funkcjonalnego rezonansu magnetycznego (fmri) · 2016. 5. 23. · fmri • pierwsze udane...
TRANSCRIPT
![Page 1: funkcjonalnego rezonansu magnetycznego (fMRI) · 2016. 5. 23. · fMRI • Pierwsze udane rejestracje fMRI przeprowadzono w 1992 r. • W roku 2012 liczba prac klinicznych i naukowych](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022081411/60a8b6df0506ce341c67c0bb/html5/thumbnails/1.jpg)
NeurokognitywistykaWYKŁAD 6a
Obrazowanie aktywności metodą
funkcjonalnego rezonansu magnetycznego
(fMRI)
Prof. dr hab. Krzysztof Turlejski
Uniwersytet Kardynała Stefana
Wyszyńskiego
![Page 2: funkcjonalnego rezonansu magnetycznego (fMRI) · 2016. 5. 23. · fMRI • Pierwsze udane rejestracje fMRI przeprowadzono w 1992 r. • W roku 2012 liczba prac klinicznych i naukowych](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022081411/60a8b6df0506ce341c67c0bb/html5/thumbnails/2.jpg)
Tomograf MRI
• Największą częścią aparatu MRI jest ogromny i bardzo silny elektromagnes o polu stałym ( w badaniach ludzi 1.5 – 7 Tesla). Ponadto w jego skład wchodzą elektromagnesy pomocnicze oraz zestaw nadajników i czujników promieniowania w zakresie fal radiowych.
• Osoba badana jest układana na specjalnym wózku i unieruchamiana, a następnie wraz z wózkiem wprowadzana do wnętrza elektromagnesu. Zależnie od celu, badanie trwa od kilku minut do kilku godzin.
• Ogromny magnes urządzenia zużywa bardzo dużo energii i wytwarza wysoki poziom hałasu. Po włączeniu potrzeba kilku dni, aby ustabilizować jego pracę.
![Page 3: funkcjonalnego rezonansu magnetycznego (fMRI) · 2016. 5. 23. · fMRI • Pierwsze udane rejestracje fMRI przeprowadzono w 1992 r. • W roku 2012 liczba prac klinicznych i naukowych](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022081411/60a8b6df0506ce341c67c0bb/html5/thumbnails/3.jpg)
Konstrukcja mapy MRI
• W czasie jednej sesji zbierane są
miliony pojedynczych sygnałów.
• Są one następnie przetwarzane
• w programach komputerowych,
konstruujących mapy natężenia
sygnału w różnych punktach przestrzeni badanego obiektu. Natężenie to odpowiada koncentracji jąder atomowych o nieparzystej liczbie protonów (90% -wodór).
• Jeśli koordynaty przestrzeni, w jakiej znajduje się próbka są znane, to informacja przestrzenna może zostać odkodowana a zebrane widma mogą zostać zamienione na trójwymiarowy obraz próbki.
• Odkodowanie mapy rozmieszczenia jąder w strukturze (obrazu) nazywane jest jego rekonstrukcją.
![Page 4: funkcjonalnego rezonansu magnetycznego (fMRI) · 2016. 5. 23. · fMRI • Pierwsze udane rejestracje fMRI przeprowadzono w 1992 r. • W roku 2012 liczba prac klinicznych i naukowych](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022081411/60a8b6df0506ce341c67c0bb/html5/thumbnails/4.jpg)
Sygnały używane do tworzenia obrazu
w tomografii magnetycznego
rezonansu jądrowego (MRI)• Na podstawie zejestrowanego, złożonego sygnału
emitowanego przez wzbudzone protony w częstotliwościach fal radiowych można wyliczyć dla danego kierunku w przestrzeni:
• ● Ilość energii potrzebnej do uporządkowania spinów protonów.
• ● Wielkość energii E (informacja o częstości precesji)
• ● Czas relaksacji spinu protonów.
• Wszystkie te miary dają informację o gęstości upakowania protonów w różnych punktach przestrzeni.
