Name: לחקור את המוח באוטיזם באמצעות fMRI ו דימות מותח דיפוזי (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2011-09-12T12:00:00.000+00:00
Duration: 12 min 21 s
Description: חקור את הקשרים בין אזורי המוח הקשורים בקוגניציה חברתית באוטיזם באמצעות fMRI ודימות מותח דיפוזי. שיטה זו מאפשרת לזהות תבניות קישוריות מוחיות ומאפיינים נוירולוגיים בילדים ובמבוגרים עם אוטיזם.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

המחברים מבקשים להודות סתיו אלכסנדר, ג&#39;ף Killen, צ&#39;ארלס וולס, קתי פירסון, ו Vaibhav Paneri על עזרתם עם הפרויקט בשלבים שונים. עבודה זו נתמכת על ידי מחלקת UAB קרנות פסיכולוגיה הפקולטה ההפעלה, פרס מקנאלטי-Civitan המדען &amp; לחקר פיילוט CCTS גרנט (5UL1RR025777) כדי RK.

<ol><li>Friston, K. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Functional+and+effective+connectivity+in+neuroimaging%3A+A+synthesis%5BTitle%5D)+AND+%22Human+Brain+Mapping%22%5BJournal%5D)">Functional and effective connectivity in neuroimaging: A synthesis.</a> Human Brain Mapping. 2, 56-78 (1994).</li>
<li>Just, M. A., Cherkassky, V. L., Keller, T. A., Minshew, N. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cortical+activation+and+synchronization+during+sentence+comprehension+in+high-functioning+autism%3A+evidence+of+underconnectivity%5BTitle%5D)+AND+%22Brain%3A+a+journal+of+neurology%22%5BJournal%5D)">Cortical activation and synchronization during sentence comprehension in high-functioning autism: evidence of underconnectivity.</a> Brain: a journal of neurology. 127, 1811-1821 (2004).</li>
<li>Kana, R. K., Keller, T. A., Cherkassky, V. A., Minshew, N. J., Just, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sentence+comprehension+in+autism%3A+thinking+in+pictures+with+decreased+functional+connectivity%5BTitle%5D)+AND+%22Brain%3A+a+journal+of+neurology%22%5BJournal%5D)">Sentence comprehension in autism: thinking in pictures with decreased functional connectivity.</a> Brain: a journal of neurology. 129, 2484-2493 (2006).</li>
<li>Koshino, H., Kana, R. K., Keller, T. A., Cherkassky, V. L., Minshew, N. J., Just, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((fMRI+Investigation+of+Working+Memory+for+Faces+in+Autism%3A+Visual+Coding+and+Underconnectivity+with+Frontal+Areas%5BTitle%5D)+AND+%22Cerebral+Cortex%22%5BJournal%5D)">fMRI Investigation of Working Memory for Faces in Autism: Visual Coding and Underconnectivity with Frontal Areas.</a> Cerebral Cortex. 18, 289-300 (2007).</li>
<li>Kana, R. K., Keller, T. A., Minshew, N. J., Just, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Inhibitory+control+in+high-functioning+autism%3A+decreased+activation+and+underconnectivity+in+inhibition+networks%5BTitle%5D)+AND+%22Biological+Psychiatry%22%5BJournal%5D)">Inhibitory control in high-functioning autism: decreased activation and underconnectivity in inhibition networks.</a> Biological Psychiatry. 62, 196-208 (2007).</li>
<li>Just, M. A., Cherkassky, V. L., Keller, T. A., Kana, R. K., Minshew, N. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Functional+and+Anatomical+Cortical+Underconnectivity+in+Autism%3A+Evidence+from+an+fMRI+Study+of+an+Executive+Function+Task+and+Corpus+Callosum+Morphometry%5BTitle%5D)+AND+%22Cerebral+Cortex%22%5BJournal%5D)">Functional and Anatomical Cortical Underconnectivity in Autism: Evidence from an fMRI Study of an Executive Function Task and Corpus Callosum Morphometry.</a> Cerebral Cortex. 17, 951-961 (2007).</li>
