Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
1.1.5.8.Technika
DobadańfunkcjimózguwMRjestobecniewykorzystywanatechnikaBOLD(ang.
Blood
OxygenationLevelDependent
),wykorzystującasekwencjewrażliwenapoziom
utlenowaniakrwi.Technikatawykorzystujeodkryteponad100lattemuprzezSherringtona
zjawiskowzrostuprzepływukrwiiwzrostupoziomuutlenowaniahemoglobinywobszarach
aktywnychwtrakciepracymózgu.Wzrostprzepływukrwiwynikazezwiększenia
neurotransmisjiwrejonachwzmożonegometabolizmu.Ponieważwzrostprzepływukrwi
jestwiększyniżwzrostzapotrzebowanianatleniglukozę,stądwobszarachaktywnych
dochodzidospadkuekstrakcjitlenuiwzrostustosunkuoksyhemoglobiny
dodeoksyhemoglobiny.ObiepostacieHbmająróżnewłaściwościmagnetyczne,cojest
wykorzystanewtechniceMR.
Oksyhemoglobinajestdiamagnetykiem(atomżelazahemuniezawieraniesparowanych
elektronów)osygnaleizointensywnymwstosunkudomózgowiawsekwencjiT1inieco
hiperintensywnymwsekwencjiT2.Deoksyhemoglobinajestparamagnetykiem(atom
żelazahemumaczteryniesparowaneelektrony)opodwyższonejintensywnościsygnału
wsekwencjachT1iT2.WobrazowaniuBOLDstosowanesąsekwencjeT2*(silnieT2-
zależne),wktórychrejonyozwiększonymstężeniuoksyhemoglobinysąhiperintensywne.
MetodaBOLDjeststosunkowołatwodostępna,możliwadowykonaniaaparatami
MRonatężeniupolamagnetycznegopowyżej1,5T.Koniecznajestinstalacja
odpowiedniegooprogramowaniaisprzętudostymulacjiorazrejestracjiodpowiedzi.
1.1.5.9.Funkcjonalnyrezonansmagnetyczny(fMRI)
BadaniefMRIpoleganaakwizycjiseriiobrazówwtrakcieeksperymentupolegającego
nawykonywaniuprzezpacjentazadań,którezmieniająaktywnośćmózgupomiędzy
dwomalubwięcejzdefiniowanymistanami.Wbadaniachpacjentówpoudarzenajczęściej
wykorzystujesięzadaniapolegającenaprzeciwstawnychruchachkciukaipalcówlub
ruchachrękinaprzemianzokresamispoczynku.Korelacjazmianysygnałuwczasie
zprzebiegiemstymulacjipozwalanauwidocznienieaktywnychobszarów.Badaniamogą
byćprzeprowadzanejednorazowo,wokreślonympunkcieczasu,lubpowtarzane
wokreślonychodstępachczasu.MapyfMRInakładanesąnamorfologiczneobrazyMRI
mózgu,niosącinformacjeobudowieifunkcjijednocześnie.Rozdzielczośćprzestrzenna
technikiwynosiok.4mmx4mmx4mm,ajejrozdzielczośćczasowazależy
odhemodynamikiiwynosikilkasekund.Ograniczeniemmetodysąm.in.:trudności
wkontrolistanuświadomościwdłuższymczasie,pośredni,względnycharakteroceny
aktywnościneuronalnejorazartefaktywynikająceztechnikiMRIiszczególnieduża
wrażliwośćnaruch.Przeciwwskazaniadobadańto:niemożnośćwykonaniaMRI
(klaustrofobia,implantymetalowe,rozrusznikserca),brakwspółpracychorego,ruchy
mimowolne.Uchorychzudaremniedrożnośćtętnicwrejonieniedokrwieniazaburza
rezerwęnaczyniowąiwkonsekwencjiinterakcjęnaczyniowo-mózgową,naktórejjest
opartazasadatechnikiBOLD.Problemstanowirównieżstosunkowomałazmianasygnału
wczasiewrejonachpobudzanych(od0,5%do5%),stądeksperymentyfMRIczęsto
wymagająbadaniacałychgrupchorychianalizystatystycznej.
FunkcjonalnemapowaniemózguprzypomocyfMRIposłużyłodoocenywpływu
zahamowanialubaktywowaniakorowychośrodkówruchowychnaprzemodelowanie
całegosystemu.Tozjawiskozostałozbadanepozastosowaniuprzezczaszkowejstymulacji
magnetycznej(rTMS).Np.wyhamowanie,poprzezniskoczęstotliwościową(0,9-1Hz)
przezczaszkowąstymulacjęmagnetyczną(30min),reprezentacjidłoniwlewej
pierwszorzędowejkorzeruchowejpokazałowidocznyobustronnywzrostaktywacji
grzbietowejkoryprzedruchowejimóżdżku,atakżewzrostsygnałuwlewymdodatkowym
poluruchowymiwzwojachpodstawnychpolewejstronie.Natomiastspadkiaktywacji
zaobserwowanomiędzyinnymiwprawejkorzeruchowejilewymbrzusznymobszarze
przedruchowym.Kiedypoprzezczaszkowejstymulacjiosobybadanewykonywałyruchy
palców,zauważonosilnywzrostaktywnościwkorzeprzedruchowejniestymulowanej
półkuli.Tegorodzajuprzemapowaniamogąstanowićpodstawęszybkiejplastyczności
kompensacyjnejpoudarach(
vide
rozdział1.5).
Wopublikowanymw2016rokuartykuleEklundiKnutssonzLinköpingorazNichols
zCoventrypoddaliwwątpliwośćprzydatnośćbadaniafMRI.Stwierdzilioni,żenajbardziej
popularneoprogramowaniedoanalizyobrazówfMRI(pakietySPM,FSL,AFNI)dajefałszywe
rezultaty,czasemażw70%przypadków(tj.wykazujeaktywnośćneuronów,choćjej
wogóleniebyło).Zdaniembadaczyproblemleżywbłędnychzałożeniachnatemat
statystycznychwłasnościszumu,jakitowarzyszydanymzbieranymprzezfMRI.Ich
