Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliği gereklidir. Oturum açın veya ücretsiz deneme sürümünü başlatın.
Method Article
Gibi fonksiyonel MRI ve Difüzyon Tensör Görüntüleme gibi beyin görüntüleme teknikleri, otizmde bilişsel ve nöral açıkları karakterize giderek daha yararlı hale gelmiştir. Otizm, zihinsel özürlü olan çocukların tarama için uyarlamalar ile birlikte bir ağ düzeyinde beyin bağlantısı bir inceleme sunulmaktadır.
Yeni ortaya çıkan teorileri beyin otizm uyumlu bir birim olarak işlev olmadığını göstermektedir ve bu uyumsuzluk otistik bireyler tarafından görüntülenen davranışsal belirtiler de yansımıştır. Yapısal beyin görüntüleme bulguları otizmin beyin anormallikleri bazı anlayışlar olmasına rağmen, bu bulguların tutarlılığı sorgulanabilir. Fonksiyonel beyin görüntüleme, diğer taraftan, otistik bir bozukluk dinamik işleme ve incelenmesi altta yatan bir sorun otizm oluşur kortikal ağlar arasındaki iletişimi sağlar çünkü bu konuda daha verimli olmuştur. Fonksiyonel bağlantısı mekansal ayrı bir nörolojik events1 geçici bir ilişki olarak tanımlanır. Son fMRI çalışmalarında bir dizi elde edilen bulgular, karmaşık sosyal veya dil sorunları 2,3,4,5,6 gerçekleştirmek için birlikte çalışıyor olması gerekir beynin farklı parçaları arasındaki zayıf koordinasyon var olduğu fikrini desteklemiştir. Otizm gizemlerini biri, nispeten bozulmamış, bazen gelişmiş, yetenekleri ile birlikte birkaç alanın açıklarının bir arada yaşama. Otizm gibi karmaşık belirtisi, sinir düzeyde bozukluğu küresel ve kapsamlı bir inceleme için çağırır. Otizmde beyin işleyişi zorlayıcı son hesap, kortikal underconnectivity teorisi, 2,7 otizm nörobiyolojik temeli için entegre bir çerçeve sağlar. Otizm kortikal underconnectivity teorisi, birden fazla beyin bölgelerinin entegrasyonu bağımlı olan herhangi bir dil, sosyal veya psikolojik fonksiyon işlem talep arttıkça bozulmasına duyarlı olduğunu göstermektedir. Otizm, beyin bütünleştirici devresi underfunctioning yaygın underconnectivity neden olabilir. Otistik bozukluğu olan bireylerin, diğer bir deyişle, bütün pahasına parça parça bir moda bilgi yorumlayabilir. Arasında kortikal beyin bölgelerinde, özellikle frontal korteks ve daha posterior alanlarda 3,6, şimdi nispeten iyi kurulmuştur underconnectivity bu yana, daha da kritik bir bileşeni olarak otistik belirtiler beyin bağlantısını anlamaya başlayabilirsiniz .
Bu yönde bir sonraki mantıklı adım, anatomik bağlantıları incelemek için yukarıda belirtilen fonksiyonel bağlantıları aracılık edebilir. Difüzyon Tensör Görüntüleme (DTI), beyinde su difüzyon prob beyaz madde liflerinin bütünlüğü anlaması için yardımcı olan bir roman beyin görüntüleme tekniği. Bu teknikte, beyinde su difüzyon difüzyon gradyanları kullanarak çeşitli yönlere incelenir. Fonksiyonel bağlantı, bir görev sırasında veya dinlenme sırasında farklı beyin bölgelerinin arasında beyin aktivasyonu senkronizasyon hakkında bilgi sunarken, DTI beyin alanları arasındaki çapraz tartışma kolaylaştırmak olabilecek altta yatan aksonal örgütü anlamada yardımcı olur. Bu makale, otizm ve bu araştırma doğrultusunda ilgili zorlukları beyin anlamada değerli bir araç olarak bu teknikleri anlatacağız.
1. Özel Gelişim Engelli Bireyler Tarama Teknikleri:
Bozuklukları, özellikle de çocuk olan kişiler: 1) Başkanı hareket: zor hala tutmak için, kendisi nörogörüntüleme pediatrik popülasyonda tarama ve gelişimsel bozukluğu olan insanlar son derece challenging.The önemli sorunları olabilir MRI kullanarak karmaşık bir teknik olmakla birlikte bir tarama oturumu boyunca fMRI tarayıcı. Bu da verilerin kalitesini etkileyebilir kafa hareketleri neden olabilir; 2) Otistik Çocuklar aşırı duyu hassasiyetleri var ve kapalı alan, sıcaklık ve benzeri, tarayıcı gürültü gibi faktörler tarafından rahatsız olabilir; ve 3 ) Anksiyete ve yeni bir çevre için ayarlanabilir otistik insanlar için zor olabilir. Iyi hazırlanmış değilse, rutin bir değişiklik sorun yaratabiliyor. Bu nedenle, dikkatli bir hazırlık süreci ile yenilikçi prosedürleri iyi verim elde etmek için, toplanan verilerin kalitesini artırmak için ihtiyaç vardır. Biz, bir MRI tarama için bir katılımcı hazırlamak için teori ve pratikte edinilen değerli bilgiler dahil, deney ve katılımcı için keyifli bir tarama işlemi yapmak ve bunlardan bazıları toplanan verileri işlemek için:
2. Tarayıcı ile iletişim Stimulus Sunum Yazılımı ve Button Tepki Cihazlar kullanın:
3. Otistik Katılımcılar Beyin tepkiler Statik ve Dinamik Görsel Uyaranlar kullanın:
Mükemmel bir deney tasarımı, herhangi bir bilimsel çalışma için kritik olsa da, katılımcılar ile bir akor çarpıcı özellikle beyin görüntüleme, kazanılmış verileri üzerinde önemli bir etkiye sahip olabilir. Uyaranlara katılımcının kavrama düzeyinde olmalı ve deney, kısa, kesin, ve eğlenceli olmalıdır. Dikkatten bu unsurların verilmez ise, veri kalitesi olumsuz etkilenebilir. Özel bakım yenilikçi uyaranlara oluşturarak deneysel görevleri zorlu ve zevkli hale getirmek için denemek için alınır.