<li>Castelli, F., Frith, C., Happe, F., Frith, U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Autism%2C+Asperger+syndrome+and+brain+mechanisms+for+the+attribution+of+mental+states+to+animated+shapes%5BTitle%5D)+AND+%22Brain%22%5BJournal%5D)">Autism, Asperger syndrome and brain mechanisms for the attribution of mental states to animated shapes.</a> Brain. 125, 1839-1849 (2002).</li>
<li>Gray, C. A., Garand, J. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Social+stories%3A+Improving+responses+of+students+with+autism+with+accurate+social+information%5BTitle%5D)+AND+%22Focus+on+Autistic+Behavior%22%5BJournal%5D)">Social stories: Improving responses of students with autism with accurate social information.</a> Focus on Autistic Behavior. 8, 1-10 (1993).</li>
<li>Smith, S. M., Jenkinson, M., Woolrich, M. W., Beckmann, C. F., Behrens, T. E. J., Johansen-Berg, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Advances+in+functional+and+structural+MR+image+analysis+and+implementation+as+FSL%5BTitle%5D)+AND+%22NeuroImage%22%5BJournal%5D)">Advances in functional and structural MR image analysis and implementation as FSL.</a> NeuroImage. 23, 208-219 (2004).</li>
<li>Smith, S. M., Jenkinson, M., Johansen-Berg, H., Rueckert, D., Nichols, T. E., Mackay, C. E., Watkins, K. E., Ciccarelli, O., Cader, M. Z., Matthews, P. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tract-based+spatial+statistics%3A+Voxelwise+analysis+of+multi-subject+diffusion+data%5BTitle%5D)+AND+%22NeuroImage%22%5BJournal%5D)">Tract-based spatial statistics: Voxelwise analysis of multi-subject diffusion data.</a> NeuroImage. 31, 1487-1505 (2006).</li>
<li>Li, Q., Sun, J., Guo, L., Zang, Y., Feng, Z., Huang, X., Yang, H., Lv, Y., Huang, M., Gong, Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Increased+fractional+anisotropy+in+white+matter+of+the+right+frontal+region+in+children+with+attention-deficit%2Fhyperactivity+disorder%3A+a+diffusion+tensor+imaging+study%5BTitle%5D)+AND+%22Neuro+Endocrinol+Lett%22%5BJournal%5D)">Increased fractional anisotropy in white matter of the right frontal region in children with attention-deficit/hyperactivity disorder: a diffusion tensor imaging study.</a> Neuro Endocrinol Lett. 31, 747-753 (2010).</li>
<li>Jeong, J. W., Sundaram, S. K., Kumar, A., Chugani, D. C., Chugani, H. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Aberrant+diffusion+and+geometric+properties+in+the+left+arcuate+fasciculus+of+developmentally+delayed+children%3A+a+diffusion+tensor+imaging+study%5BTitle%5D)+AND+%22AJNR+Am+J+Neuroradiol%22%5BJournal%5D)">Aberrant diffusion and geometric properties in the left arcuate fasciculus of developmentally delayed children: a diffusion tensor imaging study.</a> AJNR Am J Neuroradiol. 32, 323-330 (2011).</li>
<li>Mulder, M. J., van Belle, J., van Engeland, H., Durston, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Functional+connectivity+between+cognitive+control+regions+is+sensitive+to+familial+risk+for+ADHD%5BTitle%5D)+AND+%22Human+Brain+Mapping%22%5BJournal%5D)">Functional connectivity between cognitive control regions is sensitive to familial risk for ADHD.</a> Human Brain Mapping. , (2010).</li>
<li>Vourkas, M., Micheloyanni, S., Simos, P. G., Rezaie, R., Fletcher, J. M., Cirino, P. T., Papanicolaou, A. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dynamic+task-specific+brain+network+connectivity+in+children+with+severe+reading+difficulties%5BTitle%5D)+AND+%22Neurosci+Lett%22%5BJournal%5D)">Dynamic task-specific brain network connectivity in children with severe reading difficulties.</a> Neurosci Lett. 488, 123-128 (2011).</li>
</ol>

אין ניגודי אינטרסים הכריז.

