Method Article

Свободно-дыхательный метод FMRI для изучения обонятельной функции человека

DOI:

10.3791/54898

⸱

July 30th, 2017

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 
1Center for NMR Research, Department of Radiology, Pennsylvania State University College of Medicine, 2Department of Neurosurgery, Pennsylvania State University College of Medicine

In This Article

Summary

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Мы представляем технические проблемы и решения для получения надежных данных о функциональном магнитно-резонансном томографе (fMRI) из центральной обонятельной системы человека. Это включает в себя особые соображения в конструкции парадигмы обонятельной fMRI, описания сбора данных fMRI с помощью MFP-совместимого ольфактометра, выбор одорантов и специальный программный инструмент для последующей обработки данных.

Abstract

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Изучение обоняния человека представляет собой очень сложную и ценную область с приложениями, начиная от биомедицинских исследований и заканчивая клинической оценкой. В настоящее время оценка функций центральной обонятельной системы человека с функциональной магнитно-резонансной томографией (fMRI) по-прежнему является проблемой из-за нескольких технических трудностей. При рассмотрении эффективного метода сопоставления функции центральной обонятельной системы с использованием fMRI следует учитывать некоторые важные переменные, включая правильный выбор одорантов, взаимодействие между представлением запаха и дыханием и потенциальное ожидание или привыкание к одорантам. Связанная с событиями, вызванная дыханием обонятельная методика МРТ может точно вводить одоранты для стимуляции обонятельной системы при минимизации потенциальных помех. Он может эффективно фиксировать точные наборы сигналов fMRI в первичной обонятельной коре, используя наш метод пост-обработки данных. Техника предварительнойПриведенный здесь, обеспечивает эффективное и практическое средство для создания надежных обонятельных результатов ФМР. Такая методика в конечном счете может быть применена в клинической области как диагностический инструмент для заболеваний, связанных с обонятельной дегенерацией, включая болезнь Альцгеймера и Паркинсона, поскольку мы начинаем более подробно понимать сложность обонятельной системы человека.

Introduction

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Человеческая обонятельная система понимается гораздо больше, чем сенсорная система, потому что обоняние также играет важную роль в гомеостатической регуляции и эмоциях. Известно, что человеческая обонятельная система уязвима для нападений многих распространенных неврологических заболеваний и психических расстройств, таких как болезнь Альцгеймера, болезнь Паркинсона, посттравматическое стрессовое расстройство и депрессия 1 , 2 , 3 , 4 , 5 . В настоящее время функциональная магнитно-резонансная томография (fMRI) с контрастностью, зависящей от уровня кислородного уровня (BOLD), является наиболее ценным методом картирования функций мозга человека. Значительный объем знаний о специфических функциях центральных обонятельных структур ( например , пиртовой коры, орбитофронтальной коры, миндалины и островной коры) был приобретен с помощью этих технологийIque 6 , 7 , 8 , 9 , 10 .

Однако применение МРТ к исследованиям центральной центральной обонятельной системы человека и связанных с ними заболеваний было затруднено двумя основными препятствиями: быстрым привыканием сигнала BOLD и переменной модуляцией дыханием. В повседневной жизни, когда вы подвергаетесь одоранту в течение определенного периода времени, мы быстро привыкаем к запаху. Фактически, при изучении с использованием обонятельного fMRI, индуцированный запахом сигнал fMRI быстро ослабляется привыканием, что создает проблему для конструкций парадигмы стимуляции 8 , 10 , 11 , 12 , 13 , 14 . Исходный значительный сигнал BOLD в первичной обонятельной коре сохраняется толькоС в течение нескольких секунд после начала одоранта. Следовательно, обонятельные парадигмы МРТ должны избегать длительных или частых стимулов запаха за короткий промежуток времени. Чтобы уменьшить эффект привыкания, некоторые исследования попытались представить чередующиеся запахи в парадигме fMRI. Однако такой подход может усложнить анализ данных, поскольку каждый одорант можно рассматривать как независимое событие стимуляции.

Другая техническая проблема возникает из-за изменчивости в образцах дыхания у субъектов; Ингаляция не всегда синхронизируется с администрированием одоранта во время парадигмы фиксированного времени. Начало и продолжительность обонятельной стимуляции модулируются дыханием каждого человека, что смешивает качество и анализ данных МРТ. В некоторых исследованиях была предпринята попытка смягчить эту проблему визуальными или звуковыми сигналами для синхронизации дыхания и одоранта, но соответствие субъектов варьируется, особенно в клинической популяции. Активации мозга связаны с wiЭти сигналы также могут усложнить анализ данных в некоторых приложениях. Таким образом, синхронизирующая ингаляция с доставкой одорантом может иметь решающее значение для обонятельных исследований МРТ 15 .

