Name: Onderzoek naar de hersenen bij autisme Met behulp van fMRI en Diffusion Tensor Imaging (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2011-09-12T12:00:00.000+00:00
Duration: 12 min 21 s
Description: Verken hersenconnectiviteit bij autisme met functionele MRI en diffusion tensor imaging bij kinderen en volwassenen. Deze methode onthult structurele en functionele kenmerken van sociale cognitie.

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

De auteurs willen graag tot de herfst Alexander, Jeff Killen, Charles Wells, Kathy Pearson, en Vaibhav Paneri bedanken voor hun hulp bij het project in verschillende fasen. Dit werk wordt ondersteund door de UAB Departement Psychologie Faculteit opstarten fondsen, de McNulty-Civitan Scientist Award en de CCT Pilot Research Grant (5UL1RR025777) naar 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>

Geen belangenconflicten verklaard.

De methodes en procedures beschreven in dit document zijn gebaseerd op basisprincipes van de cognitieve neurowetenschappen en neuroimaging. Samen geven deze methoden bieden een dwingende kader voor de beoordeling van de hersenen functioneren op het niveau van systemen bij kinderen, volwassenen, en bij mensen met aandoeningen. Studies gebaseerd op deze methoden zijn vooral invloedrijk in het karakteriseren van de discordante functioneren van de hersenen bij mensen met autisme. Hoewel de hier ...

onderzoek naar de hersenen bij autisme met behulp van fmri en diffusion tensor imaging

Probing the Brain in Autism Using fMRI and Diffusion Tensor Imaging

Nieuw opkomende theorieën suggereren dat de hersenen niet functioneren als een samenhangend geheel van autisme, en deze discrepantie wordt weerspiegeld in de gedragssymptomen weergegeven door mensen met autisme. Terwijl structurele neuroimaging bevindingen hebben meer inzicht in de hersenafwijkingen bij autisme, de consistentie van deze bevindingen is twijfelachtig. Functionele neuroimaging, aan de andere kant, is meer vruchtbaar in dit verband, want autisme is een aandoening van de dynamische bewerking en maakt het onderzoek van de communicatie tussen de corticale netwerken, die lijkt te zijn waar het onderliggende probleem zich voordoet bij autisme. Functionele connectiviteit wordt gedefinieerd als de tijdelijke correlatie van ruimtelijk gescheiden neurologische events1. Bevindingen uit een aantal recente fMRI-studies hebben gesteund het idee dat er zwakker is coördinatie tussen de verschillende delen van de hersenen die samen moeten werken om complexe sociale of taalproblemen 2,3,4,5,6 bereiken. Een van de mysteries van autisme is het naast elkaar bestaan ​​van tekorten in verschillende domeinen, samen met relatief intact, soms versterkt, vaardigheden. Dergelijke complexe manifestatie van autisme vraagt ​​om een ​​wereldwijde en brede onderzoek naar de aandoening op de neurale niveau. Een boeiende recente rekening van de hersenen functioneren in autisme, het corticale underconnectivity theorie, 2,7 biedt een kader voor het integreren van de neurobiologische basis van autisme. De corticale underconnectivity theorie van autisme suggereert dat elke taal, sociale of psychologische functie die afhankelijk is van de integratie van meerdere gebieden van de hersenen is gevoelig voor verstoring als de verwerking van de vraag toeneemt. In autisme, kan de underfunctioning van integratieve circuits in de hersenen veroorzaken wijdverbreide underconnectivity. Met andere woorden, mensen met autisme te interpreteren informatie stukje bij beetje ten koste van het geheel. Omdat corticale underconnectivity onder de hersenen gebieden, met name de frontale cortex en meer posterieure gebieden 3,6, is nu relatief goed ingeburgerd, kunnen we beginnen met de hersenen connectiviteit verder te begrijpen als een kritische component van autisme symptomatologie. Een logische volgende stap in deze richting is te onderzoeken of het anatomische verbindingen die kunnen bemiddelen de functionele verbindingen hierboven vermeld. Diffusion Tensor Imaging (DTI) is een relatief nieuwe beeldvormende techniek die helpt sonde de diffusie van water in de hersenen om de integriteit van witte stof vezels af te leiden. In deze techniek wordt het water diffusie in de hersenen onderzocht in verschillende richtingen met behulp van diffusie gradiënten. Terwijl de functionele connectiviteit geeft informatie over de synchronisatie van hersenactiviteit tussen verschillende hersengebieden tijdens een taak of tijdens de rust, DTI helpt bij het begrijpen van de onderliggende axonale organisatie die de cross-talk kan vergemakkelijken tussen hersengebieden. Dit document zal beschrijven deze technieken als waardevolle hulpmiddelen bij het begrijpen van de hersenen bij autisme en de uitdagingen die betrokken zijn in deze lijn van onderzoek.

Neuroimaging technieken, zoals functionele MRI en Diffusion Tensor Imaging worden steeds nuttig in het karakteriseren van de cognitieve en neurale stoornissen bij autisme. Een onderzoek van de hersenen connectiviteit bij autisme op een netwerk niveau, samen met aanpassingen voor het scannen van kinderen met ontwikkelingsstoornissen wordt gepresenteerd.

Onderzoek naar de hersenen bij autisme Met behulp van fMRI en Diffusion Tensor Imaging

Nieuwe theorieën suggereren dat de hersenen bij autisme niet als een samenhangende eenheid functioneren, en deze discrepantie wordt weerspiegeld in het gedrag...