שיטות ונהלים המתואר במאמר זה מתבססות על העקרונות הבסיסיים של מדעי המוח הקוגניטיביים ו הדמייה. יחדיו, שיטות אלה מספקים מסגרת משכנעת להערכת תפקוד המוח ברמה המערכות אצל ילדים, מבוגרים, אצל אנשים עם הפרעות. מחקרים מעוגנת שיטות אלה היו בעלי השפעה במיוחד המאפיינת את תפקוד המוח צורמים של אנשים עם אוטיזם. למרות טכניקות המוצגים כאן הם להעברה באוכלוסיות אחרות במטרה לענות על שאלות תיאורטיות הקשורות 11,12,13,14, ת...

לחקור את המוח באוטיזם באמצעות fmri ו דימות מותח דיפוזי

Probing the Brain in Autism Using fMRI and Diffusion Tensor Imaging

תיאוריות המתהווה מראים כי המוח אינו מתפקד כיחידה מלוכדת באוטיזם, וזה צרימה משתקפת סימפטומים התנהגותיים מוצג על ידי אנשים עם אוטיזם. למרות הממצאים הדמייה מבנית סיפקו כמה תובנות הפרעות במוח באוטיזם, העקביות של הממצאים כזה מוטלת בספק. הדמייה פונקציונלית, מצד שני, כבר פורה יותר בהקשר זה כי אוטיזם היא הפרעה של עיבוד דינמי מאפשר בחינה של רשתות תקשורת בין קליפת המוח, שנראה שבו מתרחשת הבעיה הבסיסית באוטיזם. קישוריות פונקציונלית מוגדרת הקשר הזמני של events1 נוירולוגיות נפרדות מרחבית. ממצאים ממספר מחקרים fMRI האחרונות תמכו ברעיון כי יש תיאום חלש בין חלקים שונים של המוח, כי צריך לעבוד יחד כדי להשיג את בעיות חברתיות או שפה מורכבת 2,3,4,5,6. אחת התעלומות של אוטיזם הוא קיום של ליקויים בתחומים שונים, יחד עם שלם יחסית, יכולות משופרות לפעמים. ביטוי מורכב כזה של אוטיזם שיחות לבדיקה גלובלית ומקיפה של ההפרעה ברמה העצבית. החשבון האחרונות משכנעת של תפקוד המוח באוטיזם, התיאוריה underconnectivity קליפת המוח, 2,7 מספק מסגרת שילוב עבור הבסיסים הנוירוביולוגי של אוטיזם. התיאוריה underconnectivity קליפת המוח של אוטיזם מציע כי כל שפה, תפקיד חברתי, או פסיכולוגית תלויה שילוב של מספר אזורים במוח רגיש הפרעה כמו הביקוש גדל עיבוד. ב אוטיזם, underfunctioning של המעגלים אינטגרטיבי של המוח עלולה לגרום underconnectivity נפוצה. במילים אחרות, אנשים עם אוטיזם עשויים לפרש מידע באופן הדרגתי על חשבון הכלל. מאז underconnectivity קליפת המוח בין אזורים במוח, בעיקר בקליפת המוח הקדמית באזורים האחוריים יותר 3,6, יש עכשיו כבר יחסית מבוססת היטב, אנו יכולים להתחיל להבין נוסף קישוריות המוח כמרכיב קריטי הסימפטומים של אוטיזם. הצעד ההגיוני הבא בכיוון זה היא לבחון את הקשרים אנטומיים שעשויים לתווך את הקשר הפונקציונלי שהוזכרו לעיל. דימות מותח דיפוזי (DTI) היא טכניקה הדמייה חדשנית יחסית, המסייע לחקור את הדיפוזיה של מים במוח להסיק את שלמות של סיבי החומר הלבן. בטכניקה זו, דיפוזיה מים במוח נבחנת בכמה כיוונים באמצעות הדרגתיים דיפוזיה. למרות קישוריות תפקודית מספק מידע על סנכרון של הפעלת המוח על פני אזורי מוח שונים במהלך פעילות או במנוחה, DTI מסייעת בהבנת הארגון axonal הבסיסית אשר עשוי להקל על צולבות לדבר בין אזורים במוח. מאמר זה יתאר את הטכניקות האלה ככלים חשובים בהבנת המוח באוטיזם ואת האתגרים הכרוכים קו זה של מחקר.

