Name: Co-analisi della struttura e delle funzioni cerebrali con fMRI e Diffusion-weighted imaging (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2012-11-08T12:00:00.000+00:00
Duration: 17 min 6 s
Description: Scopri come analizzare simultaneamente struttura e funzione cerebrale con MRI ad alto campo, DSI e fMRI. Questo metodo collega la connettività anatomica alle proprietà funzionali delle reti neurali.

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Lista riconoscimenti e fonti di finanziamento. Il lavoro è sostenuto da NIH RO1-MH54246 (MB), National Science Foundation BCS0923763 (MB), la Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) per conto terzi NBCHZ090439 (WS), l&#39;Office of Naval Research (ONR) per effetto dei N00014-11 -1-0399 (WS), e l&#39;esercito Research Lab (ARL) sotto contratto W911NF-10-2-0022 (WS). I punti di vista, opinioni e / o risultanze contenute in questa presentazione sono quelle degli autori e non devono essere interpretate come la posizione ufficiale o le politiche, esplicite o implicite, degli organismi di cui sopra o gli Stati Uniti Dipartimento della Difesa.

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<li>Shin, S., Verstynen, T., Pathak, S., Jarbo, K., Hricik, A., Maserati, M., Beers, S., Puccio, A. M., Okonkwo, D., Schneider, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((High+definition+fiber+tracking+for+assessment+of+neurologic+deficit+in+a+case+of+traumatic+brain+injury%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neurosurgery%22%5BJournal%5D)">High definition fiber tracking for assessment of neurologic deficit in a case of traumatic brain injury.</a> Journal of Neurosurgery. , In press (2012).</li>
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</ol>

Nessun conflitto di interessi dichiarati.

Ad alta risoluzione e la trattografia DWI fibra fornire un approccio efficace per l&#39;esame della struttura connettiva del cervello umano. Qui, vi presentiamo la prova che questa architettura strutturale significato sono collegati con la funzione del cervello, valutata mediante risonanza magnetica funzionale. Utilizzando semi trattografia basato su attivazione fMRI compito, troviamo la prova che le aree del cervello che sono co-attivo durante l&#39;attenzione visiva sono anatomicamente connectedconsistent con una cono...

co-analisi della struttura e delle funzioni cerebrali con fmri e diffusion-weighted imaging

Co-analysis of Brain Structure and Function using fMRI and Diffusion-weighted Imaging

Lo studio di complessi sistemi computazionali è facilitato da mappe di rete, come diagrammi circuitali. Tale mappatura è particolarmente informativo quando si studia il cervello, come il ruolo funzionale che soddisfi cervello all&#39;area dell&#39;euro possono essere in gran parte definita dai suoi collegamenti con altre aree cerebrali. In questo rapporto, descriviamo un romanzo, non-invasivo per mettere in relazione la struttura del cervello e la funzione utilizzando la risonanza magnetica (MRI). Questo approccio, una combinazione di imaging strutturale di lungo raggio connessioni in fibra e dati di imaging funzionale, è illustrato in due distinti domini cognitivi dell&#39;attenzione visiva e percezione viso. Imaging strutturale viene eseguita con diffusion-weighted imaging (DWI) e trattografia fibre, che traccia la diffusione delle molecole d&#39;acqua lungo sostanza bianca tratti di fibre nel cervello (Figura 1). Per visualizzare questi tratti di fibre, siamo in grado di indagare il lungo raggio architettura connettiva del cervello. I risultati si raffrontano con favorataggio con una delle tecniche più utilizzate in DWI, diffusion tensor imaging (DTI). DTI è in grado di risolvere le configurazioni complesse di tratti di fibre, limitando la sua utilità per la costruzione di modelli dettagliati, anatomicamente informati della funzione cerebrale. Al contrario, le nostre analisi riprodurre neuroanatomia nota con precisione e accuratezza. Questo vantaggio è dovuto a procedure di acquisizione dati: mentre molti diffusione DTI misura protocolli in un piccolo numero di indicazioni (ad esempio, 6 o 12), si impiegano una diffusione di spettro di imaging (DSI) 1, 2 protocollo che valuta la diffusione in direzioni 257 e ad una serie di forze magnetiche gradiente. Inoltre, i dati DSI ci permettono di utilizzare metodi più sofisticati per la ricostruzione di dati acquisiti. In due esperimenti (attenzione visiva e percezione dei volti), trattografia rivela che co-attiva aree del cervello umano sono connessi anatomicamente, sostenendo ipotesi esistenti che formano reti funzionali. DWI ci permette di creare un &quot;circuito diAgram &quot;e riprodurre su un singolo soggetto-base, ai fini del monitoraggio attività rilevanti per l&#39;attività del cervello nelle reti di interesse.

Descriviamo un nuovo approccio per l&#39;analisi simultanea delle funzioni cerebrali e della struttura utilizzando la risonanza magnetica (MRI). Valutiamo la struttura del cervello ad alta risoluzione diffusion-weighted imaging e sostanza bianca trattografia fibra. A differenza di standard di risonanza magnetica strutturale, queste tecniche ci permettono di collegare direttamente la connettività anatomica di proprietà funzionali delle reti cerebrali.

Co-analisi della struttura e delle funzioni cerebrali con fMRI e Diffusion-weighted imaging

Lo studio di sistemi computazionali complessi è facilitato dalle mappe di rete, come i diagrammi dei circuiti. Tale mappatura risulta particolarmente informativa quando...

