Name: probing the brain in autism using fmri and diffusion tensor imaging
Uploaded: 2011-09-12T12:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Probing the Brain in Autism Using fMRI and Diffusion Tensor Imaging at JoVE.com

המחברים מבקשים להודות סתיו אלכסנדר, ג&#39;ף Killen, צ&#39;ארלס וולס, קתי פירסון, ו Vaibhav Paneri על עזרתם עם הפרויקט בשלבים שונים. עבודה זו נתמכת על ידי מחלקת UAB קרנות פסיכולוגיה הפקולטה ההפעלה, פרס מקנאלטי-Civitan המדען &amp; לחקר פיילוט CCTS גרנט (5UL1RR025777) כדי RK.

1. טכניקות מיוחדות סריקה אנשים עם נכויות התפתחותיות: בעוד הדמייה עצמה היא טכניקה מורכבת, באמצעות MRI כדי לסרוק את אוכלוסיית ילדים ואנשים עם הפרעות התפתחותיות ניתן הבעיות העיקריות challenging.The ביותר הם: 1) תנועה ראשי: אנשים עם הפרעות, במיו...

<ol>
	<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. 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+Anatomical+Cortical+Underconnectivity+in+Autism:+Evidence+from+an+fMRI+Study+of+an+Executive+Function+Task+and+Corpus+Callosum+Morphometry.">Functional and Anatomical Cortical Underconnectivity in Autism: Evidence from an fMRI Study of an Executive Function Task and Corpus Callosum Morphometry.</a> Cerebral Cortex. 17, 951-961 (2007).</li><li>Castelli, F., Frith, C., Happe, F., Frith, U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Autism,+Asperger+syndrome+and+brain+mechanisms+for+the+attribution+of+mental+states+to+animated+shapes.">Autism, Asperger syndrome and brain mechanisms for the attribution of mental states to animated shapes.</a> Brain. 125, 1839-1849 (2002).</li><li>Gray, C. A., Garand, J. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Social+stories:+Improving+responses+of+students+with+autism+with+accurate+social+information.">Social stories: Improving responses of students with autism with accurate social information.</a> Focus on Autistic Behavior. 8, 1-10 (1993).</li><li>Smith, S. M., Jenkinson, M., Woolrich, M. W., Beckmann, C. F., Behrens, T. E. J., Johansen-Berg, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Advances+in+functional+and+structural+MR+image+analysis+and+implementation+as+FSL.">Advances in functional and structural MR image analysis and implementation as FSL.</a> NeuroImage. 23, 208-219 (2004).</li><li>Smith, S. M., Jenkinson, M., Johansen-Berg, H., Rueckert, D., Nichols, T. E., Mackay, C. E., Watkins, K. E., Ciccarelli, O., Cader, M. Z., Matthews, P. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tract-based+spatial+statistics:+Voxelwise+analysis+of+multi-subject+diffusion+data.">Tract-based spatial statistics: Voxelwise analysis of multi-subject diffusion data.</a> NeuroImage. 31, 1487-1505 (2006).</li><li>Li, Q., Sun, J., Guo, L., Zang, Y., Feng, Z., Huang, X., Yang, H., Lv, Y., Huang, M., Gong, Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Increased+fractional+anisotropy+in+white+matter+of+the+right+frontal+region+in+children+with+attention-deficit/hyperactivity+disorder:+a+diffusion+tensor+imaging+study.">Increased fractional anisotropy in white matter of the right frontal region in children with attention-deficit/hyperactivity disorder: a diffusion tensor imaging study.</a> Neuro Endocrinol Lett. 31, 747-753 (2010).</li><li>Jeong, J. 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>

שיטות ונהלים המתואר במאמר זה מתבססות על העקרונות הבסיסיים של מדעי המוח הקוגניטיביים ו הדמייה. יחדיו, שיטות אלה מספקים מסגרת משכנעת להערכת תפקוד המוח ברמה המערכות אצל ילדים, מבוגרים, אצל אנשים עם הפרעות. מחקרים מעוגנת שיטות אלה היו בעלי השפעה במיוחד המאפיינת את תפקוד ...

