Desenvolvemos técnicas para mapear a função do córtex visual utilizando mais do campo visual do que é comumente usado. Esta abordagem tem o potencial de melhorar a avaliação de distúrbios da visão e doenças oculares.
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Artigo de método
Ressonância Magnética Funcional (RMf) do Córtex Visual com Estimulação Retinotópica Ampla
* These authors contributed equally
Neste artigo
Resumo
Resumo
A ressonância magnética funcional (RMf) de alta resolução retinotópica dependente do nível de oxigenação sanguínea (BOLD) com uma apresentação ampla pode ser usada para mapear funcionalmente o córtex visual periférico e central. Este método para medir as mudanças funcionais do cérebro visual permite o mapeamento funcional do lobo occipital, estimulando >100° (±50°) ou mais do campo visual, em comparação com as configurações de apresentação visual padrão de RMf que geralmente cobrem <30° do campo visual. Um sistema simples de estimulação de visão ampla para RMf BOLD pode ser configurado usando projetores comuns compatíveis com RM, colocando um grande espelho ou tela perto da face do sujeito e usando apenas a metade posterior de uma bobina de cabeça padrão para fornecer um amplo ângulo de visão sem obstruir sua visão. O mapa de RMf retinotópica de visão ampla pode então ser obtido usando vários paradigmas de estimulação retinotópica, e os dados podem ser analisados para determinar a atividade funcional das regiões corticais visuais correspondentes à visão central e periférica. Este método fornece um sistema de apresentação visual prático e de fácil implementação que pode ser usado para avaliar alterações no córtex visual periférico e central devido a doenças oculares como o glaucoma e a perda de visão que pode acompanhá-los.
Introdução
A ressonância magnética funcional (RMf) é um método valioso para avaliar alterações na função neurovascular regional dentro do córtex visual em resposta a estímulos, uma vez que alterações no fluxo sanguíneo regional correlacionam-se com a ativação de regiões cerebrais 1,2. As medidas de sinal retinotópico dependente do nível de oxigenação sanguínea de alta resolução (BOLD) representam alterações na desoxihemoglobina, que são impulsionadas por alterações localizadas no fluxo sanguíneo e na oxigenação sanguínea dentro do cérebro 1,2
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Protocolo
A pesquisa com participantes humanos foi realizada em conformidade com as diretrizes institucionais do Centro de Ciências da Saúde da Universidade do Texas e da Universidade Stony Brook, com consentimento informado obtido dos participantes para esses estudos e uso de seus dados.
1. Configuração do scanner de RM e protocolos de imagem
- Para fMRI, use um scanner de ressonância magnética 3T com bobinas de cabeça de receptor multicanal. Diferentes intensidades de campo também podem ser usadas, mas podem apresentar dificuldades com a relação sinal-ruído (SNR) ou artefatos de distorção, então ajuste de acordo. Use apenas....
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Resultados
Nove participantes com diagnóstico de GPAA (quatro homens, 36-74 anos) e nove voluntários saudáveis pareados por idade (seis homens, 53-65) foram avaliados usando o protocolo de RMf de visão ampla acima mencionado, conforme descrito anteriormente por Zhou ecols.3. O GPAA foi confirmado clinicamente em pacientes com ângulo aberto pela avaliação da apresentação de defeitos de campo visual compatíveis com glaucoma, escavação do disco óptico e/ou pressão intraocular (PIO) maior que 21 mmHg
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Discussão
O protocolo acima para utilização de RMf retinotópica de visão ampla é um método inovador para avaliar os efeitos da perda de visão e doenças oculares no cérebro. Através do mapeamento retinotópico de campo amplo do córtex visual com o uso de uma tela de visão mais ampla, essa abordagem permite uma compreensão mais abrangente da organização funcional do sistema visual. Isso poderia levar a uma melhor compreensão das anormalidades no sistema de processamento visual do cérebro, que ocorrem na neurodegeneração, como no glau.......
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Divulgações
Os autores não têm nada a revelar.
Agradecimentos
Este trabalho foi apoiado pelo National Institutes of Health [R01EY030996].
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Materiais
| Nome | Empresa | Número de catálogo | Comentários |
|---|---|---|---|
| 1/4 "-20 parafusos de máquina de nylon, parafuso | para prender a haste à estrutura de PVC | ||
| Comprimento do tubo | polegada de ~ 5-10 pés é necessário | ||
| scanner de ressonância magnética 3T | Siemens | ||
| 6-32 parafusos de máquina de nylon, cabeça | para prender espelho / tela à haste | ||
| 8 canais de bobina de matriz de cabeça | Siemens | ||
| Cotovelo de PVC de 90 graus, encaixe | |||
| Espelho | Largura e comprimento de 25-30cm | ||
| Haste | 1 polegada de largura, ~ 2 pés de comprimento dependendo do tamanho do furo do scanner e da bobina da cabeça | ||
| Software de Psicologia E-Prime | Ferramentas | para preparar e apresentar paradigmas de estímulos visuais | |
| Folha de madeira compensada, 1/2 polegada de espessura | O tamanho deve ser pelo menos tão grande quanto o furo do scanner. Corte como moldura do tamanho de um furo para a tela de projeção | ||
| tela | deve ser pelo menos tão grande quanto o furo do scanner |
Referências
- 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).
- Ogawa, S., et al.
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Reimpressões e permissões
