Name: fMRIと拡散テンソル画像を用いた自閉症で脳を探る (動画) | JoVE Journal
Uploaded: 2011-09-12T12:00:00.000+00:00
Duration: 12 min 21 s
Description: 学ぶfMRIと拡散テンソル画像を用いた自閉症の脳神経イメージング手法。子どもと成人の参加者を適切に準備し、社会的認知に関する脳の接続性を探索する方法を解説します。

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

著者はさまざまな段階でのプロジェクトとの助けのために秋アレクサンダー、ジェフキレン、チャールズウェルズ、キャシーピアソン、とバブPaneriに感謝します。この作業は、心理学の学部のスタートアップ資金のUAB部、RKにマクナルティ-シヴィタン科学者賞＆CCTSパイロット研究助成（5UL1RR025777）によってサポートされています。

<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>

利害の衝突は宣言されません。

このホワイトペーパーで説明する方法と手順は、認知神経科学とニューロイメージングの基本原則に接地されています。一緒に、これらの方法は子供、大人、および障害を持つ人々のシステムレベルでの脳機能を評価するための魅力的なフレームワークを提供します。これらの方法でアースされた研究は、自閉症者に耳障りな脳機能の特性に特に影響を及ぼしている。 予防の数にもかかわらず）1：ここで紹介するテクニックは、関連する理論的な質問11,12,13,14に対応するために他の集団に譲渡可能ですが、十分な注意が発達障害をもつ人々のニューロイメージングのためだけでなく、小児神経画像のために必要です我々はスキャンにかかる準備対策、ヘッドの動きは依然として神経画像検査で大きな問題を引き起こします。スキャナは、重要なモーションアーチファクトの原因となってわずか0.5 mmの回転運動で、頭の動きに非常に敏感です。我々は不安を軽減し、順番にこのようなモックスキャナと飾るスキャナの部屋のような動きを、減らすテクニックの数を提示しながら、これらの行の任意の努力は価値があるかもしれない。現在、我々は最小限に頭...

fmriと拡散テンソル画像を用いた自閉症で脳を探る

Probing the Brain in Autism Using fMRI and Diffusion Tensor Imaging

新興理論は、脳は自閉症のまとまった単位として機能していないことを示唆している、そしてこの不一致は、自閉症で表示される行動症状に反映されます。構造的神経画像所見は自閉症の脳の異常にいくつかの洞察を提供しているが、そのような調査結果の一貫性には疑問です。自閉症は、動的な処理の障害であると根本的な問題は自閉症で発生する場所と思われる皮質ネットワーク間の通信の試験を、できるので、機能的神経イメージングは​​、その一方で、この点で、より実りされています。機能的結合は、空間的に別個の神経学的events1の時間的な相関関係として定義されています。最近のfMRI研究の数から得られた知見は、複雑な社会や言語の問題2,3,4,5,6を実行するために一緒に作業する必要がある脳の異なる部分の間に弱いの調整があるという考えを支持している。自閉症の謎の一つは、相対的に無傷の、時々強化された、能力とともに、いくつかのドメインにある赤字の共存です。自閉症のような複雑な症状は、神経回路レベルでの障害の世界的かつ包括的な検査のために呼び出します。自閉症の脳機能の魅力的な最近のアカウント、皮質underconnectivity理論、2,7は、自閉症の神経生物学的基盤のための統合フレームワークを提供します。自閉症の皮質underconnectivity理論は、複数の脳領域の統合に依存する任意の言語、社会的、または心理的な関数は、処理の需要が増加するなど、混乱の影響を受けやすいことを示唆している。自閉症では、脳の統合的な回路のunderfunctioningは広範囲underconnectivityを引き起こす可能性があります。言い換えれば、自閉症を持つ人は全体の犠牲に断片的に情報を解釈することがあります。特に脳の領域間の皮質underconnectivity、前頭皮質とより後方の領域3,6は 、現在比較的よく確立されているので、我々は、さらに自閉症症候の重要なコンポーネントとして、脳の接続性を理解し始めることができます。 この方向の論理的な次のステップは、上記の機能の接続を仲介することが解剖学的接続を調べることです。拡散テンソル画像（DTI）は、白質線維の整合性を推測する脳内の水の拡散を調べるために役立つ、比較的斬新なニューロイメージング技術です。この手法では、脳内の水の拡散は、拡散勾配を使用していくつかの方向で検討されています。機能的な接続がタスク中や安静時に別の脳領域間の脳の活性化の同期に関する情報を提供していますが、DTIは、脳領域間のクロストークを容易にすることができる基本的な軸索の組織を理解するのに役立ちます。本論文では、自閉症の脳と研究のこのラインに関わる課題を理解する上で貴重なツ​​ールとしてこれらのテクニックを説明します。