Дополнительным соображением, важным для обонятельного fMRI, особенно в процессе анализа данных, является выбор одорантов. Поиск подходящей концентрации одоранта в отношении воспринимаемой интенсивности имеет важное значение для количественной оценки и сравнения уровней активации в головном мозге при различных экспериментальных условиях или заболеваниях. Выбор одоранта также должен учитывать валентность запаха или приятность. Это, как известно, вызывает расходящиеся временные профили в обонятельном обучении 16 , 17 . По этой причине для этой демонстрации был выбран запах лаванды. В зависимости от цели конкретного исследования, различные одоранты могут быть лучшим выбором. Кроме того, стимуляция тройничного нерва должна быть минимизирована для уменьшенияE активация, не связанная напрямую с обонянием 18 .

В этом отчете мы демонстрируем метод fMRI для создания и запуска парадигмы, вызванной дыханием, с использованием ольфактометра в среде магнитного резонанса. Мы также представляем инструмент для последующей обработки, который может уменьшить некоторые ошибки времени, которые могли произойти во время сбора данных, с целью дальнейшего улучшения анализа данных.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Следующий экспериментальный протокол соответствовал руководящим принципам Совета по институциональному обзору Медицинского колледжа Государственного университета штата Пенсильвания, и человек-человек дал письменное информированное согласие до участия в исследовании.

Примечание. В целях демонстрации представлена ​​простая парадигма стимуляции запаха с использованием коммерчески доступного, аналога для МРТ-олифактометра. Эта парадигма доказала свою эффективность в снижении эффекта привыкания и позволила получить достоверные обонятельные данные МРТ 15 . Определенные шаги, описанные в этом протоколе, могут быть специфическими для типа используемого ольфактометра. Тем не менее, любой тип оборудования - самодельный или коммерчески доступный с аналогичными возможностями - может использоваться аналогичным образом. Олфактометр должен быть способен контролировать дыхание, а также представлять последовательность одорантов с точным временем. Убедитесь, что вся система доставки запаха (включаяОльфактометр) изготовлен из материалов, инертных к химическим веществам одоранта ( например , стекла и политетрафторэтилена), а путь запаха гладкий и герметичный с минимальным мертвым пространством.

1. Дизайн парадигмы

  1. Создайте новую парадигму, указав последовательность воздушного потока на программируемый ольфактометр.
    ПРИМЕЧАНИЕ. Последовательность клапанов - это порядок и время открытия и закрытия отдельных воздушных каналов, которые содержат разные концентрации или типы одорантов. В этой демонстрации каждый из клапанов для шести каналов был открыт дважды, в общей сложности двенадцать поставок запаха. Всякий раз, когда один клапан был открыт, все остальные клапаны закрывались, и каждый клапан снова открывался только после того, как все остальные клапаны уже открылись один раз.
    1. Назначьте продолжительность стимула (открытие определенного канала), а также продолжительность закрытия канала.
      ПРИМЕЧАНИЕ. В этой демонстрации продолжительность представления запаха составляла 6 с, тогда какПродолжительность для каналов, подлежащих закрытию, варьировалась от 22 до 38 с.
    2. Установите количество повторений для последовательности открытия и закрытия клапана. Здесь число повторений равно 1.
    3. Перемешайте каждую презентацию одоранта с представлением без запаха воздуха при той же скорости потока. Например, доведите воздушный поток до объекта с запахом или без него при скорости потока 6 л / мин при относительной влажности 50% и комнатной температуре при 22 ° С.
      ПРИМЕЧАНИЕ. Это важно, поскольку изменения в воздушном потоке могут вызвать тактильное ощущение.

