Artículo de método

Resonancia magnética funcional (fMRI) de la corteza visual con estimulación retinotópica de visión amplia

DOI:

10.3791/65597

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8 de diciembre de 2023

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1Renaissance School of Medicine at Stony Brook University, 2Department of Radiology, University of Colorado School of Medicine, 3Department of Radiology, Montefiore-Einstein, 4Department of Radiology, School of Medicine, Stony Brook University

* These authors contributed equally

En este artículo

Resumen

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Hemos desarrollado técnicas para mapear la función de la corteza visual utilizando más campo visual de lo que se usa comúnmente. Este enfoque tiene el potencial de mejorar la evaluación de los trastornos de la visión y las enfermedades oculares.

Resumen

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La resonancia magnética funcional (fMRI) de alta resolución de alta resolución dependiente del nivel de oxigenación sanguínea retinotópica (BOLD) con una presentación de visión amplia se puede utilizar para mapear funcionalmente la corteza visual periférica y central. Este método para medir los cambios funcionales del cerebro visual permite el mapeo funcional del lóbulo occipital, estimulando >100° (±50°) o más del campo visual, en comparación con las configuraciones estándar de presentación visual de fMRI que generalmente cubren <30° del campo visual. Se puede configurar un sistema de estimulación de visión amplia simple para la resonancia magnética funcional BOLD utilizando proyectores comunes compatibles con RM colocando un espejo o pantalla grande cerca de la cara del sujeto y usando solo la mitad posterior de una bobina de cabeza estándar para proporcionar un ángulo de visión amplio sin obstruir su visión. A continuación, se pueden obtener imágenes del mapa de resonancia magnética funcional retinotópica de visión amplia utilizando varios paradigmas de estimulación retinatópica, y los datos se pueden analizar para determinar la actividad funcional de las regiones corticales visuales correspondientes a la visión central y periférica. Este método proporciona un sistema de presentación visual práctico y fácil de implementar que se puede utilizar para evaluar los cambios en la corteza visual periférica y central debido a enfermedades oculares como el glaucoma y la pérdida de visión que puede acompañarlas.

Introducción

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La resonancia magnética funcional (fMRI) es un método valioso para evaluar los cambios en la función neurovascular regional dentro de la corteza visual en respuesta a estímulos, ya que los cambios en el flujo sanguíneo regional se correlacionan con la activación de las regiones cerebrales 1,2. Las mediciones de señales retinotópicas dependientes del nivel de oxigenación sanguínea de alta resolución (BOLD) representan cambios en la desoxihemoglobina, que son impulsados por cambios localizados en el flujo sanguíneo y la oxigenación sanguínea dentro del cerebro 1....

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Protocolo

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La investigación con participantes humanos se realizó de acuerdo con las directrices institucionales del Centro de Ciencias de la Salud de la Universidad de Texas y la Universidad de Stony Brook, con el consentimiento informado obtenido de los participantes para estos estudios y el uso de sus datos.

1. Configuración del escáner de resonancia magnética y protocolos de imágenes

  1. Para la resonancia magnética funcional, utilice un escáner de resonancia magnética 3T con bobinas de cabezal receptor multicanal. También se pueden utilizar diferentes intensidades de campo, pero pueden presentar dificultades con la relación ....

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Resultados

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Nueve participantes diagnosticados con GPAA (cuatro varones, 36-74 años) y nueve voluntarios sanos de la misma edad (seis varones, 53-65) fueron evaluados utilizando el protocolo de resonancia magnética funcional de visión amplia antes mencionado, como lo describieron previamente Zhou et al3. La GPAA se confirmó clínicamente en pacientes con ángulo abierto mediante la evaluación de la presentación de defectos del campo visual compatibles con glaucoma, ahuecamiento del disco óptico y/o presión intr.......

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Discusión

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El protocolo anterior para la utilización de la resonancia magnética funcional retinotópica de visión amplia es un método innovador para evaluar los efectos de la pérdida de visión y las enfermedades oculares en el cerebro. A través del mapeo retinotópico de campo amplio de la corteza visual con el uso de una pantalla de visión más amplia, este enfoque permite una comprensión más completa de la organización funcional del sistema visual. Esto podría conducir a una mejor comprensión de las anomalías en el sistema de proces.......

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Divulgaciones

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Los autores no tienen nada que revelar.

Agradecimientos

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Este trabajo fue apoyado por los Institutos Nacionales de Salud [R01EY030996].

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
Tornillos de nylon de 1/4"-20, tornillopara fijar la varilla al marco de PVC
PVC de 1-1/4 pulgadasde ~5-10 pies
Escáner de resonancia magnética 3TSiemens
nylon, cabezapara fijar el espejo/pantalla a la varilla
Bobina de matriz de cabeza de 8 canalesSiemens
Codo de PVC de 90 grados, ajuste
EspejoAncho y largo de 25-30 cm
Varilla1 pulgada de ancho, ~ 2 pies de largo dependiendo del tamaño del orificio del escáner y la bobina de la cabeza
E-PrimePsychology Software Herramientaspara preparar y presentar paradigmas de estímulos visuales Lámina
madera contrachapada, 1/2 pulgada de espesorEl tamaño debe ser al menos tan grande como el orificio del escáner. Cortar como marco del tamaño del orificio para la pantalla de proyección
PantallaEl tamaño debe ser al menos tan grande como el orificio del escáner
de mariposa de cabeza moleteada Se necesita una longitud de tubería de 6-32 tornillos de redondeada de 1-1/4 pulgadas acrílico acrílica de de de proyección trasera

Referencias

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  1. Kwong, K. K., et al. Dynamic magnetic resonance imaging of human brain activity during primary sensory stimulation. Proceedings of the National Academy of Sciences. 89 (12), 5675-5679 (1992).
  2. Ogawa, S., et al.

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Etiquetas

RMfmapeo retinot picoestimulaci n de campo amplioim genes BOLDvisi n perif ricavisi n centralmapeo del campo visualenfermedades oft lmicasglaucoma

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