H7 pt1 Flashcards
Waarom hebben mensen met Parkinson minder zwarte stof in de substantia nigra?
Omdat dopaminerge wordt aangevallen door het eigen systeem.
Obductie:
Postmortem onderzoek. Hiermee kun je b.v. tumoren, bloedingen etc effecten zien in weefsel.
Wat zijn de drie factoren waarmee imaging technieken beoordeeld worden?
A. Precisie, betrouwbaarheid en validiteit
B. Spatiele resolutie, temporele resolutie en invasiviteit
C. Spatiele resolutie, accuraatheid en herhaalbaarheid
D. Invasiviteit, stabiliteit en gevoeligheid
B
- Spatiele resolutie: hoe gedetailleerd worden hersenstructuren weergegeven? Vergelijkbaar met aantal megapixels fototoestel
- Temporele resolutie: hoe nauwkeurig is meting in de tijd? (ms, sec, minuten)
- Invasiviteit: is meten mogelijk vanuit buitenkant? (non-invasief) of moet het weefsel worden binnengedrongen? (erg invasief)
Spatiele resolutie (imaging techniek beoordelingscriterium)
hoe gedetailleerd worden hersenstructuren weergegeven? Vergelijkbaar met aantal megapixels fototoestel
Temporele resolutie (imaging techniek beoordelingscriterium):
hoe nauwkeurig is de meting in de tijd? (ms, sec, minuten)
Invasiviteit (imaging techniek beoordelingscriterium):
is meten mogelijk vanuit buitenkant? (non-invasief) of moet het weefsel worden binnengedrongen? (erg invasief)
Anatomische Imaging techniek =
statisch imaging (momentopname van brein)
Functionele Imaging Techniek =
dynamisch imaging (over langere tijd, activiteit)
Wat is spatiele resolutie bij imaging technieken?
A. Hoe gedetailleerd hersenstructuren worden weergegeven
B. Hoe snel de meting in de tijd is
C. Hoe invasief de techniek is
D. Hoe betrouwbaar de techniek is
A
Wat is het grootste nadeel van fNIRS ten opzichte van fMRI?
A. fNIRS is beperkt tot de oppervlakkige corticale lagen
B. fNIRS heeft een lagere spatiele resolutie
C. fNIRS heeft een lagere temporele resolutie
D. fNIRS is invasiever
A
Stereotactisch apparaat:
Bepaald heel nauwkerig specifieke locatie in hersenen.
- Psychochirurgie (laesies, ablatie etc)
- Deep Brain Stimulation: elektroden geïmplanteerd om hersenen te stimuleren en gedrag te faciliteren. Toegepast bij behandeling van Parkinson
3 (Onomkeerbare) laesie technieken:
- Elektrolytisch laesie: wegbranden van weefstel met stroom
- Neurotoxisch laesie: vergiftiging van weefsel via infuus met neurotoxische stof
- High-intensity focused ultrasound (HIFU): opwarmen van weefsel met hoge intensiteit geluid
2 (omkeerbare) laesie technieken:
- Regionale koeling
- Lokale toediening van GABA-agonist
Permanente laesies leiden tot compensatie, ofwel:
Neuroplasticiteit. Zo kun je b.v. fantoompijn voorkomen
Optogenetica:
Het manipuleren en meten van neurale activiteit in ‘natuurlijk bewegende’ dieren. Heel invasieve en niet diervriendelijke methode
Transcraniële magnetische stimulatie (TMS):
Magnetisch veld van buiten het brein gebruiken om ionenstroom te verstoren. Redelijk non-invasief
Hoge temporele resolutie
Matige spatiële resolutie
- Online rTMS: stimulatie tijdens taak
- Offline rTMS: stimulatie vóór de taak om later te meten
- Single Pulse TMS: kleine pulse om hersengebieden te lokaliseren, b.v. in motorstrip bewegingen toedienen.
Single Cel Recordings, EEG, ERP en MEG meten …
Elektrische hersenactiviteit meten (ionische stromen)
Single cel recordings
Meet actiepotentialen.