• Różne związki chemiczne i tkanki różnią się gęstością upakowania w nich protonów wodoru.
![Page 5: funkcjonalnego rezonansu magnetycznego (fMRI) · 2016. 5. 23. · fMRI • Pierwsze udane rejestracje fMRI przeprowadzono w 1992 r. • W roku 2012 liczba prac klinicznych i naukowych](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022081411/60a8b6df0506ce341c67c0bb/html5/thumbnails/5.jpg)
Co naprawdę obrazujemy przy
pomocy MRI?
• Najczęściej wykorzystywanym w obrazowaniuMR jądrem rezonansowym jest pojedynczy proton — jądro atomu wodoru występujące powszechnie w obiektach biologicznych, w szczególności w cząsteczkach wody. W ciele człowieka 80% atomów to atomy wodoru, one więc dają najsilniejszy sygnał.
• Stopień uwodnienia tkanek i proporcja roztworów wodnych do ciał tłuszczowych jest najważniejszą zmienną, generująca odmienne natężenie sygnału w różnych punktach badanego obiektu, na przykład układu nerwowego.
![Page 6: funkcjonalnego rezonansu magnetycznego (fMRI) · 2016. 5. 23. · fMRI • Pierwsze udane rejestracje fMRI przeprowadzono w 1992 r. • W roku 2012 liczba prac klinicznych i naukowych](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022081411/60a8b6df0506ce341c67c0bb/html5/thumbnails/6.jpg)
Odmiany rejestracji MRI• Ze względu na parametry podstawowe, metody
obrazowania dzieli się na:• obrazy T1-zależne, najlepiej oddające wizualnie strukturę
anatomiczną mózgu, gdzie istota biała jest ukazywana w jasnych kolorach, zaś istota szara w ciemnych, płyn mózgowo-rdzeniowy, ropnie i guzy na ciemno, a n.p. miąższ wątroby na jasno.
• obrazy T2-zależne, na których istota biała ukazywana jest w ciemniejszych barwach, zaś istota szara – w jaśniejszych, płyn mózgowo-rdzeniowy, guz, ropień, naczyniak wątroby i śledziona – na jasno, a wątroba i trzustka – na ciemno.
• FLAIR (ang. Fluid Light Attenuation Inversion Recovery), pewna modyfikacja sekwencji T2-zależnej, gdzie obszary z małą ilością wody ukazywane są w ciemniejszych barwach, zaś obszary z dużą ilością wody – w jaśniejszych. Obrazowanie w tej sekwencji znajduje dobre zastosowanie w wykrywaniu chorób demielinizacyjnych.
• Obrazowanie dyfuzyjne mierzy dyfuzję molekuł wody w tkance. Wyróżnia się tutaj następujące techniki: obrazowanie tensora dyfuzji(ang. DTI – diffusion tensor imaging), które może być zaadaptowane do obrazowania kierunku przebiegu włókien w istocie białej, oraz obrazowanie zależne od dyfuzji (ang. DWI – diffusion-weighted imaging), które wykazuje się dużą skutecznością w obrazowaniu udarów mózgu.
![Page 7: funkcjonalnego rezonansu magnetycznego (fMRI) · 2016. 5. 23. · fMRI • Pierwsze udane rejestracje fMRI przeprowadzono w 1992 r. • W roku 2012 liczba prac klinicznych i naukowych](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022081411/60a8b6df0506ce341c67c0bb/html5/thumbnails/7.jpg)
Obrazy MRI
• Od lewej:
• - obraz pokazujący przekrój strzałkowy (płaszczyzna pionowa) przez środek głowy człowieka;
• - obraz przekroju horyzontalnego przez głowę człowieka;
• - obraz przekroju czołowego przez jamę brzuszną człowieka.
