Name: high-resolution functional magnetic resonance imaging methods for human midbrain
Uploaded: 2012-05-10T13:00:00
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이 자료는 그랜트 BCS 1,063,774 미만의 국립 과학 재단에서 지원하는 작업에 기반을두고있다.

1. 폴라 앵글 지형의 자극과 Psychophysics SC의 극지 앵글 retinotopic지도를 얻으려면, 우리는 자극과 같은 움직이는 점들의 90 ° 웨지 (편심 시각 각도의 2-9 °, 도트 속도 4를 의미 ° / 초) (그림 1)을 사용합니다. 이는 SC의 활동은 비밀주의 5 적용하여 향상되는 알려져 있으며, 따라서 우리는 가능한 신호를 높이기 위해 우리의 패러다임에 주목 작업을 사용합니다....

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	<li>Katyal, S., Zughni, S., Greene, C., Ress, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Topography+of+covert+visual+attention+in+human+superior+colliculus.">Topography of covert visual attention in human superior colliculus.</a> Journal of Neurophysiology. 104, 3074-3083 (2010).</li><li>Yushkevich, P. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=User-guided+3D+active+contour+segmentation+of+anatomical+structures:+significantly+improved+efficiency+and+reliability.">User-guided 3D active contour segmentation of anatomical structures: significantly improved efficiency and reliability.</a> NeuroImage. 31, 1116-1128 (2006).</li><li>Xu, G., Pan, Q., Bajaj, C. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Discrete+Surface+Modeling+Using+Partial+Differential+Equations.">Discrete Surface Modeling Using Partial Differential Equations.</a> Computer Aided Geometric Design. 23, 125-145 (2006).</li><li>Ress, D., Glover, G. H., Liu, J., Wandell, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Laminar+profiles+of+functional+activity+in+the+human+brain.">Laminar profiles of functional activity in the human brain.</a> NeuroImage. 34, 74-84 (2007).</li><li>Schneider, K. A., Kastner, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+sustained+spatial+attention+in+the+human+lateral+geniculate+nucleus+and+superior+colliculus.">Effects of sustained spatial attention in the human lateral geniculate nucleus and superior colliculus.</a> J. Neurosci. 29, 1784-1795 (2009).</li><li>Glover, G. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Simple+analytic+spiral+K-space+algorithm.">Simple analytic spiral K-space algorithm.</a> Magn. Reson. Med. 42, 412-415 (1999).</li><li>Glover, G. H., Lai, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Self-navigated+spiral+fMRI:+interleaved+versus+single-shot.">Self-navigated spiral fMRI: interleaved versus single-shot.</a> Magn. Reson. Med. 39, 361-368 (1998).</li><li>Nestares, O., Heeger, D. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Robust+multiresolution+alignment+of+MRI+brain+volumes.">Robust multiresolution alignment of MRI brain volumes.</a> Magn. Reson. Med. 43, 705-715 (2000).</li><li>Engel, S. A., Glover, G. H., Wandell, B. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Retinotopic+organization+in+human+visual+cortex+and+the+spatial+precision+of+functional+MRI.">Retinotopic organization in human visual cortex and the spatial precision of functional MRI.</a> Cereb. Cortex. 7, 181-192 (1997).</li><li>Schneider, K. A., Kastner, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Visual+responses+of+the+human+superior+colliculus:+a+high-resolution+functional+magnetic+resonance+imaging+study.">Visual responses of the human superior colliculus: a high-resolution functional magnetic resonance imaging study.</a> Journal of Neurophysiology. 94, 2491-2503 (2005).</li><li>Cynader, M., Berman, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Receptive-field+organization+of+monkey+superior+colliculus.">Receptive-field organization of monkey superior colliculus.</a> Journal of Neurophysiology. 35, 187-201 (1972).</li><li>Robinson, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Eye+movements+evoked+by+collicular+stimulation+in+the+alert+monkey.">Eye movements evoked by collicular stimulation in the alert monkey.</a> Vision Research. 12, 1795-1808 (1972).</li><li>Schreiner, C. E., Langner, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Laminar+fine+structure+of+frequency+organization+in+auditory+midbrain.">Laminar fine structure of frequency organization in auditory midbrain.</a> Nature. 388, 383-385 (1997).</li><li>Baumann, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Orthogonal+representation+of+sound+dimensions+in+the+primate+midbrain.">Orthogonal representation of sound dimensions in the primate midbrain.</a> Nature Neuroscience. 14, 423-425 (2011).</li><li>Malmierca, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+discontinuous+tonotopic+organization+in+the+inferior+colliculus+of+the+rat.">A discontinuous tonotopic organization in the inferior colliculus of the rat.</a> J. Neurosci. 28, 4767 (2008).</li><li>Bender, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Retinotopic+organization+of+macaque+pulvinar.">Retinotopic organization of macaque pulvinar.</a> Journal of Neurophysiology. 46, 672 (1981).</li><li>Grieve, K. L., Acuña, C., Cudeiro, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+primate+pulvinar+nuclei:+vision+and+action.">The primate pulvinar nuclei: vision and action.</a> Trends in Neurosciences. 23, 35-39 (2000).</li><li>Rodriguez-Oroz, M. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+subthalamic+nucleus+in+Parkinson's+disease:+somatotopic+organization+and+physiological+characteristics.">The subthalamic nucleus in Parkinson's disease: somatotopic organization and physiological characteristics.</a> Brain. 124, 1777 (2001).</li><li>Romanelli, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microelectrode+recording+revealing+a+somatotopic+body+map+in+the+subthalamic+nucleus+in+humans+with+Parkinson+disease.">Microelectrode recording revealing a somatotopic body map in the subthalamic nucleus in humans with Parkinson disease.</a> Journal of Neurosurgery. 100, 611-618 (2004).</li><li>DeLong, M. R., Crutcher, M. D., Georgopoulos, A. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Primate+globus+pallidus+and+subthalamic+nucleus:+functional+organization.">Primate globus pallidus and subthalamic nucleus: functional organization.</a> Journal of Neurophysiology. 53, 530 (1985).</li><li>Houeto, J. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Acute+deep-brain+stimulation+of+the+internal+and+external+globus+pallidus+in+primary+Dystonia+functional+mapping+of+the+pallidum.">Acute deep-brain stimulation of the internal and external globus pallidus in primary Dystonia functional mapping of the pallidum.</a> Archives of Neurology. 64, 1281-1286 (2007).</li></ol>