Het algemene doel van het volgende experiment is om de verbindingen tussen hersengebieden te onderzoeken die belangrijk zijn voor sociale cognitie bij autisme. Met behulp van functionele MRI en diffusietensormetingen van de hersenen bij zowel kinderen als volwassenen met autisme wordt dit bereikt door geschikte fMRI-experimenten te ontwerpen en vervolgens autistische deelnemers te rekruteren. De deelnemers moeten adequaat worden voorbereid op de procedure om kwalitatieve functionele en structurele hersenbeelden te verkrijgen.De functionele experimenten worden aan de deelnemer gepresenteerd in de MRI-scanner tijdens het uitvoeren van een vooraf gedefinieerde taak. De verworven MR-beelden resulteren in een relatief grote hoeveelheid gegevens per experiment. De verkregen neuroimaginggegevens worden overgedragen naar de computerserver van het laboratorium, vervolgens gepreprocesserd en onderworpen aan statistische analyse door middel van het maken van modellen.Naast de basisanalyse van de hersenactivatie wordt de functionele en anatomische connectiviteit onderzocht bij deelnemers met autisme en in de controlegroep via fMRI. De resultaten tonen een verminderde activatie en een zwakkere

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

Research

JoVE Journal

Medicine

Geneeskunde

In dit artikel onderzoeken we de effecten van Theta-Burst TMS stimulatie op de corticale plasticiteit bij personen die lijden aan fragiele-X-syndroom en mensen in het autistisch spectrum.

TMS: Met behulp van de Theta-Burst protocol bij Mechasnism van plasticiteit Ontdek bij mensen met fragiele X syndroom en autisme

We beschrijven een nieuwe benadering voor gelijktijdige analyse van hersenfunctie en structuur met behulp van magnetische resonantie beeldvorming (MRI). Wij beoordelen de hersenen structuur met een hoge resolutie diffusie-gewogen beeldvorming en witte stof vezels tractografie. In tegenstelling tot de standaard structurele MRI, deze technieken stellen ons in staat anatomische connectiviteit rechtstreeks betrekking hebben op de functionele eigenschappen van de hersenen netwerken.

Co-analyse van hersenstructuur en functie met behulp van fMRI en Diffusie-gewogen beeldvorming

Diffusion tensor imaging (DTI) fungeert in feite als een MRI-gebaseerde tool te...

Diffusion Tensor Magnetic Resonance Imaging in de analyse van neurodegeneratieve ziekten

Dit manuscript beschrijft deterministische en probabilistische algoritmen voor witte stof (WM) de wederopbouw, wordt gebruikt om de verschillen in optische straling (OR) connectiviteit tussen albinisme en controles te onderzoeken. Hoewel probabilistische tractography volgt de werkelijke koers zenuwvezels nader werd deterministische tractography uitgevoerd om de betrouwbaarheid en reproduceerbaarheid van beide technieken te vergelijken.

Het meten van connectiviteit in de primaire visuele Pathway in Human Albinisme Met behulp van Diffusion Tensor Imaging en tractografie

Het algemene doel van deze procedure is het verkrijgen van kwantitatieve microstructurele informatie van de Hippocampus in een rat met milde traumatische hersenletsel. Dit wordt gedaan met behulp van een geavanceerde diffusie-gewogen magnetische resonantie imaging protocol en regio-of-interest gebaseerde analyse van parametrische diffusie kaarten.

Geavanceerde diffusie beeldvorming in de hippocampus van ratten met mild traumatisch hersenletsel

Een nauwkeurige en praktische methode om de parameters te meten achtige stam in myocardiale weefsel is van grote klinische waarde, want het is aangetoond, dat de stam is een meer gevoelige en eerder marker voor contractiele dysfunctie dan de vaak gebruikte parameter EF.

Magnetic Resonance Afgeleide myocard Strain Assessment Met behulp van functie Tracking

Moleculair genetische strategie voor het vinden van de novo mutaties veroorzaken veel voorkomende aandoeningen zoals autisme en schizofrenie.

Een strategie om de Novo Mutaties Leg in voorkomende aandoeningen zoals autisme en schizofrenie

Microbellen-gemedieerde focused ultrasound verstoring van de bloed-hersen barrière (BBB) ​​is een veelbelovende techniek voor niet-invasieve gerichte toediening van medicijnen in de...

MRI-geleide Verstoring van de bloed-hersen barrière met behulp van Transcraniële Focused Ultrasound in een ratmodel

Eye tracking is al lange tijd gebruikt om de blik te bestuderen, in het algemeen-de ontwikkeling van individuen, maar recente technologische vooruitgang hebben gemaakt het gebruik ervan met klinische populaties, met inbegrip van autisme, meer haalbaar is. Terwijl de eye-tracking jonge kinderen met autisme kan inzicht bieden in vroeg symptoom manifestaties, het gaat om methodologische uitdagingen. Suggesties voor best practices zijn aanwezig.

Eye Tracking jonge kinderen met autisme

Het doel van deze techniek is om serotonine (5-HT) neurotransmitter functie beoordelen in het leven en gratis-ademende dier met farmacologische magnetic resonance imaging (phMRI) en een intraveneuze uitdaging met een selectieve serotonine heropname remmers (SSRI's), fluoxetine.

Het gebruik van Farmacologische fMRI-uitdaging in de Pre-klinisch onderzoek: Toepassing op de 5-HT-systeem

Verken hersenconnectiviteit bij autisme met functionele MRI en diffusion tensor imaging bij kinderen en volwassenen. Deze methode onthult structurele en functionele kenmerken van sociale cognitie.

Onderzoek naar de hersenen bij autisme Met behulp van fMRI en Diffusion Tensor Imaging

Meer video's verkennen