![Page 8: funkcjonalnego rezonansu magnetycznego (fMRI) · 2016. 5. 23. · fMRI • Pierwsze udane rejestracje fMRI przeprowadzono w 1992 r. • W roku 2012 liczba prac klinicznych i naukowych](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022081411/60a8b6df0506ce341c67c0bb/html5/thumbnails/8.jpg)
Obrazowanie tensora dyfuzji
• Aksony są rurkami z substancji tłuszczowych, w których znajduje się nasycona wodą plazma komórkowa.
• Cząsteczki wody, wraz z ich atomami wodoru, nie mogą w nich wykonywać ruchów Browna z tym samym prawdopodobieństwem we wszystkich kierunkach.
• Możliwe jest zobrazowanie nierównomierności kierunku ruchów Browna wody w aksonach, co wyznacza trasę i kierunek przebiegu włókien nerwowych.
![Page 9: funkcjonalnego rezonansu magnetycznego (fMRI) · 2016. 5. 23. · fMRI • Pierwsze udane rejestracje fMRI przeprowadzono w 1992 r. • W roku 2012 liczba prac klinicznych i naukowych](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022081411/60a8b6df0506ce341c67c0bb/html5/thumbnails/9.jpg)
Obrazowanie szlaków włókien w żywym
mózgu przy pomocy analizy tensora
dyfuzji (DTI) - traktografia
Kolory są dodawane sztucznie, oznaczając pęczki
włókien o wspólnym pochodzeniu.
![Page 10: funkcjonalnego rezonansu magnetycznego (fMRI) · 2016. 5. 23. · fMRI • Pierwsze udane rejestracje fMRI przeprowadzono w 1992 r. • W roku 2012 liczba prac klinicznych i naukowych](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022081411/60a8b6df0506ce341c67c0bb/html5/thumbnails/10.jpg)
MRI - podziały kory mózgu i
połączenia jej obszarów
![Page 11: funkcjonalnego rezonansu magnetycznego (fMRI) · 2016. 5. 23. · fMRI • Pierwsze udane rejestracje fMRI przeprowadzono w 1992 r. • W roku 2012 liczba prac klinicznych i naukowych](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022081411/60a8b6df0506ce341c67c0bb/html5/thumbnails/11.jpg)
fMRI• Funkcjonalny magnetyczny rezonans jądrowy
(ang. functional Magnetic Resonance Imaging, fMRI)
jest odmianą obrazowania MRI.
• Metoda ta pozwala na uwidocznienie tych obszarów
układu nerwowego, w których wystepuje
hemodynamiczna odpowiedź układu krwionośnego na
niedotlenienie tkanki.
• Gdy w jakimś miejscu tlenu jest mniej, to w tym miejscu
naczynia krwionośne rozszerzają się. Zwiększony napływ krwi
zwiększa zawartość wody w tkance, co zmienia obraz MRI.
• Ponadto, krew ta jest utlenowana, a więc żelazo hemoglobiny w
niej zawartej ma inną wartościowość, niż w krwi pozbawionej
tlenu. Sygnał pochodzący z jądra atomu żelaza utlenowanej
hemoglobiny (sygnał BOLD) jest podstawą obrazowania
metodą BOLD.
![Page 12: funkcjonalnego rezonansu magnetycznego (fMRI) · 2016. 5. 23. · fMRI • Pierwsze udane rejestracje fMRI przeprowadzono w 1992 r. • W roku 2012 liczba prac klinicznych i naukowych](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022081411/60a8b6df0506ce341c67c0bb/html5/thumbnails/12.jpg)
Ukrwienie mózgu
• Głębokie i powierzchowne tętnice szyjne dochodzą do leżącego u
podstawy mózgu kręgu tętniczego Willisa, od którego odchodzą tętnice
doprowadzające krew do różnych struktur mózgu.
• W badanizch neurokognitywistycznych najważniejsze jest obrazowanie
przepływu krwi w korze mózgu i innych strukturach przodomózgowia.
• Tętnice kory mózgu, wychodzące z jego podstawy, biegną następnie
po powierzchni kory.
• Odchodzące od nich tętniczki i kapilary biegną prostopadle do
powierzchni mózgu.