2. Подготовка одоранта

  1. Выберите правильный одорант для парадигмы стимуляции запаха, рассмотрев валентность запаха, приятность, интенсивность, знакомость и тройничный компонент (см. Таблицу 1 ).
    Примечание. В таблице 1 перечислены некоторые часто используемые одоранты. Для этой демонстрации был выбран запах лаванды, поскольку он обладает минимальной стимуляцией тройничного нерва при низкой до средней степени coИ обычно воспринимается как приятный и знакомый.
  2. Выберите подходящий растворитель ( например , воду, минеральное масло, 1,2-пропандиол, этанол) для приготовления растворов одоранта.
    ПРИМЕЧАНИЕ. Здесь 1,2-пропандиол использовали в качестве растворителя для приготовления раствора одоранта.
  3. Выберите правильную концентрацию одорантов для парадигмы стимуляции запаха. Например, разбавленное масло лаванды в 1,2-пропандиоле при концентрации 0,10% (объем / объем) для обонятельной стимуляции 19 .
    ПРИМЕЧАНИЕ. Это может быть сделано психофизической оценкой ряда различных концентраций группой нормальных субъектов.
  4. Поместите правильные растворы одорантов в контейнеры для одорантов. Убедитесь, что все контейнеры имеют одинаковое пространство, такое же количество раствора и ту же площадь поверхности для решения. Например, используйте шесть стеклянных бутылок размером 300 мл в качестве контейнеров для одорантов с каждой бутылкой, содержащей 50 мл 0,10% раствора масла лаванды.
  5. ПодключитеКонтейнеры для одорантов в соответствующие каналы для подачи запаха.

3. Настройка ольфактометра

  1. Проверьте соединения, чтобы все контейнеры для одорантов были надлежащим образом прикреплены к держателю одоранта. Не перетягивайте, так как это может повредить уплотнение. Надлежащая герметичность обеспечивается на более позднем этапе, проверяя поток воздуха через каждый контейнер для одорантов.
  2. Поместите носитель для одоранта в комнату магнита и соедините каждую трубку с ольфактометром вне помещения, поскольку основной блок не совместим с MR. Визуально проверьте наличие перегибов в трубах, так как это повлияет на воздушный поток. Воздушный поток каждого канала будет проверен на более позднем этапе.
  3. Надежно соедините все трубки от ольфактометра до носителя одоранта, сопоставив номера с правильными портами. Для точности, цветовой код пробирки, такие как розовый для канала 1, синий для канала 2 и т . Д.
  4. Убедитесь, что поток воздуха по всем каналам согласован, присоединяя потокМетр к выходному концу трубки. Вручную откройте каждый канал на панели управления ольфактометра, отрегулируйте общий поток воздуха, а также скорость потока каждого канала и линию промывки до тех пор, пока скорость потока каждого канала не будет согласована.
  5. Подключите лицевую маску или носовой наконечник к носителю одоранта с помощью политетрафторэтилена (ПТФЭ). Убедитесь, что поток воздуха ( например , 6 л / мин), доставленный объекту, согласован, когда каналы переключаются.
  6. Подключите триггер радиочастоты от системы МРТ к порту «триггер в» на ольфактометре, чтобы синхронизировать парадигму стимуляции запаха и получение изображений fMRI. Может понадобиться преобразователь оптического электрического сигнала.
  7. Отрегулируйте общий расход воздуха и расход для каждого канала и линию промывки до заданных количеств. Например, общий поток воздуха 6 л / мин и скорости потока для каждого канала, а линия промывки - 3 л / мин.
  8. Подключить пневматическую респираторную системуR к ответному порту ольфактометра через коробку преобразователя пневматически-электрического сигнала.
  9. Если требуется субъективный ответ, подключите подушку пневматического отклика к ответному порту ольфактометра через коробку преобразователя пневматически-электрического сигнала.

