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功能磁共振成像的神经反馈

已有 962 次阅读 2023-7-3 03:18 |系统分类:教学心得

功能磁共振成像的神经反馈

        功能磁共振成像的神经反馈(Functional MRI, fMRI),简称功能性MRI,是一种非常复杂的神经成像类型,它检查大脑激活以评估大脑功能(与检查大脑结构的MRI不同)。

        功能性MRI提供了更高的空间分辨率,进一步提高了空间特异性和可以检查大脑皮层下深层的功能。然而,功能磁共振神经反馈的严重实际缺点是,它将非常昂贵,以及与此类设备的日常操作相关的极端费用,在可预见的未来,这种方法似乎不会作为一种治疗选择具有现实的临床前景

        fMRI测量血氧水平依赖性反应,即脑组织中脱氧血红蛋白浓度局部变化引起的信号差异,这取决于神经元的代谢和活动。血氧水平依赖性对比度是由血管中红细胞的细胞内空间中不同水平的脱氧血红蛋白(dHb)引起的磁场不均匀性变化的结果是血管周围的磁场失真,增强了磁场的不均匀性,从而降低了血氧水平依赖性信号。当大脑神经兴奋时,脑血流量的局部增加超过了耗氧率,最终导致含氧血液供应过剩,会增加血氧水平依赖性信号。因此,脱氧血红蛋白浓度的下降,导致信号强度增加。血氧水平依赖性信号响应于神经活动的最大变化被延迟大约6秒。血氧水平依赖性信号和局部场电位之间有很强的相关性,作为大脑电活动的测量。

        实时功能磁共振成像最近的技术发展使得在收集数据时在线分析数据成为可能,可以立即获得产生的信息,从而可以用于指导一个人根据实验者的参数进行自我调节。这种方法称为实时功能磁共振成像(rt-fMRI)。随着实时功能磁共振成像的出现,人们设想了“交互式实验范式”的概念,可以实现高空间分辨率(在毫米范围内),并在几秒钟内对整个大脑的活动进行成像,所有这些都是非侵入性的,无需手术或注射造影剂,开辟了新的神经反馈模式。




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