Name: probing the brain in autism using fmri and diffusion tensor imaging
Uploaded: 2011-09-12T12:00:00
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Die Autoren bedanken sich bei Alexander Herbst, Jeff Killen, Charles Wells, Kathy Pearson und Vaibhav Paneri für ihre Hilfe bei dem Projekt danken in verschiedenen Stadien. Diese Arbeit wird von der UAB Fachbereich Psychologie Fakultät Anschubfinanzierung, die McNulty-Civitan Scientist Award und die CCTS Pilot Research Grant (5UL1RR025777) auf RK unterstützt.

1. Spezielle Techniken für das Scannen Personen mit Entwicklungsstörungen: Während Neuroimaging selbst ist eine komplexe Technik, mit der MRT für die pädiatrische Bevölkerungsgruppe zu scannen und Menschen mit Entwicklungsstörungen können extrem challenging.The Hauptprobleme sind: 1) Leiter Bewegung: Menschen mit Erkrankungen, insbesondere Kindern, kann es schwierig sein, noch in zu halten die fMRI-Scanner während einer Scan-Sitzung. Dies könnte in Kopfbewegung Ergebnis, das wiederum...

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	<li>Friston, K. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Functional+and+effective+connectivity+in+neuroimaging:+A+synthesis.">Functional and effective connectivity in neuroimaging: A synthesis.</a> Human Brain Mapping. 2, 56-78 (1994).</li><li>Just, M. A., Cherkassky, V. L., Keller, T. A., Minshew, N. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cortical+activation+and+synchronization+during+sentence+comprehension+in+high-functioning+autism:+evidence+of+underconnectivity.">Cortical activation and synchronization during sentence comprehension in high-functioning autism: evidence of underconnectivity.</a> Brain: a journal of neurology. 127, 1811-1821 (2004).</li><li>Kana, R. K., Keller, T. A., Cherkassky, V. A., Minshew, N. J., Just, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sentence+comprehension+in+autism:+thinking+in+pictures+with+decreased+functional+connectivity.">Sentence comprehension in autism: thinking in pictures with decreased functional connectivity.</a> Brain: a journal of neurology. 129, 2484-2493 (2006).</li><li>Koshino, H., Kana, R. K., Keller, T. A., Cherkassky, V. L., Minshew, N. J., Just, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=fMRI+Investigation+of+Working+Memory+for+Faces+in+Autism:+Visual+Coding+and+Underconnectivity+with+Frontal+Areas.">fMRI Investigation of Working Memory for Faces in Autism: Visual Coding and Underconnectivity with Frontal Areas.</a> Cerebral Cortex. 18, 289-300 (2007).</li><li>Kana, R. K., Keller, T. A., Minshew, N. J., Just, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Inhibitory+control+in+high-functioning+autism:+decreased+activation+and+underconnectivity+in+inhibition+networks.">Inhibitory control in high-functioning autism: decreased activation and underconnectivity in inhibition networks.</a> Biological Psychiatry. 62, 196-208 (2007).</li><li>Just, M. A., Cherkassky, V. L., Keller, T. A., Kana, R. K., Minshew, N. 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W., Sundaram, S. K., Kumar, A., Chugani, D. C., Chugani, H. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Aberrant+diffusion+and+geometric+properties+in+the+left+arcuate+fasciculus+of+developmentally+delayed+children:+a+diffusion+tensor+imaging+study.">Aberrant diffusion and geometric properties in the left arcuate fasciculus of developmentally delayed children: a diffusion tensor imaging study.</a> AJNR Am J Neuroradiol. 32, 323-330 (2011).</li><li>Mulder, M. J., van Belle, J., van Engeland, H., Durston, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Functional+connectivity+between+cognitive+control+regions+is+sensitive+to+familial+risk+for+ADHD.">Functional connectivity between cognitive control regions is sensitive to familial risk for ADHD.</a> Human Brain Mapping. , (2010).</li><li>Vourkas, M., Micheloyanni, S., Simos, P. G., Rezaie, R., Fletcher, J. M., Cirino, P. T., Papanicolaou, A. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dynamic+task-specific+brain+network+connectivity+in+children+with+severe+reading+difficulties.">Dynamic task-specific brain network connectivity in children with severe reading difficulties.</a> Neurosci Lett. 488, 123-128 (2011).</li></ol>