4. Экспериментальная процедура

  1. Проведите предварительный скрининг, чтобы гарантировать, что процедура МРТ безопасна для субъекта.
    1. Задайте вопрос об истории болезни, включая потенциальные имплантаты, клаустрофобию или другие ранее существовавшие состояния, которые могут помешать способности субъекта безопасно участвовать в исследовании fMRI. Кроме того, выполнить пороговое испытание запаха одорантов, чтобы убедиться, что субъект может почувствовать запах одорантов во время эксперимента.
  2. Попросите пациента лечь на спинку кровати на МРТ. Поместите лицевую маску или носовую часть на предмет, чтобы воздух попал в ноздри. Поместите респираторный датчик на tГруди или живота. Попросите пациента нормально дышать. Вручную отрегулируйте плотность и положение ремня, удерживающего респираторный датчик, в соответствии с рисунком дыхания, наблюдаемым на дисплее ольфактометра.
  3. Создайте папку данных для записи респираторных данных в ольфактометре. Нажмите «диспетчер файлов», введите идентификатор объекта, присвоенный текущему объекту, затем подтвердите ввод.
  4. Используйте опцию «проверка парадигмы», чтобы проверить синхронизацию доставки запаха и ингаляции без привлечения доставки стимула, и, при необходимости, вручную отрегулировать время «задержки клапана», чтобы гарантировать, что начало подачи запаха синхронизируется с фазой ингаляции субъекта.
  5. Установите синхронизацию между стимуляцией запаха и получением изображения fMRI, выбрав режим «триггер» на блоке управления ольфактометра.
    Примечание: Это позволяет парадигме стимуляции запаха запускаться с помощью внешнего триггера над "Триггер в "порту, созданном из системы МРТ. Таким образом, парадигма не будет выполняться до тех пор, пока не будет получен внешний триггер из сканера. Обратите внимание, какой пусковой импульс (электрический или светлый), который посылает сканер МРТ. Для связывания двух систем может потребоваться преобразователь сигналов.
  6. Активируйте респираторный триггер, выбрав «resp trigger start» на блоке управления ольфактометра.
    Примечание: при активации начало каждого элемента последовательности парадигмы синхронизируется с ингаляцией. Это может быть достигнуто эмпирически, задерживая доставку запаха примерно наполовину цикла дыхания с начала фазы выдоха.
  7. Запустите сбор изображений fMRI на консоли MRI; Парадигма стимуляции запаха начнется, как только начнется захват изображения. Контролируйте картину дыхания при любой нерегулярной дыхательной активности.
    Примечание. Нерегулярная дыхательная активность может быть в виде плато, более широких и длинных циклов илиБеспорядочные волны. Здесь BOLD-чувствительная к сигналам T 2 * -одномерная последовательность эхо-планарного изображения использовалась для получения изображения fMRI с временем повторения 2000 мс, эхо-сигналом 30 мс, углом поворота 90 °, поле зрения 220 мм × 220 мм, 80 × 80, 30 осевых срезов толщиной 4 мм и коэффициент ускорения 2 для интегрированных параллельных изображений.
  8. По завершении протокола формирования изображения выведите объект из магнита и удалите лицевую маску / носовую часть.

5. Очистка ольфактометра

  1. Выключите воздушный насос. Отсоедините контейнеры для одорантов от носителя одоранта и замените их чистыми, пустыми.
  2. Включите воздушный насос. Промойте каждый канал воздухом без запаха в течение 5 минут, чтобы удалить остаточные одоранты в воздушной линии.
  3. Выключите ольфактометр.
  4. Дезинфицируйте носовую часть или маску лица с помощью салфеток с алкоголем. Промойте маску лица или часть носа теплой водой, а затем высушите на воздухе.

6. Анализ данных

  1. Чтобы обработать данные, загрузите файл данных дыхания в ПО с открытым исходным кодом. Инструмент для редактирования стимулов сети Olfactory (ONSET) (www.pennstatehershey.org/web/nmrlab/resources/software/onset). 15
    Примечание. Программное обеспечение ONSET было разработано компанией Xiaoyu Sun. При этом будут автоматически обнаружены стимулы стимуляции запаха, основанные на сроках прохождения парадигмы и дыхания. Фактический вектор стимуляции определяется как время начала каждой эффективной ингаляции во время доставки запаха.
    1. Измерьте и сравните скорость и объем дыхания (площадь под каждой парой фазы ингаляции и фазы выдоха) между периодами запаха и запаха 15 .
      ПРИМЕЧАНИЕ. Не должно быть существенной разницы в этих параметрах дыхания между запахом и периодами без запаха.
    2. Обработать данные fMRI с фактическими векторами начала и продолжительности от ONSET для активации центрального olfacТорической системы 15 .

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

На рисунке 1 показана установка обонятельного fMRI внутри и снаружи магнитной комнаты с учетом совместимости с MR. На рисунке 2a показана стандартная парадигма фиксированного времени, а на рисунке 2b показана парадигма, где «триггер дыхания» позволяет синхронизировать доставку запаха и ингаляцию.

Регулярная картина дыхания с четкими ингал...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Экспериментальные процедуры следует тщательно рассмотреть и правильно выполнить для сбора надежных данных об активации обонятельной системы. Критические этапы в протоколе включают в себя реализацию парадигмы, вызванной дыханием, для синхронизации доставки запаха с получением изображения, подготовки правильных концентраций одорантов для контроля психофизических реакций, настройки ольфактометра с надежным стабильным сигналом дыхания и постоянным потоком воздуха и последующего дыхания И временные данные администрирования з...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Авторам нечего раскрывать.

