HC2 - Beeldvorming van breinactiviteit Flashcards
Spatiële resolutie
De scherpte van de afbeelding (Hoe lager het getal, hoe scherper)
Temporele resolutie
Mate waarin snelle veranderingen waargenomen kunnen worden
Single-cell recordings
- Registratie van actiepotentialen van afzonderlijke neuronen
- Rol van individuele neuronen tijdens cognitieve activiteit
- Uitstekend spatieel en temporeel
- Toepassing: Wetenschappelijk onderzoek
- ECG
ECG
Electro Cortico Graphy: registratie elektrische activiteit van groepen neuronen direct op de hersenoppervlakte
EEG
Electro Encephalo Graphy: Registratie elektrische activiteit van grote groepen neuronen buiten op de schedel
- Actieve neurons genereren elektrisch veld en op de schedel kan voltage verschil worden gemeten. Als er bijvoorbeeld grote groepen Pyramide cellen tegelijk actief zijn.
- Geeft inzicht in anatomische en functionele afwijkingen van de cortex.
- Goed temporeel, matig spatieel
- Toepassing: neurologische diagnostiek, ook aansturen van externe hulpmiddelen
- Verschillende stadia bewustzijn te meten (anesthesie/slaap)
- abnormale hersensignalen te identificeren (epilepsie vuurt veel neuronen tegelijk wat resulteert in herkenbare patronen.)
ERP
Event Related Potential bestaat uit aantal positieve en negatieve golven
- Goed temporeel, matig spatieel
- Toepassing: diagnostiek, wetenschap in neuro, klinische neuro, en psychiatrie
MEG
Magneto Encephalo Graphy: Registratie van magnetische activiteit van grote groepen neuronen buiten de schedel.
- Is minder uitgesmeerd als een EEG door de werking van magnetische velden.
- Betere spatiele resolutie
- Zelfde temporale resolutie
- Wel duur en moet goed stil zitten
Intracraniale hersenstimulatie (deep brain stimulation)
Bepaling corticale functies tijdens hersenoperaties (brainmapping) En tegenwoordig ook voor therapie (Parkinson, epilepsie, stoornissen)
- Goede spatiele resolutie
- Toepassing: Neurologie, psychiatrie
- Remote deep brain stimulation: 2 stroompjes buiten de schedel die naar specifieke locaties infra rood stralen
TMS
Transcraniële Magnetische Stimulatie; kort sterk stroompje produceert een magnetisch veld dat een elektrisch veld in de hersenen maakt
- Sterkere intensiteit maakt diepere stimulatie mogelijk, maar met afnemende spatiele resolutie
- Door beeldvormende data te gebruiken, kun je er achter komen waar je moet stimuleren
- Gebruik is doorgaas alleen voor mapping tijdens operaties, maar nu ook voor onderzoek van cognitieve taken
- Therapeutische toepassingen d.m.v. activering of in-activering voor stoornissen
- Matig spatieel
- Toepassing neurologie, neuropsychologie, psychiatrie
CT
Computed Tomography
- 2D of 3D röntgenbeeld van de hersenen. Stralen worden meer geabsorbeerd door dichtere weefsels.
- Geeft inzicht in anatomische afwijkingen
- Redelijk goed spatieel, maar geen onderscheid van grijze en witte stof
- Toepassing: neurologische en psychiatrische diagnostiek
Anatomische Magnetic Resonance imaging
- Structural MRI
- DTI
-MRS
sMRI
- Structural MRI: Weergave van anatomische structuur op basis van dichtheid van waterstofatomen tussen verschillende structuren (witte/grijze stof, ventrikels.
- Zeer goed spatieel
- Toepassing: Neurologische en psychiatrische diagnostiek
DTI
- Diffusion tensor imaging: Een methode om selectief zenuwvezels (witte stof) weer te geven
Geeft inzicht in afwijkingen in zenuwbanen
Toepassing: diagnostiek en wetenschappelijk onderzoek
MRS
MR spectroscopy: Weergave specifieke chemische substanties in neuronen (bijv. celmembranen, myeline, DNA, RNA) Weergave NT concentraties, zoals GABA. Gliacellen en andere niet neuronale substanties. Geeft inzicht in afwijking van cellen zoals in alzheimer en ms
- Toepassing: Vooral onderzoek naar hersenafwijkingen en cognitieve functies
- Klinische toepassing: Vooral bij kinderen voor aantonen metabole stoornissen maar ook bij beroertes en epilepsie
Functionele MRI
Het brein gebruik 20% van alle zuurstof, als de activiteit in een cel groter is, wil deze meer zuurstof en krijgt daardoor meer bloed. De volgende methoden kunnen de zuurstofgehalte in het bloed zien.
- fMRI
- Resting state fMRI
fMRI
Functional Magnetic Resonance Image: meet verandering in zuurstofverbruik van de hersenen in rust en controle conditie
- Zeer goede spatiele, matige temporele
- Goede betrouwbaarheid van individuele metingen
- Toepassing: Diagnostiek en onderzoek (bijv. naar spraak lokalisatie voor tumor operatie)
Resting state fMRI
Ook in normale toestand zijn hersens actief, afwijkingen in het normale beeld kunnen gevonden worden in vrijwel alle belangrijke neurologische en psychiatrische aandoeningen
- Toepassing: WS onderzoek
Nucleaire beeldvorming
- PET scan
- SPECT
PET
Positron-emission tomography: radioactief materiaal wordt geïnjecteerd in het bloed en word naar de hersens vervoerd (zuurstof, glucose, DA), Daar waar een grotere opname is, is een sterkere bloedstroom en meer activiteit. Die radioactieve zooi wordt gezien door de PET.
- Goed spatieel, slecht temporeel
- Taffes duur
- Toepassing: WS onderzoek naar cognitieve functies, klinisch onderzoek
Klinische toepassingen Gluco
Verminderde doorbloeding -> neurale degeneratie
Toename -> mogelijk maligne hersentumor of encefalitis
Klinische toepassingen Fluor
Plaque stapelingen -> alzheimer
Klinische toepassingen DA
Parkinson
SPECT
Single-photon emission computerized tomography: vergelijkbaar met PET, maar minder nauwkeurig
Toepassing: detectie perfusie (doorbloeding) Stoornissen bij dementie of CVA te visualiseren. Bij Parkinson = DA transporter scan. Metabolisme van hersentumoren
Optical imaging
fNIRS
fNIRS
functional near infra red scan: Registreert veranderingen in zuurstofgehalte in bloed door 2 golflengtes van nir te gebruiken. Dit gaat door de schedel.
- Maakt geen lawaai, minder gevoelig voor beweging, veilig.
- Wel alleen oppervlakkig, gevoelig voor haar en dikte schedel
- Spatieel beter dan EEG, maar wel maar beperkt
Scans om elektrische/magnetische hersenactiviteit te meten
- EEG
- MEG
Scans voor stimulatie van de hersenen
- DBS
- TMS
Scans voor de hersenstructuur (grijze/witte stof/zenuwbanen)
- CT
- MRI
- DTI
Scans voor de herenfunctie (bloedtoevoer, zuurstofgehalte)
- fMRI
- fNIRS
- PET
Scans om neurotransmitters te meten
- PET
- MRS