טכניקות הדמייה כגון MRI פונקציונלי דימות מותח דיפוזי הפכו להיות שימושי יותר ויותר המאפיינת את גירעונות קוגניטיביים עצביים באוטיזם. בדיקה של קישוריות המוח באוטיזם ברמת הרשת יחד עם עיבודים לסריקה ילדים עם נכויות התפתחותיות מוצג.

לחקור את המוח באוטיזם באמצעות fMRI ו דימות מותח דיפוזי

תיאוריות חדשות העולות כיום גורסות כי במיגש של אוטיזם, המוח אינו מתפקד כיחידה לכידה, ואי-הסכמה זו באה לידי ביטוי בהתנהגות ה...

המטרה הכוללת של הניסוי הבא היא לבחון את הקשרים בין אזורי מוח החשובים לקוגניציה חברתית באוטיזם. שימוש ב-fMRI ובדימות טנזור של דיפוזיה (DTI) של המוח בילדים ובמבוגרים עם אוטיזם, מושג באמצעות תכנון ניסויי fMRI מתאימים, ולאחר מכן גיוס משתתפים אוטיסטים. יש להכין את המשתתפים כראוי להליך כדי להשיג תמונות מוח פונקציונליות ומבניות באיכות גבוהה.הניסויים התפקודיים מוצגים למשתתף בסורק ה-MRI בזמן ביצוע משימה שהוגדרה מראש. תמונות ה-MR שנרכשו מניבות כמות גדולה יחסית של נתונים עבור כל ניסוי. נתוני הדימות העצבי שנרכשו מועברים לשרת המחשבים של המעבדה, ולאחר מכן עוברים עיבוד מקדים וניתוח סטטיסטי באמצעות יצירת מודלים.בנוסף לניתוח הבסיסי של הפעלת המוח, נבחנו הקישוריות התפקודית והאנטומית אצל משתתפים עם אוטיזם ובקבוצת ביקורת באמצעות FMRI. התוצאות שהתקבלו מראות הפעלה מופחתת וקישוריות תפקודית חלשה יותר במהלך קוגניציה חברתית אצל נבדקים עם אוטיזם. בנוסף, ניתוח נתוני DTI מצביע על שלמות חריגה של החומר הלבן באוטיזם.שיטה זו יכולה לספק תשובות לשאלות חשובות בנוגע לארגון המוח ולתפקודו בהפרעות מספקטרום האוטיזם, ובעתיד עשויה להוביל לזיהוי של מרקר נוירולוגי לאוטיזם. להשלכות של טכניקה זו יש השפעה על הטיפול באוטיזם, שכן זיהוי קישוריות משובשת בין אזורי מוח עשוי להוביל לפיתוח טיפולים חדשים לתיקון קשרים אלו.לפיכך, למרות שניתן להשתמש בשיטה זו להערכת המוח האוטיסטי, ניתן להשתמש בה גם בטכניקות אחרות, כגון בחינת הפרעות נוירו-התפתחותיות אחרות, וכן בבחינת האופן שבו מתפתח המוח הטיפוסי. מכיוון שסביבת סורק ה-MRI היא רועשת, וילדים עם אוטיזם רגישים לכך, קשה להכניסם למכשיר. זהו חלל קומפקטי שעלול לעורר קלסטרופוביה, וזוהי סביבה לא מוכרת. הדגמה חזותית של שיטה זו היא קריטית כחלק מהכנת ילד עם אוטיזם.