글로벌 아동 발달 연구에 적외선 분광학 (적외선) Neuroimaging 근처 기능 사용 하 여 Neuroimaging 필드 방법: 농촌 사하라 사막 이남의 아프리카
Summary
이전에 액세스할 수 없는 영역;에서 뇌의 연구 발전을 제공 하는 휴대용 neuroimaging 접근 (기능 가까운 적외선 분광학) 여기, 시골 코트디부아르. 혁신 방법 및 문화적으로 적절 한 neuroimaging 프로토콜의 개발에 중요 한 가난과 역 경을 함께 환경에서 두뇌의 개발 및 어린이 학습 결과의 소설 연구를 허용합니다.
Abstract
휴대용 neuroimaging 접근 뇌 기능 및 뇌 개발 이전 액세스할 수 인구와 원격 위치에서의 연구에 새로운 발전을 제공합니다. 이 종이 보여줍니다 필드 기능 가까운 적외선 분광학 (fNIRS) 이미징 하위의 연구의 개발 언어, 독서, 및 인지 발달 코트 디 부 아 르의 시골 마 속. 혁신 방법 및 문화적으로 적절 한 neuroimaging 프로토콜의 개발에 두뇌의 개발과 understudied 환경에서 어린이 학습 결과에 처음 모습을 수 있습니다. 이 종이 전송 하기 위한 프로토콜을 설명 하 고 모바일 실험실 설정 실험실 neuroimaging 대 분야에 대 한 고려 사항에 설명 합니다 및 선물 가이드 neuroimaging 개발에 대 한 동의 절차와 건물 의미 있는 장기 지방 정부 및 과학 파트너와의 협업 복잡 한 자식 개발 상황, 중요 한 가난과 역 경을 두뇌 발달에 영향을 포함 한 연구 휴대용 neuroimaging 메서드를 사용할 수 있습니다. 여기에 제시 된 프로토콜 코트디부아르, 코코아, 세계의 주요 소스에에서 사용 하기 위해 개발 되었습니다 그리고 자식 보고 코코아 부문에서 노동 하는 것은 일반적. 그러나, 약간 두뇌 개발 및 학습에서 아동 노동의 영향에 대 한 알려져 있다. 필드 neuroimaging 방법을 세계적으로 어린이의 개발과 같은 긴급 한 문제에 대 한 새로운 통찰력을 얻을 수가 있다.
Introduction
휴대용 fNIRS 이미징 공부 두뇌 기능 및 개발 실험실, understudied 인구 또는 액세스할 수 없는 이전 설정에서 외부 기능을 제공 한다. 인지 신경 과학의 도메인에 지식을 많이 이미징 연구 대학 또는 병원 실험실 설정에서 주로 서방 국가에서 온다. 이 연구에서 드물게-음성-의 문제에 기여 하는 디자인: 많은 두뇌에 대 한 알려 지는 무슨의 누구를 위해 (주로) 서방 국가 있는 실험실 설정을 액세스할 수 있습니다 참가자와 함께 연구 기반. 즉, 대부분의 neuroimaging 연구 neuroimaging 연구소에 적당 한 근접에서 살고 있고 모두 시간과 자원 연구에 참여 하는 데 필요한 참가자를 포함 한다. 학문, 인지 신경 과학 두뇌 개발 모양 요인 이해 목표로-1,2,3경험 어린이 환경 및 그들의 초기 생활의 강력한 효과 포함 하 여. 필드의 능력을 인간 경험의 풀러 범위에서 개발 공부를 미리 하는 방법 두뇌 개발 및 모양 인생 경험 사이의 복잡 한 관계의 이해를 사전 극적으로 수 있습니다.
이 종이 필드 neuroimaging 농촌 사하라 사막 이남의 아프리카, 특히 남부 코트디부아르에에서 사용 하기 위해 개발 된에 대 한 프로토콜을 제공 합니다. 이 필드 neuroimaging 연구 프로그램의 목표는 문 맹의 한 위험도 높은 환경에서 어린이 읽기 개발을 이해 했다. 코트 디 부 아 르의 청소년 (15-24 년) 문 맹 퇴치 율은 53%, 93% 초등 학교 등록 요금4에 불구 하 고. 코트디부아르 코코아, 세계의 주요 소스 이며 코코아 농업 부문5에 아이 노동자는 대략된 1.3 백만 있다. 그러나, 약간 두뇌 개발 및 학습, 특히 읽기 학습에서 아동 노동의 영향에 대 한 알려져 있다. 인지 신경 과학, 즉, 휴대용 neuroimaging 방법, 최신 도구를 적용 하는 것은 어린이 학습 결과에 대 한 귀중 한 통찰력 얻을 수 있습니다. 예를 들어 fNIRS와 필드 neuroimaging neurodevelopmental 기간 동안 식별 대상 교육 프로그램 또는 개입 어린이 학습 결과에 최대한 영향을 미칠 수 있습니다 수 있습니다.