• Jeśli jakiś obszar intensywniej pracuje i zużywa więcej tlenu, to
tętniczki w tym miejscu rozszerzają się, a ich przekrój zwiększa o 5-
10%. To zwiększenie przepływu krwi utlenowanej jest rejestrowane
jako sygnał BOLD.
![Page 13: funkcjonalnego rezonansu magnetycznego (fMRI) · 2016. 5. 23. · fMRI • Pierwsze udane rejestracje fMRI przeprowadzono w 1992 r. • W roku 2012 liczba prac klinicznych i naukowych](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022081411/60a8b6df0506ce341c67c0bb/html5/thumbnails/13.jpg)
fMRI BOLD• Istotą rejestracji metodą fMRI BOLD jest
wykrywanie i pomiar skoordynowanego z
poziomem zużycia tlenu w danej tkance efektu
BOLD (blood-oxygen-level-dependent contrast).
• Siła efektu BOLD jest zależna od zmiany
(wzrostu) przepływu krwi i stopnia jej utlenowania
w tych strukturach mózgu, które są aktywne w
czasie reakcji na bodźce lub wykonywania
pewnych zadań mentalnych.
• W czasie wykonywania zadania, wymagającego
zwiększonej aktywności danej struktury, jej obraz
BOLD jest inny, niż w czasie spoczynku.
![Page 14: funkcjonalnego rezonansu magnetycznego (fMRI) · 2016. 5. 23. · fMRI • Pierwsze udane rejestracje fMRI przeprowadzono w 1992 r. • W roku 2012 liczba prac klinicznych i naukowych](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022081411/60a8b6df0506ce341c67c0bb/html5/thumbnails/14.jpg)
fMRI• Pierwsze udane rejestracje fMRI przeprowadzono w 1992 r. • W roku 2012 liczba prac klinicznych i naukowych
wykonanych z zastosowaniem fMRI przekroczyła 25 000, a w końcu 2015 – 45 000.
• Obecnie fMRI stał się dominującą metodą obrazowania aktywności mózgu ze względu na bezpieczeństwo istosunkowo łatwy dostęp do tej aparatury.
• Podstawowymi obszarami zastosowań fMRI są: psychiatria, neurologia i neurochirurgia, a także neuropsychologia kliniczna.
• Badania fMRI są też wykorzystywane w badaniach podstawowych, np. w psychologii doświadczalnej.
• fMRI jest jedyną techniką nieinwazyjną obiektywnie obrazującą poziom aktywności różnych struktur mózgu związany z różnymi procesami psychicznymi.
• W medycynie przy pomocy fMRI bada się zmienność aktywności struktur mózgu wynikającą ze stanu klinicznego pacjenta (np. poprawy lub pogorszenia funkcjonowania w trakcie leczenia).
![Page 15: funkcjonalnego rezonansu magnetycznego (fMRI) · 2016. 5. 23. · fMRI • Pierwsze udane rejestracje fMRI przeprowadzono w 1992 r. • W roku 2012 liczba prac klinicznych i naukowych](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022081411/60a8b6df0506ce341c67c0bb/html5/thumbnails/15.jpg)
Etapy konstrukcji obrazu fMRI
• 1. Stworzenie obrazu mózgu w spoczynku przy pomocy rejestracji klasycznego MRI oraz sygnału BOLD . Obrazuje on (zależnie od sposobu indukcji spinu i rejestracji) stopień uwodnienia tkanek (MRI) lub stopień zawartości w nich tlenu lub żelaza (BOLD). Daje to obraz dynamiki przepływu krwi w różnych strukturach.
• ZAŁOŻENIE: tempo metabolizmu danej struktury mózgu jest proporcjonalne do jej aktywności.
• 2. Powtórzenie rejestracji podczas rozwiązywania pewnych zadań, lub pozostawania w pewnym stanie psychicznym. Gdy badana struktura jest aktywna, jej metabolizm jest wyższy o 1-10%.