Die Methoden und Verfahren in diesem Papier beschrieben werden in grundlegende Prinzipien der kognitiven Neurowissenschaft und Neuroimaging geerdet. Zusammengenommen bieten diese Methoden eine überzeugende Rahmen für die Beurteilung der Funktionsweise des Gehirns auf der Systemebene in Kinder, Erwachsene, und bei Menschen mit Störungen. Studies in diesen Methoden begründet wurden besonders einflussreich in der Charakterisierung der diskordanten Funktionsweise des Gehirns bei Menschen mit Autismus. <p class="jove...

probing the brain in autism using fmri and diffusion tensor imaging

Neu auftretende Theorien besagen, dass das Gehirn nicht als geschlossene Einheit in Autismus-Funktion, und diese Uneinigkeit in der Verhaltensauffälligkeiten von Menschen mit Autismus angezeigt wider. Während die strukturelle Bildgebung Befunde einige Einblicke in Gehirn-Anomalien bei Autismus zur Verfügung gestellt haben, ist die Konsistenz solcher Befunde fraglich. Funktionelle Bildgebung, auf der anderen Seite wurde mehr fruchtbar in dieser Hinsicht, weil Autismus ist eine Störung des dynamischen Verarbeitung und ermöglicht die Untersuchung der Kommunikation zwischen kortikalen Netzwerke, die zu sein, wo das eigentliche Problem tritt bei Autismus erscheint. Funktionelle Konnektivität ist die zeitliche Korrelation von räumlich getrennten neurologischen events1 definiert. Die Ergebnisse einer Reihe von neueren fMRI Studien haben die Vorstellung, dass es schwächer Koordinierung zwischen den verschiedenen Teilen des Gehirns, die zusammenarbeiten, um komplexe soziale oder sprachliche Probleme 2,3,4,5,6 zu erreichen, sollten unterstützt. Eines der Geheimnisse des Autismus ist die Koexistenz von Defiziten in mehreren Bereichen mit relativ intakt, manchmal erweitert, Fähigkeiten. Solche komplexen Manifestation des Autismus erfordert eine globale und umfassende Untersuchung der Störung an der neuronalen Ebene. Ein überzeugendes jüngsten Bericht über die Funktionsweise des Gehirns beim Autismus, ermöglicht die kortikale underconnectivity Theorie, 2,7 einer integrierenden Rahmen für die neurobiologischen Grundlagen von Autismus. Die kortikale underconnectivity Theorie des Autismus vermuten, dass jede Sprache, soziale oder psychologische Funktion, die abhängig von der Integration mehrerer Hirnregionen ist anfällig für Störungen, wie die Verarbeitung steigender Nachfrage ist. In Autismus, kann die Unterfunktion der integrativen Schaltungen im Gehirn verursachen weit verbreitet underconnectivity. In anderen Worten können Menschen mit Autismus Informationen auf unsystematische Weise interpretieren auf Kosten des Ganzen. Da kortikalen underconnectivity unter Hirnregionen, vor allem im frontalen Cortex und hinteren Bereiche 3,6, wurde nun relativ gut etabliert, können wir beginnen besser zu verstehen Gehirn-Konnektivität als entscheidende Komponente des Autismus Symptomatik. Ein logischer nächster Schritt in diese Richtung ist es, die anatomischen Verbindungen, die funktionelle Zusammenhänge erwähnt vermitteln untersuchen kann. Diffusion Tensor Imaging (DTI) ist eine relativ neue bildgebende Technik, die Sonde die Diffusion von Wasser in das Gehirn, um die Integrität der weißen Substanz Fasern schließen hilft. In dieser Technik wird die Diffusion von Wasser in das Gehirn in verschiedene Richtungen mit Diffusionsgradienten untersucht. Während funktionelle Konnektivität bietet Informationen über die Synchronisation der Hirnaktivität in verschiedenen Hirnregionen bei einer Aufgabe oder während der Ruhe, hilft DTI in das Verständnis der zugrunde liegenden axonalen Organisation, die die Cross-Talk zwischen den Hirnarealen erleichtern kann. Dieses Papier wird diese Techniken als wertvolle Instrumente beschreiben, in das Verständnis des Gehirns beim Autismus und die Herausforderungen in dieser Linie der Forschung beteiligt.

