Metodă imagistică de subiecte în mișcare posibilă

NIBIB finanțate de cercetatorii de la Universitatea din Washington au inițiat o abordare a imaginii activității funcționale în creierul individului fetusi, care să permită o mai bine uită-te la cât de rețele funcționale în creier se dezvolta. Lucrarea abordează o problemă comună a RMN-ului funcțional; dacă subiectul se mișcă în timpul scanării, imaginile devin distorsionate.,

Prin crearea unui mod de a corecta pentru mișcare, echipa a fost capabil de a face un patru-dimensional reconstrucție a activității creierului în subiecte în mișcare, deschizând ușa pentru studii pe subiecte care nu sta încă pentru mult timp, ca fetuși și copii mici., Noua strategie permite investigarea atât a dezvoltării normale a creierului, cât și a efectelor dietei sau mediului mamei asupra dezvoltării funcționale a creierului fetal.noua lucrare s—a concentrat pe modul implicit rețea-o colecție de regiuni care sunt active atunci când creierul este în repaus, când cineva visează cu ochii deschiși sau își lasă mintea să rătăcească, fără să se concentreze pe o anumită sarcină. Creierul Fetal este în modul implicit pentru o mare parte din timp, dar nu este foarte bine cunoscut modul în care se dezvoltă această rețea.,

„Aceasta este una dintre primele lucrări să ia individuale fetusi si uita-te la natural dezvoltarea rețelei mod implicit în uman creierului fatului,” spune Vinay Pai, Ph. d., director al Diviziei de Informatică medicală Tehnologii la NIBIB. Deoarece mișcarea copilului sau a mamei nu mai este o problemă, „vă permite să vă uitați la etapele de dezvoltare mai naturale.”

In noul studiu, publicat online în luna August 2016, în revista Human Brain Mapping, cercetatorii au propus să creeze un patru-dimensional film fetale implicit modul de activitate a rețelei. Pentru a face acest lucru, au folosit RMN funcțional—o tehnică care detectează activitatea creierului bazată pe fluxul sanguin; regiunile active au niveluri mai ridicate de sânge care le curg., Pe lângă estomparea imaginii, problema cu mișcarea—fie din mișcarea fătului, fie din respirația mamei—este că schimbă focalizarea, ceea ce face dificilă localizarea de unde provin semnalele de activitate. În timp ce, de obicei, este colectată o singură măsurare pentru fiecare poziție în fiecare moment, echipa a colectat mai multe măsurători, fiecare oferind perspective ușor diferite. Folosind măsurătorile multiple, au reușit să repoziționeze imaginile pentru a crea o estimare a modului în care ar arăta activarea pe o perioadă de câteva minute.,echipa a testat mai întâi metoda lor pe adulți, spunându-le să-și miște intenționat capul în scaner. După ce au arătat că pot cuantifica cu succes activitatea creierului la subiecții în mișcare, au scanat apoi opt fetuși între 32 și 37 de săptămâni de sarcină, deoarece sugarii născuți prematur la acea vârstă s-au dovedit a avea rețele active de mod implicit. Imaginile rezultate au fost compilate pentru a crea o vedere în patru dimensiuni a fiecăruia dintre creiere pe o fereastră de timp de cinci minute.,

„Este într-adevăr nu a fost explorat atunci când aceste activități rețele—aceste colecții de zone din creier care încep să lucreze împreună în creier—apar și ce tipuri de celule și țesuturi acestea apar în”, spune Colin Studholme, Ph. d., profesor comune numiri în pediatrie și bioinginerie de la Universitatea din Washington și autorul principal al lucrării. „Ceea ce duce la aceasta nu este doar colectarea de date de la copii individuali, ci și înțelegerea și construirea unei hărți tridimensionale a activității creierului și a modului în care ar trebui să apară într-un copil normal.,tehnica poate fi folosită și pentru a compara diferențele în dezvoltarea creierului la copiii prematuri și la termen; efectele alcoolului, consumului de droguri sau stresului în timpul sarcinii; sau dacă există diferențe prenatale la bebelușii care continuă să dezvolte tulburări neurodezvoltate precum autismul. Și nu se limitează la imagistica creierului; Studholme intenționează, de asemenea, să studieze placenta și modul în care dezvoltarea acesteia influențează creierul.dar aplicația imediată—pentru bebelușii squirmy-este promițătoare în sine. „Tehnicile care minimizează efectul mișcării rezolvă o mulțime de probleme”, spune Pai., „În imagistica fetală, nu aveți prea multe opțiuni.”

echipa A primit suport pentru acest studiu de NIBIB (EB017133), Național Institue de Tulburari Neurologice si accident vascular Cerebral (NS055064), și Centrul Național pentru dezvoltarea Științelor aplicabile (UL1TR000423).