Acknowledgements

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

У авторов нет подтверждений.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
МРТ-сканер 3TSiemensЛюбой МР-сканер приемлем.
ОльфактометрEmerging Tech Trans, LLCДопустим любой ольфактометр с аналогичными возможностями.
6-канальный носитель одорантаEmerging Tech Trans, LLC
Носовой наконечник/аппликаторEmerging Tech Trans, LLC
Трубка из ПТФЭEmerging Tech Trans, LLC
TTL конвертерEmerging Tech Trans, LLC
Респираторный сенсорный ременьEmerging Tech Trans, LLC
МаслолавандыGivaudan Flavors Corporation
1,2 пропандиолSigmaP6209
ONSETwww.pennstatehershey.org/web/nmrlab/resources/software/onset
SPM8 Центр нейровизуализации Wellcome Trust, Университетский колледж Лондона, Лондон, Великобритания 

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Doty, R. L., Reyes, P. F., Gregor, T. Presence of both odor identification and detection deficits in Alzheimer's disease. Brain Res Bull. 18 (5), 597-600 (1987).
  2. Hummel, T., et al. Olfactory FMRI in patients with Parkinson's disease. Front Integr Neurosci. 4, 125(2010).
  3. Mesholam, R. I., Moberg, P. J., Mahr, R. N., Doty, R. L. Olfaction in neurodegenerative disease: a meta-analysis of olfactory functioning in Alzheimer's and Parkinson's diseases. Arch Neurol. 55 (1), 84-90 (1998).
  4. Pause, B. M., Miranda, A., Göder, R., Aldenhoff, J. B., Ferstl, R. Reduced olfactory performance in patients with major depression. J Psychiatr Res. 35 (5), 271-277 (2001).
  5. Vasterling, J. J., Brailey, K., Sutker, P. B. Olfactory identification in combat-related posttraumatic stress disorder. J Trauma Stress. 13 (2), 241-253 (2000).
  6. Anderson, A. K., et al. Dissociated neural representations of intensity and valence in human olfaction. Nat Neurosci. 6 (2), 196-202 (2003).
  7. Gottfried, J. A., Deichmann, R., Winston, J. S., Dolan, R. J. Functional heterogeneity in human olfactory cortex: an event-related functional magnetic resonance imaging study. J Neurosci. 22 (24), 10819-10828 (2002).
  8. Sobel, N., et al. Sniffing and smelling: separate subsystems in the human olfactory cortex. Nature. 392 (6673), 282-286 (1998).
  9. Sun, X., Wang, J., Weitekamp, C. W., Yang, Q. X. A Novel Data Processing Method for Olfactory fMRI Examinations. Proc Intl Soc Mag Res Med. 18 (2010), 1161(2010).
  10. Zatorre, R. J., Jones-Gotman, M., Evans, A. C., Meyer, E. Functional localization and lateralization of human olfactory cortex. Nature. 360 (6402), 339-340 (1992).
  11. Boley, J. C., Pontier, J. P., Smith, S., Fulbright, M. Facial changes in extraction and nonextraction patients. Angle Orthod. 68 (6), 539-546 (1998).
  12. Furman, J. M., Koizuka, I. Reorientation of poststimulus nystagmus in tilted humans. J Vestib Res. 4 (6), 421-428 (1994).
  13. Loevner, L. A., Yousem, D. M. Overlooked metastatic lesions of the occipital condyle: a missed case treasure trove. Radiographics. 17 (5), 1111-1121 (1997).
  14. Tabert, M. H., et al. Validation and optimization of statistical approaches for modeling odorant-induced fMRI signal changes in olfactory-related brain areas. Neuroimage. 34 (4), 1375-1390 (2007).
  15. Wang, J., Sun, X., Yang, Q. X. Methods for olfactory fMRI studies: Implication of respiration. Hum Brain Mapp. 35 (8), 3616-3624 (2014).
  16. Gottfried, J. A., O'Doherty, J., Dolan, R. J. Appetitive and aversive olfactory learning in humans studied using event-related functional magnetic resonance imaging. J Neurosci. 22 (24), 10829-10837 (2002).
  17. Popp, R., Sommer, M., Müller, J., Hajak, G. Olfactometry in fMRI studies: odor presentation using nasal continuous positive airway pressure. Acta Neurobiol Exp (Wars). 64 (2), 171-176 (2004).
