hoorcollege 2 Flashcards
neuroimaging methoden
methoden om structuur en activiteit van hersenen te bepalen of hersenen stimuleren
spatiele resolutie
mate waarin men verschillende hersengebieden van elkaar kan onderscheiden
temporele resolutie
mate waarin men snelle activiteitsveranderingen van elkaar kan onderscheiden
beeldvorming van de hersenen
- meten van elektrische activiteit van hersenen
- stimulatie van hersenen
- stilstaande beelden van hersenen
- functionele veranderingen van brein
- vergelijk beeldvormende technieken
meten van elektrische activiteit van hersenen
- single cell recordings
- ECoG
- EEG
- ERP
- MEG
single cell recordings
- registratie van actiepotentialen van afzonderlijke neuronen
- individuele neuronen tijdens cognitieve activiteit
- hoge spatiele en temporele resolutie
- gebruikt voor wetenschappelijk onderzoek
ECoG
- registratie elektrische activiteit van groepen neuronen direct op hersenoppervlakte
EEG
registratie elektrische activiteit van grote groepen neuronen buiten op schedel
hoe ontstaat EEG signaal?
- actieve neurons generen elektrische veld
- op schedel kan je voltage schillen meten (EEG)
- grote groepen pyramide cellen tegelijk actief
- hersenactiviteit met milliseconden resolutie
Toepassing van EEG
- patroon van hersengolven laat toestand van hersenen zien
- verschillende stadia van bewustzijn meten en diepte anesthesie
- abnormale hersensignalen identificeren
- epilepsie
ERP
- positieve en negatieve golven
- potentiaalverdeling over cortex = topographic mapping
- goede temporele en matige spatiele resolutie
corticale ERP-componenten
- vroege en late corticale componenten
- cognitieve componenten
vroege en late corticale componenten
- automatische reactie op stimulus
- aandacht voor stimulus niet vereist
- bepaald door eigenschappen van stimulus
- geven aan of er stoornissen zijn in zintuig, verbinding tussen zintuig en cortex of in sensorische cortex
cognitieve componenten
- bewuste, cognitieve reactie op stimulus
- bepaald door subjectieve betekenis van stimulus voor persoon (aandacht)
- indicatie voor cognitieve stoornissen
MEG
registratie van magnetische activiteit van grote groepen neuronen buiten schedel
stimulatie van de hersenen
- intracraniale hersenstimulatie
- transcraniale magnetische stimulatie
- image guided TMS
intracraniale hersenstimulatie
- gebruikt voor bepaling van corticale functies tijdens operaties
- tegenwoordig voor therapie
- goede spatiële resolutie
transcraniale magnetische stimulatie
- kort krachtig stroompje produceert magnetisch veld dat elektrisch veld in hersenen veroorzaakt
- sterkere intensiteit maakt diepe stimulatie mogelijk –> afnemende spatiele resolutie
hoe werkt TMS?
- draadspoel dicht bij hoofd
- sterke stroom door spoel
- veroorzaakt magnetisch veld
- veroorzaakt elektrischveld
- stimuleert neuronen
image guided TMS
beeldvormende data gebruikt om te weten waar te stimuleren
anatomische technieken
bepalen anatomische structuur van hersenen
functionele technieken
bepalen van dynamische activiteit van hersenen
stilstaande beelden van hersenen
- CT
- (structural) MRI
- DTI
- MR spectroscopy
CT-scan
- 2D of 3D Röntgenbeeld
- stralen worden meer geabsorbeerd naarmate weefsels grotere dichtheid hebben
- inzicht anatomische afwijkingen
- goede spatiëren resolutie, geen onderscheid witte/grijze stof
MR
- anatomisch:
- structural MRI
- Diffusion Tensor Imaging
- MR spectroscopy - functioneel:
- fMRI
- Resting state fMRI
structural MRI
- weergave van anatomische structuur hersenen op basis van verschillen in dichtheid van waterstofatomen
- goede spatiële resolutie
DTI
- selectief zenuwvezels weergeven
- inzicht in afwijkingen zenuwbanen
MR spectroscopy
- weergave specifieke chemische substanties in neuronen
- weergave neurotransmitter concentraties
- weergave glijcellen en andere niet-neuronale substanties
- afwijkingen van hersencellen en glicellen
functionele veranderingen van brein
MR
- Functional MRI
- Resting state fMRI
PET
methoden gevoelig voor bloed toevoer en zuurstofconcentratie in bloed
- fMRI
- PET
- fNIRS
fMRI
- zuurstofgebruik hersenen
- dynamische activiteit
- goede spatiele resolutie, matig temporeel
- goede betrouwbaarheid individuele metingen
resting state fMRI
- normale rusttoestand hersenen actief
- afwijkingen normale beeld tijdens rust zijn gevonden tijdens vrijwel alle belangrijke neurologisch/psychiatrische aandoeningen
Nucleaire beeldvorming
- PET
- SPECT
PET
- radioactief materiaal geïnjecteerd in bloed en naar hersenen
- grotere opname op bepaalde locatie = grotere bloedstroom = sterkere lokale hersenactiviteit
- goede spatiele resolutie, slechte temporele
- inzicht in stofwisseling, doorbloeding of enzymactiviteit in hersengebieden
SPECT
- vergelijkbaar met PET, minder nauwkeurig
- gebruikt om perfusiestoornissen bij dementie/CVA te visualiseren
fNIRS
- registreert veranderingen in zuurstofgehalte bloed, door 2 golflengtes van nabij-infrarood licht te gebruiken
-near infrared light op schedel