우리의 수집 및 데이터 분석 기법은 고해상도 (1.2 밀리미터 voxels)에서 subcortical 인간의 뇌 구조의 신경 활동의 측정을 가능하게합니다. 3 샷 나선형 인수 midbrain 주변 fMRI 측정에 특히 해로운입니다 생리 소음을 줄여줍니다. 또한, 조직의 판상 세분화 우리 SNR을 향상시킬 데이터의 깊이 평균을 수행할 수 있습니다. 우리는 시각적인 자극과 인간 SC 1 은밀한 시각적 주목 정확한 극지 앵글 지?...

high-resolution functional magnetic resonance imaging methods for human midbrain

기능적 MRI (fMRI)가 아닌 invasively 인간의 뇌 활동의 상호 관련을 측정하는 널리 사용되는 도구입니다. 그러나, 그것의 사용은 대부분 오히려 그러한 midbrain 및 brainstem 등 subcortical 지역에 비해 대뇌 피질의 표면에 활동을 측정시 집중되었습니다. 공간 해상도와 생리 소음 : Subcortical fMRI 두 가지 과제를 극복한다. 여기에서 우리는 인간 SC, midbrain의 지느러미 표면 구조에서 고해상도 fMRI를 수행하기 위해 개발된 기술의 최적 집합을 설명하는, 방법도 이미지를 다른 brainstem과 subcortical 구조체로 사용할 수 있습니다. 고해상도 (1.2 밀리미터 voxels) SC의 fMRI가 아닌 종래의 접근 방식이 필요합니다. 원하는 공간적 샘플링은 멀티 샷 (인터리브) 나선형 인수 1을 사용하여 얻어진다. 이후, T SC 조직의 2 * 더 오래 피질, correspondingly 긴 반향 시간 (T E ~ 40 밀리초)에서보다가 맥시으로 사용됩니다기능 대비를 mize. SC의 전체 범위를 커버하기 위해 8-10 조각을 얻을 수 있습니다. 각 세션 내용은 fMRI와 같은 슬라이스 처방과 구조 해부도 고해상도 참조 볼륨 기능적 데이터를 정렬하는 데 사용되는, 얻어진다. 별도의 세션에서는 각 과목에 대해, 우리는 (0.7 밀리미터 샘플링) T 1-가중 좋은 조직 명암을주는 순서를 사용하여 참조 볼륨을 높은 해상도를 만듭니다. 참고 볼륨에서 midbrain 지역은 ITK-스냅 소프트웨어 어플 리케이션 2를 사용하여 세그먼트입니다. 이러한 세분화는 3 부드럽고 정확한 모두는 midbrain의 3D 표면 표현을 만드는 데 사용됩니다. 표면 정점과 normals는 조직 내에서 4 midbrain 표면에서 깊이지도를 만드는 데 사용됩니다. 기능성 데이터 세그먼트 참조 볼륨의 좌표 시스템으로 변환됩니다. voxels 심도 협회신호 품질을 향상시키기 위해 지정된 심도 범위 내에서 fMRI 시계열 데이터의 평균을 가능하게합니다. 데이터 시각화를위한 3D 표면에 렌더링됩니다. 저희 연구실에서는 SC 1 ~ 시각적 자극하고 위장과 명백한 시각적 주목 지형지도를 측정하는이 방법을 사용합니다. 예를 들어, 우리는 SC의 시각적 자극에 극지 각도의 지형 표현을 보여줍니다.