そのような機能的MRIと拡散テンソル画像などのニューロイメージング技術は、自閉症の認知と神経障害を特徴づけるのがますます便利になっている。発達障害児をスキャンするための適応とともに、ネットワークレベルでの自閉症の脳の接続性の検査が提示される。

fMRIと拡散テンソル画像を用いた自閉症で脳を探る

Research

JoVE Journal

Medicine

医学

この記事では、我々は、脆弱X症候群と自閉症スペクトラム上の個人に罹患している個体の皮質可塑性に関するシータバーストTMSの刺激の効果を調べる。...

TMS：脆弱X症候群と自閉症の可塑性のMechasnismを探検するシータバーストプロトコルを使用する

我々は、磁気共鳴画像法（MRI）を用いて脳の機能と構造の同時分析のための斬新なアプローチを説明します。我々は、高解像度の拡散強調イメージングおよび白質繊維ラクトで脳の構造を評価する。標準的な構造のMRIとは異なり、これらの技術は、私たちが直接、脳のネットワークの機能的特性に解剖接続を関連付けることができます。...

fMRIと拡散強調画像を用いた脳の構造と機能の同時分析

拡散テンソル画像（DTI）は、基本的に識別するためのMRIベースのツールと​​して機能します...

神経変性疾患の分析における拡散テンソル磁気共鳴画像

この原稿は、光学放射（OR）白皮症と対照との間の接続性の違いを調べるために用い白質（WM）復興のための決定論と確率的アルゴリズムを説明します。確率論的トラクトグラフィは、より密接に神経線維の真の経過をたどるが、決定論的トラクトグラフィは、両方の技術の信頼性と再現性を比較するために行きました。...

拡散テンソルイメージングとラクトを用いたヒト色素欠乏症における一次視覚経路で接続を測定します

この手順の全体的な目標は、軽度の外傷性脳損傷を持つラットにおける海馬の定量的微細構造情報を得ることである。これは、高度な拡散加重磁気共鳴イメージングプロトコルとパラメトリック拡散マップの関心領域ベースの解析を使用して行われます。...

軽度の外傷性脳損傷を有するラットの海馬における高度な拡散イメージング

心筋組織の歪みのようなパラメータを測定するために正確で実用的な方法は、それが示されているので、その株が頻繁に使用されるパラメータEFより収縮不全のためのより高感度およびそれ以前のマーカーである、偉大な臨床的価値があります。...

特徴追跡を用いた磁気共鳴が派生心筋ストレインの評価

自閉症や統合失調症などの一般的な疾患を引き起こすのde...

そのような自閉症や統合失調症のような一般的な疾患でのde novo変異を同定するための戦略

血液脳関門（BBB）のマイクロバブル媒介集束超音波の乱れは、脳の非侵襲的な標的薬物送達のための有望な技術です。...

ラットモデルでの経頭蓋集束超音波を用いた血液脳関門のMRI誘導破壊

アイトラッキングは、長い間一般的に、開発個人の視線パターンを研究するために使用されてきたが、最近の技術の進歩は、自閉症を含む臨床集団、での使用がより実現可能にしました。自閉症のアイトラッキング子供たちは初期症状の症状への洞察を提供することができますが、それは方法論的課題が含まれます。ベストプラクティスの提案が提供されています。...

自閉症幼児を追跡する目

この手法の目的は、セロトニン（5-HT）の薬理学的磁気共鳴イメージング（phMRI）と選択的セロトニン再取り込み阻害薬（SSRI）、フルオキセチンと静脈内チャレンジライブと自由呼吸動物の神経伝達物質の機能を評価することである。...

前臨床研究における薬理学的チャレンジのfMRIの利用：5-HTシステムへの応用

学ぶfMRIと拡散テンソル画像を用いた自閉症の脳神経イメージング手法。子どもと成人の参加者を適切に準備し、社会的認知に関する脳の接続性を探索する方法を解説します。

fMRIと拡散テンソル画像を用いた自閉症で脳を探る

さらに動画を探す