Extracellulaire meting van elektrische activiteit van clusters neuronen. Intracellulaire meting van 1 neuron. (b.v. cellen in auditieve cortex die vuren in reactie op lage of hoge tonen)
Nadeel Single Cel recordings
Nadeel: voornamelijk geschikt voor ‘kweekneuronen’
Elektro-encefalografie (EEG)
Meet Graduele Potentialen.
Meet EPSPs en IPSPs (graduele potentialen) hersenactiviteit als soort geluidsgolf.
- Goedkoop, non-invasief.
- Hoge temporele resolutie (~1ms).
- Lage spatiele resolutie (>1cm) bron van activiteit moeilijk te achterhalen.
Electrocorticografie:
elektroden onder schedel plakken (EEG)
Event-related potentials (ERP)
Meet de activiteit in reactie op stimulus.
Uitfilteren van activiteit die niet op reactie van stimulus is. (b.v. autisme reactie op niet/wel voorspelbare stimulus vs neurotypische)
Magneto-encefalografie (MEG)
Meet magnetische activiteit.
- Veel duurder dan EEG, bron van activiteit moeilijk te achterhalen.
- Non-invasief
- Hoge temporele resoluite (~1ms)
- Hoge spatiele resolutie (~2-3mm)
Hoe … (hoger/lager) de frequentie van EEG, hoe actiever de hersenen.
Hoger
EEG is een … (dynamische/statische) imaging techniek
Dynamisch
Waarom heeft MEG een hogere spatiele resolutie dan EEG?
Omdat MEG minder last heeft van magnetische verstoring.
Wat is een probleem met MEG en EEG?
Lastig om hersenactiviteit bron te achterhalen. Hierom is a priori kennis nodig van hersenfuncties zodat je de meest plausibele verklaring kan afleiden.
Hoe zien bot en bloed eruit op een CT scan en waarom?
- Hoge dichtheid stof (bot) absorbeert veel straling, waardoor het lichter is op CT scan.
- Lage dichtheid (bloed) absorbeert weinig, dus donkerder. Hersenweefsel tussenin, korrelig op CT.
Beschrijf met de 3 criteria MRI
- Invasiviteit: Laag. Magnetische straling = onschadelijk
- Temporele Resolutie: Laag (~1-4s)
- Spatiële Resolutie: Hoog (~1-5mm)
Beste methode meting brein met beperkt budget
EEG & fNIRS combinatie:
hoge temporele resolutie van EEG en hoge spatiele resolutie van fNIRS. Max diepte is 2cm
Beste dure optie voor brein meting
EEG + fMRI:
Hoge temporele resolutie van EEG en hoge spatiele resolutie van fMRI.
DTI: diffusion tensor imaging: werkt ook in vivo (in levend weefsel)
Ok
Het stereotactisch apparaat kan gebruikt worden om…
- Het verschil in hersenactiviteit te meten tussen 2 hemisferen
- Het verschil in aankomsttijd van geluidsgolven te bepalen tussen L en R oor
- Heel nauwkeurig een precieze locatie in de hersenen te bepalen
- De magnetische spoel die wordt gebruikt bij transcraniële magnetische stimulatie (TMS) op zijn plaats te houden
3
Stel je hebt onbeperkt budget. Welke kun je het beste gebruiken om te onderzoeken hoe glucoseverbruik in de hersenen samenhangt met het wel/niet hebben van een angststoornis?
- fMRI
- fNIRS
- EEG
- PET
PET-Scan. Deze meet metabolische activiteit, zoals glucoseverbruik in de hersenen.
- fMRI meet BOLD-signaal, niet glucose
- fNIRS heeft beperkte diepte/meet zuurstofverbruik
- EEG meet elektrische activiteit, maar niet metabolisme
Welk stereotactisch apparaat kan parkinson behandelen?
Deep Brain Stimulation op de Basale Ganglia (globus pallidus, subthalamicus nucleus)