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Probing the Brain in Autism Using fMRI and Diffusion Tensor Imaging

Neuroimaging-Techniken, wie der funktionellen MRT und Diffusion Tensor Imaging zunehmend zur Charakterisierung der kognitiven und neuronalen Defizite bei Autismus. Eine Untersuchung der Gehirn-Konnektivität in Autismus bei einem Netzwerk-Ebene zusammen mit Anpassungen für das Scannen von Kindern mit Entwicklungsstörungen vorgestellt.

Probing the Brain in Autism mittels fMRT und Diffusion Tensor Imaging

Newly emerging theories suggest that the brain does not function as a cohesive unit in autism, and this discordance is reflected in the behavioral ...

Research

JoVE Journal

Medicine

Magnetic Resonance Derived Myocardial Strain Assessment Using Feature Tracking

Magnetic Resonance Derived Myocardial Dehnungs-Beurteilung anhand von Feature-Tracking-

Purpose: An accurate and practical method to measure parameters like strain in myocardial tissue is of great clinical value, since it has been shown, that ...

Forschung

Medizin

A Strategy to Identify de Novo Mutations in Common Disorders such as Autism and Schizophrenia

Eine Strategie, um de novo Mutationen in Common Störungen wie Autismus und Schizophrenie Identifizieren

There are several lines of evidence supporting the role of de novo mutations as a mechanism for common disorders, such as autism and schizophrenia. First, ...

MRI-guided Disruption of the Blood-brain Barrier using Transcranial Focused Ultrasound in a Rat Model

MRI-geführten Störung der Blut-Hirn-Schranke mit Hilfe der transkraniellen fokussiertem Ultraschall in einem Rattenmodell

Focused ultrasound (FUS) disruption of the blood-brain barrier (BBB) is an increasingly investigated technique for circumventing the BBB1-5. The BBB is a ...

Eye Tracking Young Children with Autism

Eye Tracking kleine Kinder mit Autismus

The rise of accessible commercial eye-tracking systems has fueled a rapid increase in their use in psychological and psychiatric research. By providing a ...

The Use of Pharmacological-challenge fMRI in Pre-clinical Research: Application to the 5-HT System

Die Verwendung von pharmakologischen fMRT-Herausforderung in der präklinischen Forschung: Anwendung auf die 5-HT-System

Pharmacological MRI (phMRI) is a new and promising method to study the effects of substances on brain function that can ultimately be used to unravel ...

Diffusion Tensor Magnetic Resonance Imaging in the Analysis of Neurodegenerative Diseases

Diffusion Tensor Magnetic Resonance Imaging in der Analyse von neurodegenerativen Erkrankungen

Diffusion tensor imaging (DTI) techniques provide information on the microstructural processes of the cerebral white matter (WM) in vivo. The present ...

MRI and PET in Mouse Models of Myocardial Infarction

Myocardial infarction is one of the leading causes of death in the Western world. The similarity of the mouse heart to the human heart has made it an ...

In Vivo Optical Imaging of Brain Tumors and Arthritis Using Fluorescent SapC-DOPS Nanovesicles

In Vivo Optical Imaging of Brain Tumors and Arthritis Using Fluorescent SapC-DOPS Nanovesicles

In Vivo Optical Imaging von Hirntumoren und Arthritis mit fluoreszierenden SapC-DOPS Nanovesicles

We describe a multi-angle rotational optical imaging (MAROI) system for in vivo monitoring of physiopathological processes labeled with a fluorescent ...

Tracking the Mammary Architectural Features and Detecting Breast Cancer with Magnetic Resonance Diffusion Tensor Imaging

Tracking der Brust architektonische Details und Erkennen von Brustkrebs mit Magnet-Resonanz-Diffusion Tensor Imaging

Breast cancer is the most common cause of cancer among women worldwide. Early detection of breast cancer has a critical role in improving the quality of ...

Using Saccadometry with Deep Brain Stimulation to Study Normal and Pathological Brain Function

Mit Saccadometry mit Deep Brain Stimulation Normale und Pathologische Funktion des Gehirns zu studieren

The oculomotor system involves a large number of brain areas including parts of the basal ganglia, and various neurodegenerative diseases including ...