4. Veri Toplama, Depolama, Analiz ve Kalite Kontrol:
Veri Toplama:
Veri Depolama ve Veri Analizi:
Kalite Kontrol:
5. Fonksiyonel Bağlantı ve Anatomik Bağlantı DTI tabanlı Sınav fMRI tabanlı İncelenmesi: Bir Ağ Düzeyinde Otizm Beyin incelenmesi:
Fonksiyonel Bağlantı:
Fonksiyonel bağlantı beyinde farklı bölgelerde beyin aktivasyonu senkronizasyon ifade eder. Beyin alanları arasında aktivasyon zaman dersin ilişki, iletişim ya da bu bölgeler arasında bağlantı delil olarak alınır. Bu analizde yer alan adımları aşağıdaki gibidir:
Anatomik Bağlantı (DTI):
Beyin boyunca beyaz cevher bütünlüğünü incelemek amacıyla, difüzyon tensör görüntüleri fMRIB Yazılım Kütüphanesi (FSL) 9 kullanılarak analiz edilmektedir. Aşağıda yer alan ana adımları şunlardır:
6. Temsilcisi Sonuçlar:
Otizmli katılımcıların zayıflamış sinir yanıt ilgilendirmeyen bizim çalışmalarda ortaya çıkan temel sonuçlar (aktivasyon açısından, sinyal yoğunluğundaki değişim, ve fonksiyonel bağlantı) ve bilişsel ve sosyal görevlerini yerine getirmekte değişmiş kortikal rota olası kullanımı. Örneğin, çekirdek bölgelerde (örneğin, başkalarının niyetlerini çıkarım temporoparietal kavşakta posterior superior temporal sulkus; bkz. Şekil 2) bir işlev arabuluculuk bulundu görünüyor tipik kontrol katılımcılara göre, otizm altında cevap. Buna ek olarak, çekirdek bölgedeki diğer düğümler, özellikle mekansal uzak olanlar (Şekil 3) işlevsel underconnected görünüyor. DTI ile otizm beyin organizasyonu kapsamlı bir ağ düzeyinde resmi sağlayan bu bulgular bazı anatomik olarak (bkz. Şekil 4).
Şekil 1. Flow-grafik yöntemleri ve prosedürleri tasvir.
Şekil 2: cümle anlama (sol inferior frontal girus ve sol posterior superior temporal sulkus) gibi tipik bir dil görevi A) Artan aktivasyonu, B) sırasında neurotypical katılımcıların zihinsel durumlarını başkalarına atıf Artan ikili posterior superior temporal sulkuslar aktivasyon (FWE eşik p <0.05 düzeltilmiş).
Şekil 3 otistik katılımcıların sosyal biliş görevi frontal ve temporal bölgeler arasında önemli ölçüde azalmış fonksiyonel bağlantı (senkronizasyon beyin aktivasyonu) (p <0.05). LSTG: sol superior temporal girus, RSTG: sağ superior temporal girus, RIFG: sağ inferior frontal girus, YG: Faiz Bölgesi, FCA: fonksiyonel bağlantı.
Şekil 4 temporoparietal kavşağa kadar olan temporal lob geçmeden bir beyaz madde elyaf demeti gösteren DTI traktografinin sonuçları. Traktografinin için başlangıç noktası, yaş eşleştirilmiş tipik kontrolü katılımcılar kıyasla önemli ölçüde daha küçük bir otistik genç erişkinlerde FA değeri olarak TBSS tarafından belirlenen bir yatırım getirisi oldu.
Bu yazıda anlatılan yöntemleri ve prosedürleri, kognitif nöroloji ve beyin görüntüleme temel ilkeleri temel alır. Birlikte ele alındığında, bu yöntemlerin bozukluğu olan kişilerde, çocuk, yetişkin, ve sistem seviyesinde beynin işleyişini değerlendirmek için zorlayıcı bir çerçeve sunmaktadır. Bu yöntemlerin temelinde çalışmalar otistik bireylerin uyumsuz beyin işleyişini karakterize özellikle etkili olmuştur.
Ihtiyati bir numara olmasına rağmen) 1: Burada ...
Çıkar çatışması ilan etti.
Yazarlar farklı aşamalarında Sonbahar Alexander, Jeff Killen, Charles Wells, Kathy Pearson ve Vaibhav Paneri proje ile yardım için teşekkür etmek istiyorum. Bu çalışma, Psikoloji Fakültesi başlangıç fonları, RK McNulty Civitan Bilimci Ödülü ve CCT Pilot Araştırma Bursu (5UL1RR025777) UAB Bölümü tarafından desteklenmektedir.
Bu JoVE makalesinin metnini veya resimlerini yeniden kullanma izni talebi
Izin talebiThis article has been published
Video Coming Soon
JoVE Hakkında
Telif Hakkı © 2020 MyJove Corporation. Tüm hakları saklıdır