![Page 16: funkcjonalnego rezonansu magnetycznego (fMRI) · 2016. 5. 23. · fMRI • Pierwsze udane rejestracje fMRI przeprowadzono w 1992 r. • W roku 2012 liczba prac klinicznych i naukowych](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022081411/60a8b6df0506ce341c67c0bb/html5/thumbnails/16.jpg)
Etapy konstrukcji obrazu fMRI
• 3. Odjęcie obrazu 1 od obrazu 2. Wówczas w pewnych obszarach ujawniają się różnice sygnałów „na plus”, świadcząca o aktywności struktury, lub „na minus”, świadcząca o obniżeniu trwającej uprzednio aktywności.
• 4. Kolorowanie danych – obszary zwiększające aktywność na żółto i czerwono, zmniejszające –na zielono i niebiesko.
• 5. „Normalizacja danych” – nałożenie na standardowy (konwencjonalnie przyjęty dla wszystkich badań) obraz mózgu.
• 6. Z literatury - przypisanie funkcji okolicom aktywnym i zahamowanym, ustalenie sekwencji ich aktywacji.
![Page 17: funkcjonalnego rezonansu magnetycznego (fMRI) · 2016. 5. 23. · fMRI • Pierwsze udane rejestracje fMRI przeprowadzono w 1992 r. • W roku 2012 liczba prac klinicznych i naukowych](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022081411/60a8b6df0506ce341c67c0bb/html5/thumbnails/17.jpg)
Przebieg badania
• Stosuje się różnorodne, z reguły proste bodźce lub zadania:
- percepcja bodźca wzrokowego, słuchowego lub też czuciowego;
- bodziec wywołujący reakcję emocjonalną badanego;
- wybór odpowiedzi "tak" lub "nie" w reakcji na pytanie zadane badanemu.
- wykonanie polecenia wyobrażenia sobie pewnej sytuacji, miejsca.
• Odpowiedzi są udzielane z reguły poprzez przyciskiuruchamiane palcami, by nie wprowadzać sygnału z aktywnych mięśni głowy, który musiałby powstać przy artykulacji mowy.
• Treść pytań i typ zadań powodują aktywność różnych obszarów mózgu mierzoną metodą fMRI.
![Page 18: funkcjonalnego rezonansu magnetycznego (fMRI) · 2016. 5. 23. · fMRI • Pierwsze udane rejestracje fMRI przeprowadzono w 1992 r. • W roku 2012 liczba prac klinicznych i naukowych](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022081411/60a8b6df0506ce341c67c0bb/html5/thumbnails/18.jpg)
Przebieg badania fMRI
• U ludzi, optymalny pomiar efektu BOLD uzyskiwany jest za pomocą skanerów MRI indukujących pole magnetyczne 3 tesla (3T).
• Stosowanie skanerów o mniejszej sile wymaga powtarzania badań, aby odróżnicować sygnał odpowiedzi od szumu, co często jest trudne lub niemożliwe.
• Istnieje możliwość prowadzenia złożnych badań łączących fMRI z innymi technikami, np. z EEG.
![Page 19: funkcjonalnego rezonansu magnetycznego (fMRI) · 2016. 5. 23. · fMRI • Pierwsze udane rejestracje fMRI przeprowadzono w 1992 r. • W roku 2012 liczba prac klinicznych i naukowych](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022081411/60a8b6df0506ce341c67c0bb/html5/thumbnails/19.jpg)
Przykłady badania fMRI –
aktywacja kory ruchowej
Kolor pomarańczowy – obszary kory mózgu, w których zwiększył się przepływ krwi podczas:
- zaciskania lewej dłoni na komendę
badającego (ruch świadomy)- świadomych ruchów nóg;
- świadomych ruchów prawej ręki
PO LEWEJ: Aktywacja kory ruchowej
podczas ruchów lewą i prawą dłonią w
stanie pełnej świadomości.
PO PRAWEJ: Aktywacja kory ruchowej
podczas ruchów lewej i prawej dłoni w
stanie snu paradoksalnego. Przekroje
poziome (horyzontalne). M. Dresler 2011.