fNIRS neuroimaging 연구에 적합 이다입니다. 기능적 자기 공명 영상 (fMRI)와 마찬가지로, fNIRS 두뇌의 hemodynamic 응답6를 측정합니다. 그러나, fNIRS는 전자기 필드를 생성 하는 대신 optodes 및 빛 감지기 방출 빛의 일련을 사용 합니다. 금속 또는 테스트 지역 근처에 제한이 있으며 아무 전기 차폐 하는 것은 필요 하다, electroencephalography (뇌 파)에 대 한 경우. FNIRS의 주요 이점은 그것의 이동성 (즉, 일부 시스템 가방에 들어갈 수 있습니다) 및 사용의 용이성 이다. fNIRS는 또한 사용 하기 편한 아이 들; 아이가 편안 하 게 실험 기간 동안의 자에 장착 하 고 fNIRS 시스템 허용 잘 fMRI에 비해 운동. FMRI와 비교해, fNIRS 또한 deoxygenated (HbR) 및 산소 헤모글로빈 (HbO)의 별도 조치 중 제공 기록, fMRI는 결합 된 혈액 산소 수준 밀도 (BOLD) 측정 수율에 비해. fNIRS는 fMRI 우수한 시간적 해상도: 사이 다 수 샘플링 속도 ~ 7-15 Hz. fNIRS는 좋은 공간 해상도: 인간의 피에 기록의 fNIRS’ 깊이 fMRI, 공부 적합 깊이에 약 3 ~ 4 cm 보다 작으면 대뇌 피 질의 기능, 유아와 성인3,7,8,,910보다 얇은 두개골 아이 특히.
이 필드 neuroimaging 프로토콜 함께 여행 및 낮은 리소스 상황에서 휴대용 neuroimaging 연구소를 설정 시 고려 사항 설명 합니다. 프로토콜은 또한 의미 있는, 장기 협력 지역 과학 파트너와 방법으로는이 방법은 지역 과학 능력을 구축 하는 역할의 본질을 강조 한다. 수집 하 고 언어, 독서, 및 인지 작업의 배터리 로부터 fNIRS 뇌 데이터 분석에 대 한 neuroimaging 프로토콜은 이미징 연구에 대 한 문화적으로 적절 한 동의 절차를 만들기 위한 권장 사항을 포함 하 여 보여 줍니다. 이 프로토콜은 시골 코트디부아르 아이 들 초등학교 세 인지 발달 연구를 위해 설계 되었습니다, 프로토콜 모든 필드 neuroimaging 연구 도전, 낮은 자원 환경에 대 한 관련성이 높은 고 소설에 대 한 적응 시킬 수 있다 컨텍스트입니다.
Protocol
Representative Results
Discussion
이 종이 적합-원격 위치에서 낮은 리소스 컨텍스트 필드 neuroimaging 프로토콜을 제시. 이 필드 neuroimaging 프로토콜의 주요 사전 두뇌 기능을 공부 하는 처음 수 이며 그 개발에 understudied (또는 절대-공부 하기 전에) 컨텍스트. 이 프로토콜의 중요 한 단계와 여행 등 모바일 실험실 전기 또는 사용 가능한 시설 없이 열 대 기후에서 품질 데이터 수집에 적합 한 설정입니다. 이 프로토콜 로컬 과학, 교육, …
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
이 연구에 K. Jasinska 제이콥스 재단 초기 경력 교제를 통해 가능 하 게 되었다 (화목 수: 2015 118455). 저자는 또한 인정 악 셀 Blahoua, Fabrice Tanoh, 아리안 아 몬, 브라이스 Kanga, Yvette 사진 데이터 수집 및 현장 지원에 그들의 지원을 하고자 합니다. 이 연구 프로그램 및 마 따뜻한 환대에 그들의 참여에 대 한 Moapé, Ananguié, Affery, 및 Becouefin의 어린이와 가족 특별.
Materials
| LIGHTNIRS Main Unit Pack 120V | Shimadzu | 292-34000-42 | Component of the fNIRS system |
| HOLDER ASSY, ALL- CAP | Shimadzu | 594-07618-01 | Component of the fNIRS system |
| LIGHTNIRS connection cable | Shimadzu | 567-10976-11 | fNIRS system component |
| Fiber set for LIGHTNIRS, 1m (8 sets) | Shimadzu | 567-11350-01 | fNIRS system component |
| Dell Latitude Laptop | Shimadzu (from Dell) | 220-97322-00 | Master computer to run fNIRS applications |
| PATRIOT SEU (System Electronics Unit) | POLHEMUS | 1A0453-001 | PATRIOT System component |
| Power Supply | POLHEMUS | 2C0809 | PATRIOT System component |
| Power Supply cord | POLHEMUS | 17500B-BLK | PATRIOT System component |
| RS-232 null modem cable | POLHEMUS | 1C0288 | PATRIOT System component |
| USB cable | POLHEMUS | 1C0289 | PATRIOT System component |
| RX2 Sensor 10' cable | POLHEMUS | 4A0492-20 | PATRIOT System component |
| TX2 Source 10' cable | POLHEMUS | 4A0506-20 | PATRIOT System component |
Riferimenti
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