Hjernescanninger og musik

Question 1

Hvad er strukturelle hjernescanninger:

Answer 1

Strukturelle hjernecanninger giver detaljerede statiske billeder af hjernens fysiske struktur.
Bygger på det faktum at hjernens dele har forskellige fysiske strukturer - white matter, gray matter, kranium osv.
Måler den spatiale struktur af forskellige typer væv i hjernen → giver et billede af hjernens anatomi (struktur)
Fx MRI og CT

Question 2

Hvad er funktionelle hjernescanninger:

Answer 2

Neutrale aktivitet skaber fysiske ændringer i den del af hjernen, hvor aktiviteten sker.
Her skabes dynamiske øjebliks-kort over neural aktivitet i hjernen.
• Måler aktivitetsrelaterede forandringer i hjernen → giver et billede af hjernens aktivitet
Fx FMRI og PET

Question 3

Hvordan benyttes bold-signalet i FMRI?

Answer 3

I fMRI scanninger måles ændringer af ilt-indholdet i blodet. Når der er øget hjerneaktivitet i en hjerneregion giver det øget blodgennemstrømning. Den øgede aktivitet påvises af forholdet mellem iltet og ikke-iltet hæmoglobin. Når neuroner arbejder, bruger de ilt, så det iltede hæmoglobin omdannes til ikke-iltet.
- BOLD signalet skabes af ændringen fra iltet hæmoglobin til ikke-iltet hæmoglobin, som resulterer i en forvrængning i det magnetiske felt, og til sidst resulterer i BOLD signalet. Dette signal informerer om ændring i aktivitet lokalt i hjernen.

Question 4

Nævn og forklar Bold-signalets tre faser

Answer 4

fase 1: (Initial dip) Øget aktivitet i et bestemt område i hjernen, dvs. der forbruges ilt og mængden af iltet blod falder, dvs. bold-signalet falder.
fase 2: (Overcompensation) For at kompensere for det øgede iltforbrug, strømmes iltet blod til dette specifikke område i hjernen, dvs. bold-signalet stiger og der er et overskud af iltet blod.
fase 3: (Undershoot) Der sker en udligning i iltforbruget og derfor falder blodtilstrømningen, dvs. bold-signalet falder til lidt under gennemsnittet, hvilket er et udtryk for at blodtilstrømningen slapper af inden den går tilbage til normal.

Question 5

Nævn fordele og ulemper ved FMRI

Answer 5

Fordele ved FMRI:
• kan scanne lige så mange gange man vil (radiobølger = ufarlige)
• stor tidsmæssig akkurathed (1-4 sek) (pet: 30 sek).
• Generelt meget tidsmæssigt og stedsmæssigt (temporalt+spatielt) præcis end PET

Ulemper ved fMRI:
• Nogle hjerneområder kan være svære at scanne (tæt ved bihuler)
• Kan ikke anvendes hvis man har metal indopereret i kroppen/tandbøjle

Question 6

Nævn fordele og ulemper ved PET

Answer 6

Fordele ved PET:
• Kan vise aktivitet af receptorer i hjernen - feks. dopamin. Dette kan bruges i diagnosticeringen af fx demens.
• Kan vise noget om produktion af fx dopamin, hvilket kan være relevant i diagnosticering af fx Parkinson.
• Kan informerer om neurotransmitter-aktivitet.
Kan afbillede hele hjernen.

Ulemper ved PET:
• Radioaktiv stråling kan give en lille øgning i risiko for kræft.
• Det er begrænset, hvor mange gange man kan lave en PET scanning på et individ, pga. radioaktiviteten.
• Den er mindre akkurat tidsmæssigt (temporalt) end fMRI, kan måle 30 sek forkert.
• Kritisk vindue for at nå at lave scanningen - dvs. det skal gå hurtigt.
• Har højere spacial opløsning (10mm) end fMRI (1mm) - så man kan med mindre præcision sige, hvor i hjernen aktiviteten foregår.

Question 7

Hvordan kan FMRI benyttes til at undersøge neurale mekanismer ifm. Placeboeffekter?

Answer 7

Man kan måle fMRI i en given situation, hvor man vil måle en fx smertelindringseffekt og sammenligne resultaterne med individers forventninger til resultaterne for at finde ud af, hvor stor en rolle placeboeffekt betyder for udkommet.
Man kan med FMRI kunne se øget aktivitet i områder, der har at gøre med hjernens naturlige smertelindring, og denne naturlige smertelindring kunne fx. være sat i gang ved hjælp af positive forventninger til en placebobehandling.

Question 8

Nævn de 4 (måske fem) områder som er særligt involveret i hjernens bearbejdning af musik

Answer 8

Limbiske system: Bidrager til den emotionelle oplevelse ved musikken - bliver glad, trist, opstemt, energisk, afslappet.
Nucleus accumbens: frigivelse af dopamin ved “peaks” i musikken, dvs. nydelse.
Amygdala: Øget aktivitet ved oplevet trist, ubehageligt musik (subjektivt)
Hippocampus: Associationer og minder forbundet med musik –> præference for velkendt musik.
Hjernestammen: Del af første bearbejdning af musikken - “hvor kommer lyden fra”.
Rytme strukturen af musik er primært processeret i hjernestammen, cerebellum og motor regioner. Hjernestammen er essentiel i at processere rytme og involveret i at regulerer fysiske responser som fx hjerterytme, puls, blodtryk, temperatur, muskelspændinger osv.