Ukázky fMRI experiementů
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.