L'obiettivo generale del seguente esperimento è analizzare simultaneamente la struttura e la funzione cerebrale mediante risonanza magnetica. Questo risultato si ottiene utilizzando una risonanza magnetica ad alto campo per acquisire immagini della struttura della sostanza bianca cerebrale con imaging spettrale di diffusione (DSI) e per misurare la funzione cerebrale con fMRI BOLD. I dati DSI vengono quindi elaborati per produrre stime della diffusione multidirezionale in ogni punto del cervello.Inoltre, i dati di FMRI vengono analizzati al fine di produrre regioni di interesse per generare o selezionare fibre virtuali della sostanza bianca. Successivamente, le regioni di interesse vengono allineate con i dati DSI, in modo che i dati funzionali e strutturali siano nello stesso spazio immagine. Infine, viene eseguita la tractografia sui dati di diffusione per stimare i percorsi della sostanza bianca che collegano le regioni di interesse funzionali. Si ottengono risultati che mostrano il grado di connettività anatomica tra aree cerebrali ritenute funzionalmente connesse.In base ai dati della task di risonanza magnetica funzionale. Evidenze recenti convergenti hanno suggerito che oper

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Questo articolo illustra un disegno sperimentale in cui vengono usati personaggi animati di tutto il corpo in collaborazione con la risonanza magnetica funzionale (fMRI) per studiare i correlati neurali di osservare le interazioni sociali virtuali.

Indagine del cervello Imaging i correlati neurali di osservazione virtuale interazioni sociali

Tecniche di neuroimaging, come la risonanza magnetica funzionale e di imaging del tensore di diffusione sono diventati sempre più utili per caratterizzare il deficit cognitivi e neurali nell'autismo. Un esame della connettività cerebrale nell'autismo a livello di rete con gli adattamenti per la scansione dei bambini con disabilità dello sviluppo è presentato.

Probing the Brain in Autismo Utilizzando fMRI e imaging del tensore di diffusione

L'obiettivo della nostra ricerca è quello di correlare il comportamento di attività cerebrale. Accurate misure comportamentali e le tecniche di imaging ci permettono di chiarire le relazioni cervello-comportamento.

Correlare risposte comportamentali alla segnali fMRI di Human corteccia prefrontale: Esame Processi Cognitivi Utilizzando Task Analysis

Tecniche multivariate tra cui l'analisi delle componenti principali (PCA) sono stati utilizzati per identificare i modelli delle firme di cambiamento regionale in immagini funzionali del cervello. Abbiamo sviluppato un algoritmo per identificare i biomarcatori di rete riproducibili per la diagnosi di patologie neurodegenerative, la valutazione della progressione della malattia, e la valutazione obiettiva degli effetti del trattamento in popolazioni di pazienti.

Identificazione delle malattie legate Patterns covarianza spaziale utilizzando i dati Neuroimmagine

Tensore di diffusione (DTI) serve essenzialmente come strumento di risonanza magnetica-based per...

Diffusion Tensor Imaging a risonanza magnetica in Analisi delle Malattie Neurodegenerative

La rete di default Mode (DMN) in epilessia del lobo temporale (TLE) viene analizzata nello stato di riposo del cervello utilizzando la connettività funzionale a base di semi-MRI (fcMRI).

Network Analysis della modalità predefinita rete tramite connettività funzionale MRI in epilessia del lobo temporale

Un EEG-fMRI multimodal imaging metodo, conosciuto come la fonte del EEG di fMRI-vincolata spatiotemporal, metodo, di formazione immagine è descritta qui. Il metodo presentato impiega in modo condizionale-attivo fMRI sottomappe, o priori, per guidare la localizzazione delle sorgenti EEG in un modo che migliora la specificità spaziali e limita risultati errati.

Simultanee EEG e risonanza magnetica funzionale registrazione e analisi di integrazione per l'attività corticale dinamica Imaging

L'obiettivo generale di questa procedura è quello di ottenere informazioni microstrutturali quantitative dell'ippocampo in un ratto con lieve lesione cerebrale traumatica. Questo viene fatto utilizzando un protocollo avanzato di imaging a risonanza magnetica ponderata per la diffusione e un'analisi basata sulla regione di interesse delle mappe di diffusione parametrica.

Advanced Diffusion Imaging nell'ippocampo di ratti con lievi lesioni cerebrali traumatiche

Questo studio ha integrato la risonanza magnetica e le immagini di marcatura dello spin arterioso per derivare l'atlante del flusso sanguigno cerebrale (CBF) per le regioni funzionali cerebrali. Il confronto tra gli atlanti CBF tipici di ischemia cerebrale sana e cronica ha rivelato differenze significative nelle distribuzioni regionali di CBF, consentendo valutazioni rapide e non invasive del CBF funzionale per aiutare nella diagnosi e valutare le terapie.

Costruzione e applicazione dell'atlante del flusso sanguigno cerebrale basato sulla regione funzionale cerebrale utilizzando la risonanza magnetica-marcatura dello spin arterioso

Abbiamo sviluppato un metodo per il controllo simultaneo risonanza magnetica funzionale e la registrazione elettrofisiologica del cervello dei roditori, fornendo una piattaforma per l'indagine del rapporto tra attività neurale e il livello di ossigenazione blood dipendente (BOLD) segnale RM.

FMRI simultanea ed Elettrofisiologia nel cervello roditori

Scopri come analizzare simultaneamente struttura e funzione cerebrale con MRI ad alto campo, DSI e fMRI. Questo metodo collega la connettività anatomica alle proprietà funzionali delle reti neurali.

Co-analisi della struttura e delle funzioni cerebrali con fMRI e Diffusion-weighted imaging

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