סריקת FMRI עשויה להיות מאתגרת, ואנשים רבים עם אוטיזם הם בדרך כלל חשיבתיים ויזואליים. את ההליך זה ידגימו סטודנטים לתארים מתקדמים מהמעבדה שלי: Donna Murdo, Lauren Libro, mark Pennick ו-Heather Wadsworth. לפני הגיוס למחקר, יש להסביר למשתתפים הפוטנציאליים, ולבני המשפחה במקרה של נבדקים ילדים, על המחקר באמצעות הטלפון.שלב זה צריך לכלול גם סינון כדי לוודא שהמשתתף עומד בקריטריוני ההכללה של המחקר. אם הוא נמצא מתאים, יש לגייס את המשתתף הפוטנציאלי לסריקת MRI ביום ובשעה שנוחים למשתתף, לחוקרים ולמרכז הדימות. שלחו למשתתף עותק של הסיפור החברתי על הליך סריקת ה-MRI והקלטה ב-CD של רעשי הסורק.במקרה של ילדים, יש לעבור על אלה עם ההורים כדי להבין טוב יותר את נהלי המחקר לפני יום הסריקה וכדי להקל על הנבדק ולהרגיש בנוח יותר בסביבת ה-MRI. כאשר המשתתף ובני משפחתו מגיעים למרכז הדימות, קבלו את פניהם וענו על כל שאלה שעשויה להיות להם לגבי המחקר וההליך הניסיוני. לאחר מכן, עברו על מסמכי ה-IRB לפני קבלת ההסכמה המדעית.לאחר מכן, העבירו את המשתתף לחדר שקט לצורך בדיקות נוירו-פסיכולוגיות, הכוללות מדדי IQ, יכולת שפתית ודומיננטיות של יד. לאחר מכן, בקשו מהמשתתף לתרגל גרסאות קצרות של פרדיגמות המחקר במחשב נייד כדי להכיר את הניסויים. עם השלמת כל הבדיקות והתרגול, העבירו את המשתתף לסורק MRI מדמה והעניקו לו חוויה סימולטיבית של הליך סריקת ה-MRI.שלב הכנה נוסף הוא קישוט סורק ה-MRI במרכז הדימות במדבקות שקלות להסרה ובתמונות של חיות ודמויות מצוירות, כדי להפוך את סביבת הסריקה לידידותית יותר לילדים. כאשר המשתתף חוזר למרכז הדימות, אפשרו לו הפסקה קצרה, ולאחר מכן בקשו ממנו למלא שאלון בטיחות ל-MR. לפני הכניסה לחדר הסריקה, יש להניח את כל החפצים בלוקר ולאחר מכן לבצע בדיקה למתכות על הגוף.לאחר השלמת הבדיקה המקדמית, העבירו את המשתתף לחדר הסריקה והנחו אותו לשבת על מיטת הסורק, ספקו לו אטמי אוזניים ואוזניות לפני שהנחיתם את הנבדק לשכב על מיטת הסורק. לאחר מכן, טכנאי MRI צריך להניח את סליל הראש רב-הערוצים מעל ראשו של המשתתף ולכוון את המראה המחוברת כך שניתן יהיה לראות את התמונות המוצגות על מסך המחשב. לאחר מכן, כסו את המשתתף בשמיכה וספקו תיבות תגובה ליד שמאל ולימין לשימוש במהלך משימות ה-FMRI.יש להניח גם את כדור הלחיצה למקרי חירום בהישג ידו של הנבדק, כדי שיוכל לסמן אם הוא או היא מעוניינים לצאת מהסורק. לבסוף, טכנאי ה-MRI יחליק את מיטת הסורק אל תוך גוף הסורק ויוודא שהנבדק מרגיש בנוח לפני תחילת הסריקות. הטכנאי יפתח את סשן הסריקה על ידי רכישת Localizers כדי להבטיח שראשו של המשתתף ממוקם בצורה נכונה.