledky jsou prahovány při p < 0,05 korigovaně pomocí metody FDR.