probing the brain in autism using fmri and diffusion tensor imaging

תיאוריות המתהווה מראים כי המוח אינו מתפקד כיחידה מלוכדת באוטיזם, וזה צרימה משתקפת סימפטומים התנהגותיים מוצג על ידי אנשים עם אוטיזם. למרות הממצאים הדמייה מבנית סיפקו כמה תובנות הפרעות במוח באוטיזם, העקביות של הממצאים כזה מוטלת בספק. הדמייה פונקציונלית, מצד שני, כבר פורה יותר בהקשר זה כי אוטיזם היא הפרעה של עיבוד דינמי מאפשר בחינה של רשתות תקשורת בין קליפת המוח, שנראה שבו מתרחשת הבעיה הבסיסית באוטיזם. קישוריות פונקציונלית מוגדרת הקשר הזמני של events1 נוירולוגיות נפרדות מרחבית. ממצאים ממספר מחקרים fMRI האחרונות תמכו ברעיון כי יש תיאום חלש בין חלקים שונים של המוח, כי צריך לעבוד יחד כדי להשיג את בעיות חברתיות או שפה מורכבת 2,3,4,5,6. אחת התעלומות של אוטיזם הוא קיום של ליקויים בתחומים שונים, יחד עם שלם יחסית, יכולות משופרות לפעמים. ביטוי מורכב כזה של אוטיזם שיחות לבדיקה גלובלית ומקיפה של ההפרעה ברמה העצבית. החשבון האחרונות משכנעת של תפקוד המוח באוטיזם, התיאוריה underconnectivity קליפת המוח, 2,7 מספק מסגרת שילוב עבור הבסיסים הנוירוביולוגי של אוטיזם. התיאוריה underconnectivity קליפת המוח של אוטיזם מציע כי כל שפה, תפקיד חברתי, או פסיכולוגית תלויה שילוב של מספר אזורים במוח רגיש הפרעה כמו הביקוש גדל עיבוד. ב אוטיזם, underfunctioning של המעגלים אינטגרטיבי של המוח עלולה לגרום underconnectivity נפוצה. במילים אחרות, אנשים עם אוטיזם עשויים לפרש מידע באופן הדרגתי על חשבון הכלל. מאז underconnectivity קליפת המוח בין אזורים במוח, בעיקר בקליפת המוח הקדמית באזורים האחוריים יותר 3,6, יש עכשיו כבר יחסית מבוססת היטב, אנו יכולים להתחיל להבין נוסף קישוריות המוח כמרכיב קריטי הסימפטומים של אוטיזם. הצעד ההגיוני הבא בכיוון זה היא לבחון את הקשרים אנטומיים שעשויים לתווך את הקשר הפונקציונלי שהוזכרו לעיל. דימות מותח דיפוזי (DTI) היא טכניקה הדמייה חדשנית יחסית, המסייע לחקור את הדיפוזיה של מים במוח להסיק את שלמות של סיבי החומר הלבן. בטכניקה זו, דיפוזיה מים במוח נבחנת בכמה כיוונים באמצעות הדרגתיים דיפוזיה. למרות קישוריות תפקודית מספק מידע על סנכרון של הפעלת המוח על פני אזורי מוח שונים במהלך פעילות או במנוחה, DTI מסייעת בהבנת הארגון axonal הבסיסית אשר עשוי להקל על צולבות לדבר בין אזורים במוח. מאמר זה יתאר את הטכניקות האלה ככלים חשובים בהבנת המוח באוטיזם ואת האתגרים הכרוכים קו זה של מחקר.

Watch this Scientific Journal Video about Probing the Brain in Autism Using fMRI and Diffusion Tensor Imaging at JoVE.com

Probing the Brain in Autism Using fMRI and Diffusion Tensor Imaging

טכניקות הדמייה כגון MRI פונקציונלי דימות מותח דיפוזי הפכו להיות שימושי יותר ויותר המאפיינת את גירעונות קוגניטיביים עצביים באוטיזם. בדיקה של קישוריות המוח באוטיזם ברמת הרשת יחד עם עיבודים לסריקה ילדים עם נכויות התפתחותיות מוצג.

לחקור את המוח באוטיזם באמצעות fMRI ו דימות מותח דיפוזי

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

תהודה מגנטית נגזר מסננים הערכה שריר הלב באמצעות מעקב אחר תכונות

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 ...

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

אסטרטגיה לזהות מוטציות דה נובו בהפרעות נפוצות כגון אוטיזם וסכיזופרניה

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-מודרך שיבוש של מחסום דם מוח באמצעות אולטרסאונד ממוקד Transcranial מודל עכברים

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

מעקב עיניים ילדים צעירים עם אוטיזם

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

השימוש fMRI אתגר תרופתי, מחקר קדם קליניים: בקשה מערכת 5-HT

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

הדמיית תהודה מגנטית מותחת דיפוזי בניתוח של מחלות ניווניות

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

בדימות אופטי Vivo של גידולים במוח ודלקת פרקים באמצעות פלורסנט 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

סרטן שד מעקב מאפיינים אדריכליים החלב וזיהוי עם דימות מותחת דיפוזי תהודה מגנטית

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

שימוש Saccadometry עם דיפ גירוי המוח לחקר תפקוד מוח נורמלי ופתולוגיים

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