לאחר מכן נבצע סריקה מבנית ברזולוציה גבוהה, שתשמש לצורך רישום משותף (co-registration) ונורמליזציה. בניתוח מאוחר יותר, כדי לשמור על עניינו של הנבדק, החוקר יכול להקרין סרטון למשתתף במהלך סריקה זו. לאחר מכן, הגדירו את פרמטרי ההדמיה המתאימים לסורק ולרצף הפולסים שבו נעשה שימוש.על החוקר לסייע לטכנאי בקביעת מיקומי הפרוסות לדימות התפקודי. במקרה זה, נקבעו 17 פרוסות בעובי 5 מילימטר במישור אקסיאלי אלכסוני כדי לאפשר כיסוי מקסימלי של המוח כולו. כעת, דברו אל תוך המיקרופון כדי להודיע לנבדק שהניסוי עומד להתחיל ולתת הנחיות למשימה שתבוצע.פתחו גם את המשימה הניסויית במחשב, אשר צריכה להיות מסונכרנת כך שתתחיל באמצעות טריגר מהסורק. על המשתתף ללחוץ על כפתור כדי להתחיל את הניסוי ואת הסריקה כאשר הוא או היא מוכנים להתחיל במשימות הניסוייות, כולל גירויים חזותיים סטטיים ודינמיים, כמו גם גירויים שמיעתיים, כפי שניתן לראות כאן כשהם מוצגים ומתוכנתים באמצעות תוכנת ePrime. הקפידו לנטר את תגובות המשתתף בעודן מוקלטות ומוצגות על מסך המחשב.לאחר הניסוי הראשון, שוחחו עם המשתתף, ספקו משוב על ביצועי המטלה ועל תנועות הראש, והכינו אותו או אותה לניסוי הבא שייערך. עם סיום כל ניסויי ה-FMRI, על החוקר להנחות את הנבדק פשוט להישאר בשכיבה ללא תנועה למשך כ-12 דקות, בזמן שמתבצע סריקת DTI; בשלב זה ניתן להקרין שוב קטע מסרט להנאת הנבדק. לאחר השלמת כל הסריקות, הוציאו את המשתתף מהסורק ואפשרו לו או לה לאסוף חפצים אישיים שהושמו בלוקר.לאחר מכן, לוו את הנבדב או הנבדבת לחדר שקט למפגש תחקיר קצר. במהלך מפגש התחקיר, שאלו את המשתתף או המשתתפת על ביצועיהם בסורק, בקשו משוב על רמת הקושי של המטלות, ושאלו על בעיות או חששות שעשויים היו לעלות. כמו כן, הקפידו להודות לנבדב או לנבדבת על השתתפותם במחקר.בינתיים, על טכנאי ה-MRI להעלות את כל נתוני ה-MRI וה-DTI שנרכשו לרשת מחשבים המוגנת בהתאם לתקני HIPAA. החוקר יוכל לאחר מכן להתחבר לרשת זו באמצעות סיסמה כדי לגשת לנתונים ולהעבירם לשרת מחקר. לפני הניתוח, יש להפוך את הנתונים שנרכשו לאנונימיים על ידי הסרת כל מידע מזהה, כגון שם ותאריך לידה, מכותרת התמונה.