UWAGA: na obrazach fMRI STRONY
MÓZGU SĄ ODWRÓCONE
![Page 20: funkcjonalnego rezonansu magnetycznego (fMRI) · 2016. 5. 23. · fMRI • Pierwsze udane rejestracje fMRI przeprowadzono w 1992 r. • W roku 2012 liczba prac klinicznych i naukowych](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022081411/60a8b6df0506ce341c67c0bb/html5/thumbnails/20.jpg)
Problemy z interpretacją fMRI
• Metoda fMRI rejestruje zmiany przepływu krwi w strukturach mózgu.
• Rozdzielczość przestrzenna metody nie jest duża (12 mm przy standardowym aparacie i czasie uśredniania).
• Układ hemodynamiczny reaguje wolno, toteż rozdzielczość czasowa metody też jest słaba (latencja 7-10 sekund, maximum odpowiedzi po 15-20 sekundach).
• Hamowanie aktywności pewnych struktur jest trudne do udowodnienia metodą fMRI, ponieważ hamowanie na ogół jest procesem aktywnym, a więc energochłonnym.
• Konieczność standaryzacji (nakładania danych na wyidealizowany, standardowy model mózgu) zaciera różnice indywidualne.
![Page 21: funkcjonalnego rezonansu magnetycznego (fMRI) · 2016. 5. 23. · fMRI • Pierwsze udane rejestracje fMRI przeprowadzono w 1992 r. • W roku 2012 liczba prac klinicznych i naukowych](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022081411/60a8b6df0506ce341c67c0bb/html5/thumbnails/21.jpg)
Problemy techniczne badania
perfuzji mózgu
Zobrazowania dynamicznej perfuzji mózgu wygenerowane z tych samych danych (68-letni mężczyzna z
niedrożnością lewej środkowej tętnicy mózgu) za pomocą oprogramowania różnych firm. Pomimo że
zastosowano te same skale kolorów zarówno wartości CBF i MTT, jak i obszary, w których stwierdzono
zaburzenia, różnią się między sobą. Tomografy: (A) GE, (B) Siemens, (C) Philips, (D) Toshiba, (E) Hitachi.
M. Sasaki et al. 2006.
![Page 22: funkcjonalnego rezonansu magnetycznego (fMRI) · 2016. 5. 23. · fMRI • Pierwsze udane rejestracje fMRI przeprowadzono w 1992 r. • W roku 2012 liczba prac klinicznych i naukowych](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022081411/60a8b6df0506ce341c67c0bb/html5/thumbnails/22.jpg)
Zakłócenia obrazu MRI
Rezonans Magnetyczny obarczony jest dużą liczbą możliwych artefaktów, mogących wpłynąć na jakość obrazowania.
• Zakłócenia obrazu MRI wynikają z:
- niejednorodności pola magnetycznego;
- zakłóceń zewnętrznych
- wprowadzonych do organizmu biomateriałów
- czynników będących skutkiem biologicznej aktywności organizmu (oddech, przepływ krwi, tętnienie naczyń)
- składu biochemicznego (woda, tłuszcz) badanych tkanek.
![Page 23: funkcjonalnego rezonansu magnetycznego (fMRI) · 2016. 5. 23. · fMRI • Pierwsze udane rejestracje fMRI przeprowadzono w 1992 r. • W roku 2012 liczba prac klinicznych i naukowych](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022081411/60a8b6df0506ce341c67c0bb/html5/thumbnails/23.jpg)
MRI – źródła artefaktów
• W Tomografii Komputerowej spotykamy
artefakty związane z:
- tak zwanym utwardzeniem wiązki (beam
hardening);
- całkowitym pochłanianiem fotonów przez
badany obiekt (photon starving);
- artefakty linijne (streak artefacts),
- zniekształcenia obrazu badanych przedmiotów
związane z rekonstrukcją obrazu
otrzymywanego w technice spiralnej
- efekt uśredniania (partial volume effect).
