Humán agyi MRI módszerek

Az előadások a következő témára: "Humán agyi MRI módszerek"— Előadás másolata:

1 Humán agyi MRI módszerek
Funkcionális MRI – II. Agyterületek közötti funkcionális kapcsolatok erősségének mérése nyugalmi állapotban Szinkronizált intrinzik neurális aktivitás a közvetlenül anatómiailag és/vagy funkcionálisan kapcsolatban lévő agyi területek között Zhang & Raichle, Nature Review Neurology, 2010

2 Humán agyi MRI módszerek
Funkcionális MRI – II. A DMN hálózaton belüli funkcionális kapcsolatok Alzheimer betegségben Green voxels represent the group default mode network (DMN). Blue voxels show clusters of decreased functional connectivity (FC) in Alzheimer’s disease (AD) compared with controls Binnewijzend et al 2012

3 A resting state fMRI neurális háttere
Infra-lassú fluktációja az elektrokortikográfiával mért lokális kérgi aktivitásnak a default mode hálózatban (DMN) Ko et al., 2011

4 A resting state fMRI neurális háttere
Resting state MEG funkcionális hálózatok Brookes et al., 2011

5 Measuring intrinsic functional connectivity: seed based resting state fcMRI
Preprocessing, analysis: Noise (artificial correlation, confounds) can be attenuated by: Regressing out Motion correction parameters Phys. monitoring data (respiration, pulsoxy) RETROICOR White matter signal Liquor signal Global (and/or gray matter) signal Bandpass filter: [0.009Hz 0.08Hz] Defining ROIs based on task-dependent localizers or anatomical landmarks: roi size! Cross-correlation

6 Functional intrinsic connectivity predicts behavior/skills/pathology

7 Intrinsic connectivity (fcMRI) – working memory capacity
Supplemental motor area / Cingulate cortex Memory capacity Insula Correlation of SMA/ACC and insula connection strength with visual working memory capacity

8 Intrinsic connectivity (fcMRI) – visual working memory capacity
Supplemental motor area / Cingulate cortex Memory capacity Parietal cortex Correlation of SMA/ACC and parietal cortex connection strength with visual working memory capacity

9 Intrinsic connectivity (fcMRI) – behavior correlation
Minél nagyobb a R-FFA – L-FFA közötti resting state kapcsolaterősség, annál kevésbé figyelhető meg zajhatás, azaz kevésbé csökken a teljesítmény zajos arcok esetén a controlhoz viszonyítva. Head-motion vs cortex Head-motion vs global signal

10 Confounds in rs-fcMRI vs stimulus evoked responses
Head motion correction parameters White matter signal Liquor signal Global (and/or gray matter) signal Phys. monitoring data (respiration, pulsoxy) RETROICOR Bandpass filter: [0.009Hz 0.08Hz] Unlike classical (extrinsic) stimulus/task driven designs, fcMRI model (reference seed) is inherently captures acquisition noise

11 Functional intrinsic connectivity predicts VM task related activity
Intra-parietal sulcus Insula

12 Functional intrinsic connectivity predicts VM task related activity

13 Functional intrinsic connectivity (fcMRI) predicts VM task related activity
Supplemental motor area / Cingulate cortex Insula