Neuroimaging Feldmethoden mit funktionalen in der Nähe von Infrarot-Spektroskopie (NIRS) Neuroimaging, globale Kindesentwicklung zu studieren: ländliche Subsahara-Afrika

Tragbare fNIRS Bildgebung bietet die Möglichkeit, die Funktion des Gehirns und Entwicklung außerhalb des Labors, in bisher unzugängliche Einstellungen oder mit erforschten Populationen zu studieren. Viel von dem Wissen im Bereich der kognitiven Neurowissenschaften stammt aus bildgebenden Verfahren in der Universität oder Krankenhaus Labor Einstellungen in vorwiegend westlichen Ländern durchgeführt. Durch Design, dies trägt zu einem Problem selten gesprochen-der in der Forschung: vieles von dem, was über das Gehirn bekannt basiert auf Studien mit Teilnehmern, die für die Labor-Einstellungen in den (meist) westlichen Ländern zugänglich sind. Das heißt, beinhaltet die meisten Neuroimaging Forschung Teilnehmer, die Leben in Nähe zu einem Neuroimaging-Labor und haben die Zeit und die notwendigen Ressourcen, um an einer Studie teilzunehmen. Als Disziplin, kognitive Neurowissenschaft soll verstehen, das Gehirn und die Faktoren, die seine Entwicklung prägen – einschließlich der mächtigen Wirkungen der Umgebung des Kindes und ihre Leben Erfahrungen^1,2,3. Methoden, die vorher die Feldkapazität Entwicklung in eine umfassendere Palette der menschlichen Erfahrung zu studieren können dramatisch voraus das Verständnis der komplexen Beziehung zwischen Gehirnentwicklung und die Lebenserfahrungen, die sie gestalten.

Dieser Beitrag stellt ein Protokoll für Feld Neuroimaging, die für den Einsatz in Sub-Sahara Afrika, speziell südlichen Côte d ‘ Ivoire entwickelt wurde. Dieses Feld Neuroimaging Forschungsprogramm zielte auf die Entwicklung der Kinder lesen in einer Umgebung mit einer risikoreichen des Analphabetismus zu verstehen. Côte d ‘ Ivoire Jugend (15-24 Jahre) Bildungsgradrate ist 53 %, trotz 93 % Grundschule Anmeldung Preise⁴. Côte d ‘ Ivoire ist primäre Quelle der Welt des Kakaos und gibt eine geschätzte 1,3 Millionen Kinder-Arbeiter in den Kakao landwirtschaftlichen Sektor⁵. Dennoch ist wenig bekannt über die Auswirkungen von Kinderarbeit auf Gehirnentwicklung und lernen, speziell, lesen zu lernen. Anwendung der neuesten Werkzeuge der kognitiven Neurowissenschaften, d. h. tragbare Neuroimaging Methoden kann wertvolle Einblicke in die Kinder Lernergebnisse erzielt werden. Beispielsweise kann Feld Neuroimaging mit fNIRS ermöglichen die Identifizierung von Entwicklungsstörungen Zeiten, in denen gezielte pädagogische Programme oder Interventionen möglicherweise maximale Auswirkungen auf Kinder Lernergebnisse.

fNIRS Neuroimaging eignet sich gut für Feldforschung. Ähnlich wie bei der funktionellen Magnetresonanztomographie (fMRT), fNIRS misst das Gehirn hämodynamische Antwort⁶. FNIRS verwendet jedoch eine Reihe von Licht emittierenden Optodes und Licht-Detektoren, anstatt erzeugen elektromagnetische Felder. Es gibt keine Beschränkungen auf Metall in oder in der Nähe des Tests, und keine elektrische Abschirmung ist notwendig, wie im Fall für Elektroenzephalographie (EEG). Ein wesentlicher Vorteil von fNIRS ist seine Portabilität (d. h. , die einige Systeme in einen Koffer passen können) und Benutzerfreundlichkeit. fNIRS ist auch einfach zu bedienen mit Kindern; das Kind sitzt bequem auf einem Stuhl während des Experiments und fNIRS System verträgt Bewegung gut im Vergleich zu fMRI. Verglichen mit fMRI, fNIRS bietet auch Einzelmaßnahmen sauerstoffarmes (HbR) und sauerstoffreiches Hämoglobin (HbO) während der Aufnahme im Vergleich zur fMRT, die eine kombinierte Blut Sauerstoff Ebene Dichte (Fett) Maßnahme ergibt. fNIRS hat überlegene Zeitauflösung, fMRI: Abtastraten kann variieren zwischen ~ 7-15 Hz. fNIRS hat guten räumlichen Auflösung: die fNIRS tiefe Aufnahme in der menschlichen Hirnrinde ist kleiner als fMRT messen ca. 3 bis 4 cm in der Tiefe, die gut geeignet ist für das Studium kortikalen Funktionen, vor allem bei Säuglingen und Kindern, die dünneren Schädel als Erwachsene^3,7,8,9,10haben.

Dieses Feld Neuroimaging-Protokoll beschreibt Überlegungen für Reisen mit und die Einrichtung eines tragbaren Neuroimaging Labors in geringen Ressourcen zusammenhängen. Das Protokoll wird auch das Wesen der sinnvolle, langfristige Kooperationen mit lokalen Wissenschaft Partner und Möglichkeiten, mit denen dieser Ansatz zum Aufbau von lokalen Wissenschaft Kapazitäten dient. Das Neuroimaging-Protokoll für die Erfassung und Analyse von fNIRS Gehirn Daten aus einer Batterie von Sprache, lesen und kognitive Aufgaben, zeigt sich unter anderem Empfehlungen für die Erstellung von kulturell angemessene Einwilligung Verfahren für imaging-Forschung. Während dieses Protokoll für die kognitive Entwicklungsforschung mit im Alter von Grundschulkindern in ländlichen Côte d ‘ Ivoire konzipiert ist, das Protokoll ist für jede Neuroimaging Feldstudie in anspruchsvollen Umgebungen mit geringen Ressourcen von großer Bedeutung und kann für Roman angepasst werden Kontexten.