![Page 24: funkcjonalnego rezonansu magnetycznego (fMRI) · 2016. 5. 23. · fMRI • Pierwsze udane rejestracje fMRI przeprowadzono w 1992 r. • W roku 2012 liczba prac klinicznych i naukowych](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022081411/60a8b6df0506ce341c67c0bb/html5/thumbnails/24.jpg)
Zagrożenia
• Ponieważ badanie MRI wiąże się z
oddziaływaniem silnego pola magnetycznego,
może nie być wskazane u tych, którym
wszczepiono różnego rodzaju aparaty lub
metalowe implanty.
• Jeśli badany otrzymuje środek cieniujący, istnieje
niewielkie ryzyko wystąpienia reakcji alergicznej.
Ale jest ono mniejsze niż w wypadku substancji
kontrastowych stosowanych podczas zdjęć
rentgenowskich oraz tomografii komputerowej.
![Page 25: funkcjonalnego rezonansu magnetycznego (fMRI) · 2016. 5. 23. · fMRI • Pierwsze udane rejestracje fMRI przeprowadzono w 1992 r. • W roku 2012 liczba prac klinicznych i naukowych](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022081411/60a8b6df0506ce341c67c0bb/html5/thumbnails/25.jpg)
Stymulacja przezczaszkowa
• Prąd elektryczny płynący przez specjalnie ukształtowaną cewkę
powoduje powstanie ukierunkowanego pola magnetycznego.
Odwrócenie biegunów elektrycznych powoduje odwrócenie kierunku
pola magnetycznego
• Pole to powoduje przesunięcia jonów w tkance mózgu, zaleznie od jego
kierunku depolaryzując lub hyperpolaryzując neurony. Powoduje to
pobudzenie lub zahamowanie aktywności pewnych struktur mózgu.
![Page 26: funkcjonalnego rezonansu magnetycznego (fMRI) · 2016. 5. 23. · fMRI • Pierwsze udane rejestracje fMRI przeprowadzono w 1992 r. • W roku 2012 liczba prac klinicznych i naukowych](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022081411/60a8b6df0506ce341c67c0bb/html5/thumbnails/26.jpg)
Leczenie depresji stymulacją
przezczaszkową.• Krótkie impulsy
magnetyczne
ukierunkowane na
struktury układu
limbicznego hamują go
lub pobudzają.
• W ten sposób można
zdalnie wzbudzać lub
hamować pewne
procesy emocjonalne i
zachowania.
![Page 27: funkcjonalnego rezonansu magnetycznego (fMRI) · 2016. 5. 23. · fMRI • Pierwsze udane rejestracje fMRI przeprowadzono w 1992 r. • W roku 2012 liczba prac klinicznych i naukowych](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022081411/60a8b6df0506ce341c67c0bb/html5/thumbnails/27.jpg)
Dowolne sterowanie pamięcią?• Badania mające na celu znalezienie sposobów leczenia
narkomanii, depresji i stresu pourazowego doprowadziły do
wynalezienia metod manipulowania pamięcią: wymazywania
śladów pamięciowych i ich ponownej aktywacji.
• Poważne problemy etyczne. Co, jeśli metody te zostaną
użyte do usunięcia pamięci przeżytych zdarzeń bez naszej
wiedzy i zgody? Po takim zabiegu moglibyśmy być
wewnętrznie przekonani, że pewne fakty nigdy nie zaistniały
(n.p., policja nie strzelała do demonstrantów).
Marzenie każdej władzy!
![Page 28: funkcjonalnego rezonansu magnetycznego (fMRI) · 2016. 5. 23. · fMRI • Pierwsze udane rejestracje fMRI przeprowadzono w 1992 r. • W roku 2012 liczba prac klinicznych i naukowych](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022081411/60a8b6df0506ce341c67c0bb/html5/thumbnails/28.jpg)
Pytanie
1. Do jakich celów służą rejestracje funkcjonalnego rezonansu jądrowego (fMRI) i jak powstają?