לאחר מכן, המירו את הנתונים לפורמט תמונות nifty כדי להתחיל בעיבוד הפונקציונלי. ניתן לבצע הן עיבוד מקדמי והן עיבוד סופי של הנתונים באמצעות תוכנות כגון statistical parametric mapping או SPM eight. יש למדוד קישוריות פונקציונלית עבור משימה נתונה על ידי שרטוט ראשוני של אזורי עניין (regions of interest) וחילוץ של מהלך הזמן של אות ה-FMRI מכל ROI עבור כל משתתף.לאחר מכן, בצע מתאם (correlate) בין האות מתחום עניין (ROI) אחד למשנהו. ניתן לבחון קישוריות אנטומית גם באמצעות נתוני ה-DTI שנרכשו ותוכנת FSL. הניתוח הראשוני עם תוכנה זו בוחן את הדיפוזיה של מים במוח ומשתמש בה כמדד לשלמות החומר הלבן.ניתוח נוסף עשוי לכלול טרקטוגרפיה של החומר הלבן, שבאמצעותה ניתן להסיק פרטים על כיוון ומבנה המסלולים. כאן ניתן לראות מפות תפקודיות מייצגות עם הפעלה מוגברת, כפי שנצפה במשימת שפה טיפוסית כגון הבנת משפטים. הפעלות מופיעות ב-left inferior frontal gyrus וב-left posterior superior temporal sulcus; ניתן לראות הפעלה מוגברת דו-צדדית ב-posterior superior temporal sulci אצל משתתפים נוירוטיפיים במהלך ייחוס מצבים מנטליים.עבור מפות אחרות, אלו תוקנו בשיטת FWE עם ערך P סף נמוך מ-0.05. כאן אנו רואים נתונים ממטלה של קוגניציה חברתית במשתתפים עם אוטיזם, המראים הפחתה משמעותית בקישוריות התפקודית, מה שמעיד על סנכרון של הפעלת המוח בין האזורים הפרונטליים והטמפורליים. לבסוף, איור זה מציג תוצאות של DTI tractography המראים צרור סיבי חומר לבן הנמתח מהאונה הטמפורלית לצומת הטמפורו-פריאטלית.נקודת ההתחלה הראשונית לטרקטוגרפיה הייתה ROI שזוהה באמצעות סטטיסטיקה מרחבית מבוססת מעקב כבעל ערך FA נמוך באופן מובהק בבני צעירים עם אוטיזם בהשוואה למשתתפי ביקורת טיפוסיים בהתאמה לגיל. דימות עצבי פדיאטרי יכול להיות קשה מאוד, במיוחד עם ילדים עם אוטיזם, אך עם מספיק תרגול והכנה, ניתן לבצע טכניקות סריקה אלו בהצלחה. בעת ביצוע סריקות MRI עם כל משתתף, ובמיוחד עם ילדים, חשוב לוודא שהחוויה במעבדה תהיה נעימה וחיובית.נתונים שנאספו באמצעות נוהל זה יכולים לשמש למענה על שאלות הקשורות למדעי המוח. בנוסף, עם השערות וניתוחים נכונים, ניתן להשתמש במידע זה כדי ללמוד לא רק על המוח, אלא גם על הקשר בין המוח להתנהגות. אין לשכוח שתהליך הסריקה ב-MRI רגיש ביותר לתנועה.בנוסף, יש לנקוט באמצעי זהירות כדי להסיר כל חפץ מתכתי מכיסיהם של המשתתפים ומגופם לפני ביצוע הפרוצדורה. לאחר צפייה בסרטון זה, תרכשו הבנה טובה לגבי האופן שבו ניתן להשתמש בהצלחה בדימות מוחי כדי לחקור ילדים באופן כללי וילדים עם הפרעות התפתחותיות כמו אוטיזם.