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High-resolution Functional Magnetic Resonance Imaging Methods for Human Midbrain

이 문서 3T 스캐너를 사용하여 인간의 midbrain과 subcortical 구조 1.2 밀리미터 샘플링과 고해상도 기능성 자기 공명 영상을 수행하는 기술을 설명합니다. 인간의 뛰어난 colliculus (SC)의 시각적 자극을 지형지도를 해결하기 위해 이러한 기술의 사용은 예제로 제공됩니다.

인간 Midbrain위한 고해상도 기능성 자기 공명 영상 방법

Functional MRI (fMRI) is a widely used tool for non-invasively measuring correlates of human brain activity. However, its use has mostly been focused upon ...

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Multiple-mouse Neuroanatomical Magnetic Resonance Imaging

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연구

신경과학

A Rapid Approach to High-Resolution Fluorescence Imaging in Semi-Thick Brain Slices

세미 두께 뇌 조각의 고해상도 형광 이미징에 대한 빠른 접근

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The Use of Magnetic Resonance Spectroscopy as a Tool for the Measurement of Bi-hemispheric Transcranial Electric Stimulation Effects on Primary Motor Cortex Metabolism

일차 운동 피질 대사에 양성 반구 경 두개 전기 자극 효과의 측정을위한 도구로 자기 공명 분광학의 사용

Transcranial direct current stimulation (tDCS) is a neuromodulation technique that has been increasingly used over the past decade in the treatment of ...

Metabolomic Analysis of Rat Brain by High Resolution Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy of Tissue Extracts

조직 추출물의 고해상도 핵 자기 공명 분광법에 의한 쥐 뇌의 대사 체 분석

Studies of gene expression on the RNA and protein levels have long been used to explore biological processes underlying disease. More recently, genomics ...

High-resolution In Vivo Manual Segmentation Protocol for Human Hippocampal Subfields Using 3T Magnetic Resonance Imaging

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High-resolution Structural Magnetic Resonance Imaging of the Human Subcortex In Vivo and Postmortem

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인간 Subcortex의 고해상도 구조 자기 공명 영상<I&gt; 생체</I&gt; 및 사후

The focus of this study was to test the resolution limits of structural MRI of a postmortem brain compared to living human brains. The resolution of ...

A Magnetic Resonance Imaging Protocol for Stroke Onset Time Estimation in Permanent Cerebral Ischemia

영구적인 뇌 허 혈에서 뇌졸중 발병 시간 추정에 대 한 자기 공명 화상 진 찰 프로토콜

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Diffusion Tensor Magnetic Resonance Imaging in Chronic Spinal Cord Compression

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Chronic spinal cord compression is the most common cause of spinal cord impairment in patients with nontraumatic spinal cord damage. Conventional magnetic ...

Acquisition of Resting-State Functional Magnetic Resonance Imaging Data in the Rat

쥐에서 휴식 상태 기능 자기 공명 이미징 데이터 획득

Resting-state functional magnetic resonance imaging (rs-fMRI) has become an increasingly popular method to study brain function in a resting, non-task ...

Endovascular Perforation Model for Subarachnoid Hemorrhage Combined with Magnetic Resonance Imaging (MRI)

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자기 공명 영상(MRI)과 결합된 Subarachnoid 출혈에 대한 혈관 내 천공 모델

The endovascular filament perforation model to mimic subarachnoid hemorrhage (SAH) is a commonly used model - however, the technique can cause a high ...