एक मानवीय घृणित समारोह का अध्ययन करने के लिए एक नि: शुल्क श्वास एफएमआरआई पद्धति

मानव घ्राण प्रणाली को एक संवेदी प्रणाली से बहुत अधिक समझा जाता है क्योंकि ऑलोफ़ाइड होमोस्टेटिक विनियमन और भावनाओं में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। क्लिनिक रूप से, मानव घ्राण प्रणाली को कई प्रचलित न्यूरोलोलॉजिकल रोगों और मानसिक विकार, जैसे कि अल्जाइमर रोग, पार्किंसंस रोग, पोस्ट-ट्रमेटिक तनाव विकार, और अवसाद ^{1 , 2 , 3 , 4 , 5 के} हमलों के लिए कमजोर माना जाता है। वर्तमान में, रक्त-ऑक्सीजन-स्तर पर निर्भर (बोल्ड) के विपरीत कार्यात्मक चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग (एफएमआरआई) मानव मस्तिष्क के मानचित्रण कार्यों के लिए सबसे महत्वपूर्ण तकनीक है। केन्द्रीय घ्राण संरचनाओं ( जैसे , पियरिफेक्ट कॉर्टेक्स, ऑरिबिट्रॉन्टल कॉर्टेक्स, अमिगडाला, और इन्सुलर कॉर्टेक्स) के विशिष्ट कार्यों के बारे में एक महत्वपूर्ण मात्रा में इस तकनीक के साथ अधिग्रहण किया गया हैIque ^{6 , 7 , 8 , 9 , 10}

मानव केंद्रीय घ्राण प्रणाली और संबंधित बीमारियों के अध्ययन के लिए एफएमआरआई का आवेदन, हालांकि, दो प्रमुख बाधाओं से बाधित हो गया है: श्वास द्वारा बोल्ड सिग्नल और परिवर्तनीय मॉडुलन की तेजी से आशंका। रोजमर्रा की जिंदगी में, जब समय की अवधि के लिए एक गंध के संपर्क में आते हैं, तो हम जल्दी से गंध की आदत डालते हैं वास्तव में, जब घ्राण एफएमआरआई का अध्ययन किया जाता है, तो गंध से प्रेरित एफएमआरआई संकेत तेजी से आत्मीयता से तब्दील हो जाता है, जो उत्तेजना प्रतिमान डिजाइन ^{8 , 10 , 11 , 12 , 13 , 14} पर एक चुनौती है। प्राथमिक घ्राण प्रांतस्था में शुरुआती महत्वपूर्ण बोल्ड संकेत केवल जारी रहती हैंगंध शुरुआत के बाद कई सेकंड के लिए। इसलिए, घ्राण एफएमआरआई मानदंडों को थोड़े समय में लंबे समय तक या लगातार गंध उत्तेजनाओं से बचना चाहिए। आबादी प्रभाव को कम करने के लिए, कुछ अध्ययनों ने एफएमआरआई प्रतिमान में वैकल्पिक गंध पेश करने का प्रयास किया है हालांकि, इस दृष्टिकोण से डेटा विश्लेषण जटिल हो सकता है क्योंकि प्रत्येक गंध को एक स्वतंत्र उत्तेजना कार्यक्रम के रूप में माना जा सकता है।

विषयों की श्वसन पैटर्न में परिवर्तनशीलता के साथ एक और तकनीकी समस्या उत्पन्न होती है; साँस लेना हमेशा एक निश्चित समय के प्रतिमान के दौरान गंध प्रशासन के साथ सिंक्रनाइज़ नहीं करता है। घ्राण उत्तेजना की शुरूआत और अवधि प्रत्येक व्यक्ति के श्वसन द्वारा नियंत्रित होती है, जो एफएमआरआई डेटा की गुणवत्ता और विश्लेषण को उलझाता है। कुछ अध्ययनों ने इस समस्या को कम करने के लिए दृश्य या श्रवण संकेतों को साँस लेने और गंध शुरू करने के लिए सिंक्रनाइज़ करने का प्रयास किया है, लेकिन विषयों का अनुपालन चर, विशेष रूप से नैदानिक ​​आबादी में है। मस्तिष्क सक्रियण जुड़े वाईइन संकेतों में कुछ विशेष अनुप्रयोगों में डेटा विश्लेषण भी जटिल हो सकता है। इस प्रकार, गंध प्रसव के साथ साँस लेना सिंक्रनाइज़ करना घ्राण एफएमआरआई अध्ययन ^{15 के} लिए महत्वपूर्ण हो सकता है।

विशेष रूप से डेटा विश्लेषण प्रक्रिया में घ्राण करने वाली एफएमआरआई के लिए एक अतिरिक्त विचार, सुगंधित चयन है। विभिन्न प्रयोगात्मक स्थितियों या रोगों के तहत मस्तिष्क में सक्रियण स्तरों की मात्रा का ठहराव और तुलना करने के लिए कथित तीव्रता के संबंध में उपयुक्त गंधक एकाग्रता खोजना महत्वपूर्ण है। सुगंधित चयन को गंध वाहिनी, या सुखदता को भी ध्यान में रखना चाहिए। यह घ्राण सीखने ^{16 , 17} में अलग-अलग अस्थायी प्रोफाइल के कारण जाना जाता है। इस कारण के लिए आंशिक रूप से इस प्रदर्शन के लिए लैवेंडर गंध चुना गया था। एक विशिष्ट अध्ययन के उद्देश्य पर निर्भर करता है, विभिन्न odorants बेहतर विकल्प हो सकता है इसके अलावा, त्रिज्या उत्तेजना को लालच करने के लिए कम से कम किया जाना चाहिएई सक्रियकरण सीधे ऑल्फ़ैक्शन ¹⁸ से संबंधित नहीं है

इस रिपोर्ट में, हम एक एफएमआरआई तकनीक का प्रदर्शन करते हैं जो चुंबकीय अनुनाद वातावरण में एक ओल्फाक्टोमीटर का उपयोग करके श्वसन-ट्रिगर किए गए प्रतिमान को सेट अप और चलाने के लिए दिखाते हैं। हम एक पोस्ट-प्रोसेसिंग टूल भी पेश करते हैं जो डाटा विश्लेषण के दौरान कुछ समय की त्रुटियों को कम कर सकते हैं जो डेटा विश्लेषण को बेहतर बनाने के प्रयास में हैं।