  18. Wang, J., et al. Olfactory Habituation in the Human Brain. Proc Intl Soc Mag Res Med. 20, 2150(2012).
  19. Grunfeld, R., et al. The responsiveness of fMRI signal to odor concentration). Proc. 27th Annual Meeting ACHEMS, , A237-A238 (2005).
  20. Jia, H., et al. Functional MRI of the olfactory system in conscious dogs. PLoS One. 9 (1), e86362(2014).
  21. Karunanayaka, P., et al. Networks involved in olfaction and their dynamics using independent component analysis and unified structural equation modeling. Hum Brain Mapp. 35 (5), 2055-2072 (2014).
  22. Royet, J. P., et al. Functional neuroanatomy of different olfactory judgments. Neuroimage. 13 (3), 506-519 (2001).
  23. Doty, R. L. Influence of age and age-related diseases on olfactory function. Ann N Y Acad Sci. 561, 76-86 (1989).
  24. Wang, J., et al. Olfactory deficit detected by fMRI in early Alzheimer's disease. Brain Res. 1357, 184-194 (2010).
  25. Moessnang, C., et al. Altered activation patterns within the olfactory network in Parkinson's disease. Cereb Cortex. 21 (6), 1246-1253 (2011).
  26. Vasavada, M. M., et al. Olfactory cortex degeneration in Alzheimer's disease and mild cognitive impairment. J Alzheimers Dis. 45 (3), 947-958 (2015).
  27. Jacobs, H. I., Radua, J., Lückmann, H. C., Sack, A. T. Meta-analysis of functional network alterations in Alzheimer's disease: toward a network biomarker. Neurosci Biobehav Rev. 37 (5), 753-765 (2013).
  28. Murphy, C., Cerf-Ducastel, B., Calhoun-Haney, R., Gilbert, P. E., Ferdon, S. ERP, fMRI and functional connectivity studies of brain response to odor in normal aging and Alzheimer's disease. Chem Senses. 30 Suppl 1, i170-i171 (2005).
  29. Hummel, T., Kobal, G. Differences in human evoked potentials related to olfactory or trigeminal chemosensory activation. Electroen Clin Neuro. 84 (1), 84-89 (1992).
  30. Cerf-Ducastel, B., Murphy, C. FMRI brain activation in response to odors is reduced in primary olfactory areas of elderly subjects. Brain Res. 986 (1-2), 39-53 (2003).
  31. Cain, W. S. Contribution of the trigeminal nerve to perceived odor magnitude. Ann NY Acad Sci. 237, 28-34 (1974).
  32. Murphy, C., Gilmore, M. M., Seery, C. S., Salmon, D. P., Lasker, B. R. Olfactory thresholds are associated with degree of dementia in Alzheimer's disease. Neurobiol Aging. 11 (4), 465-469 (1990).
  33. Doty, R. L., Brugger, W. E., Jurs, P. C., Orndoff, M. A., Snyder, P. J., Lowry, L. D. Intranasal trigeminal stimulation from odorous volatiles: Psychometric responses from anosmic and normal humans. Physiol Behav. 20 (2), 175-185 (1978).
  34. Kobal, G., Hummel, T. Olfactory and intranasal trigeminal event-related potentials in anosmic patients. Laryngoscope. 108 (7), 1033-1035 (1998).
  35. Frasnelli, J., Lundström, J. N., Schöpf, V., Negoias, S., Hummel, T., Lepore, F. Dual processing streams in chemosensory perception. Front Hum Neurosci. 6, Article 288 (2012).
  36. Yousem, D. M., et al. Gender effects on odor-stimulated functional magnetic resonance imaging. Brain Res. 818 (2), 480-487 (1999).
  37. Koulivand, P. H., Ghadiri, M. K., Gorji, A. Lavender and the nervous system. Evid Based Compl Alt Med. 2013, Article ID 681304 (2013).
  38. Yousem, D. M., et al. Functional MR imaging during odor stimulation: Preliminary data. Neuroradiology. 204 (3), 833-838 (1997).
  39. Hummel, T., Doty, R. L., Yousem, D. M. Functional MRI of intranasal chemosensory trigeminal activation. Chem Senses. 30 (suppl. 1), i205-i206 (2005).

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Olfactory fMRIRespiration TriggeredOlfactory StimulationfMRI Data ProcessingOlfactometer SetupRespiration BeltONSET ProgramOlfactory CortexOdorant SelectionHabituation Effects

Related Articles