probing-the-brain-in-autism-using-fmri-and-diffusion-tensor-imaging

Research

JoVE Journal

Medicine

רפואה

במאמר זה, נבחן את ההשפעות של גירוי TMS תטא-Burst על הפלסטיות קליפת המוח אצל אנשים הסובלים מתסמונת ה-X השביר ויחידים על הספקטרום האוטיסטי.

TMS: שימוש בפרוטוקול תטא-Burst לחקור Mechasnism של פלסטיות של אנשים עם תסמונת X שביר אוטיזם ו

אנו מתארים גישה חדשה לניתוח בו זמני של תפקוד מוח ומבנה באמצעות דימות תהודה מגנטיות (MRI). אנו מעריכים את מבנה מוח עם הדמיה ברזולוציה גבוהה דיפוזיה משוקללת וtractography סיבי חומר לבן. בניגוד המבני MRI הסטנדרטי, טכניקות אלה ייאפשרו לנו קשורים באופן ישיר לקישוריות האנטומי תכונות פונקציונליות של רשתות מוח.

שיתוף ניתוח של מבנה המוח ותפקודו באמצעות fMRI ודיפוזיה משוקללת הדמיה

המותחת דיפוזי הדמיה (DTI) בעצם משמשת ככלי מבוסס MRI כדי...

הדמיית תהודה מגנטית מותחת דיפוזי בניתוח של מחלות ניווניות

כתב יד זה מתאר אלגוריתמים דטרמיניסטיים הסתברותי עבור חומר לבן (WM) שיחזור, נבדק הבדלים בקרינה אופטית (OR) קישוריות בין לבקנות ובקרות. למרות tractography הסתברותי עוקב כמובן הנכון של סיבים עצבים יותר מקרוב, tractography הדטרמיניסטית נדרסה להשוות את האמינות ואת השחזור של שני הטכניקות.

מדידת קישוריות במסלול הראייה העיקרית ב לבקנות האדם באמצעות הדמיה דיפוזיה מותח tractography

המטרה הכוללת של הליך זה היא להשיג מידע מיקרוקונסטרוקטיבי כמותי של ההיפוקמפוס בחולדה עם פציעה מוחית טראומטית מתון. פעולה זו מתבצעת באמצעות מתקדם דיפוזיה-משוקלל תהודה מגנטית פרוטוקול הדמיה האזור של הריבית ניתוח מבוססי מפות דיפוזיה פרמטרית.

הדמיה מתקדמת דיפוזיה בהיפוקמפוס של חולדות עם פגיעה מוחית טראומטית מתון

שיטה מדויקת ומעשית כדי למדוד פרמטרים כמו זן ברקמת שריר הלב הוא בעל ערך קליני רב, שכן הוכח, כי הלחץ הוא סמן רגיש יותר מוקדם עבור תפקוד כויץ מאשר שימוש תכוף פרמטר EF.

תהודה מגנטית נגזר מסננים הערכה שריר הלב באמצעות מעקב אחר תכונות

אסטרטגיה גנטית מולקולרית למציאת דה נובו מוטציות גרימת הפרעות שכיחות כמו אוטיזם וסכיזופרניה.

אסטרטגיה לזהות מוטציות דה נובו בהפרעות נפוצות כגון אוטיזם וסכיזופרניה

Microbubble בתיווך הפרעה אולטרסאונד ממוקד של מחסום דם מוח (BBB) ​​היא טכניקה מבטיחה למסירה פולשני התרופה ממוקדת...

MRI-מודרך שיבוש של מחסום דם מוח באמצעות אולטרסאונד ממוקד Transcranial מודל עכברים

מעקב עיניים מזה זמן רב בשימוש ללמוד דפוסי המבט אצל אנשים בדרך כלל, פיתוח, אבל הפיתוחים הטכנולוגיים האחרונים הפכו את השימוש בו עם אוכלוסיות קליניות, כולל אוטיזם, ריאלי יותר. בעוד העין מעקב ילדים צעירים עם אוטיזם יכולים להציע תובנה ביטוי הסימפטומים המוקדמים, מדובר אתגרים מתודולוגיים. הצעות מומלצות מסופקים.

מעקב עיניים ילדים צעירים עם אוטיזם

מטרת טכניקה זו היא להעריך (5-HT) סרוטונין תפקוד עצבי של בעל החיים חי ונושם חופשי עם הדמיה תרופתי באמצעות תהודה מגנטית (phMRI) ואת האתגר תוך ורידי עם סרוטונין סלקטיביים מעכבי ספיגה חוזרת (SSRI), פלואוקסטין.

השימוש fMRI אתגר תרופתי, מחקר קדם קליניים: בקשה מערכת 5-HT

חקור את הקשרים בין אזורי המוח הקשורים בקוגניציה חברתית באוטיזם באמצעות fMRI ודימות מותח דיפוזי. שיטה זו מאפשרת לזהות תבניות קישוריות מוחיות ומאפיינים נוירולוגיים בילדים ובמבוגרים עם אוטיזם.

לחקור את המוח באוטיזם באמצעות fMRI ו דימות מותח דיפוזי

גלה סרטונים נוספים