Name: co-analysis of brain structure and function using fmri and diffusion-weighted imaging
Uploaded: 2012-11-08T12:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Co-analysis of Brain Structure and Function using fMRI and Diffusion-weighted Imaging at JoVE.com

תודות רשימה ומקורות מימון. העבודה נתמכת על ידי NIH RO1-MH54246 (MB), קרן המדע הלאומי BCS0923763 (MB), הגנת המחקר המתקדמת פרויקטי הסוכנות (DARPA) תחת חוזה NBCHZ090439 (WS), משרד מחקר של צי (ONR) תחת פרס N00014-11 -1-0399 (WS), וצבא מעבדת המחקר (ARL) תחת חוזה W911NF-10-2-0022 (WS). ההשקפות, הדעות, ו / או הממצאים הכלולים במצגת זו הן של כותבים ואין לפרש כמייצג את הדעות הרשמיות או המדיניות, מפורש או משתמעים, של הסוכנויות לעיל או ארצות הברית מחלקת ההגנה.

1. ציוד לרכישת נתוני MR איורים 2, 3 לסכם מספר האפשרויות שיש לתת ברכישת דיפוזיה MRI, שחזורים, ומעקב סיבים. זכור כי בחירות אלו בדרך כלל כרוכות בפשרות, והבחירה הטובה ביותר עשויה להיות תלויה על מטרות מחקר של 1. לדוגמה, DSI ורב הקליפה HAR...

<ol>
	<li>Wedeen, V. a. n. J., Hagmann, P., Tseng, W. I., Reese, T. G., Weisskoff, R. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mapping+complex+tissue+architecture+with+diffusion+spectrum+magnetic+resonance+imaging.">Mapping complex tissue architecture with diffusion spectrum magnetic resonance imaging.</a> Magnetic Resonance in Medicine. 54 (6), 1377-1386 (2005).</li><li>Wedeen, V. J., Wang, R. P., Schmahmann, J. D., Benner, T., Tseng, W. Y. I., Dai, G., Pandya, D. N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Diffusion+spectrum+magnetic+resonance+imaging+(DSI)+tractography+of+crossing+fibers.">Diffusion spectrum magnetic resonance imaging (DSI) tractography of crossing fibers.</a> NeuroImage. 41 (4), 1267-1277 (2008).</li><li>Pipe, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pulse+Sequences+for+Diffusion-weighted+MRI.">Pulse Sequences for Diffusion-weighted MRI.</a> Diffusion MRI: From quantitative measurement to in-vivo neuroanatomy. , 12-35 (2009).</li><li>Le Bihan, D., Poupon, C., Amadon, A., Lethimonnier, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Artifacts+and+pitfalls+in+diffusion+MRI.">Artifacts and pitfalls in diffusion MRI.</a> Journal of Magnetic Resonance Imaging: JMRI. 24 (3), 478-488 (2006).</li><li>Tuch, D. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Q-ball+imaging.">Q-ball imaging.</a> Magnetic Resonance in Medicine. 52 (6), 1358-1372 (2004).</li><li>Sakaie, K. E., Lowe, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+objective+method+for+regularization+of+fiber+orientation+distributions+derived+from+diffusion-weighted+MRI.">An objective method for regularization of fiber orientation distributions derived from diffusion-weighted MRI.</a> NeuroImage. 34 (1), 169-176 (2007).</li><li>Reese, T. G., Benner, T., Wang, R., Feinberg, D. A., Wedeen, V. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Halving+imaging+time+of+whole+brain+diffusion+spectrum+imaging+and+diffusion+tractography+using+simultaneous+image+refocusing+in+EPI.">Halving imaging time of whole brain diffusion spectrum imaging and diffusion tractography using simultaneous image refocusing in EPI.</a> Journal of Magnetic Resonance Imaging. 29 (3), 517-522 (2009).</li><li>Cox, R. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=AFNI:+software+for+analysis+and+visualization+of+functional+magnetic+resonance+neuroimages.">AFNI: software for analysis and visualization of functional magnetic resonance neuroimages.</a> Computers and Biomedical Research. 29 (3), 162-173 (1996).</li><li>Cox, R. W., Hyde, J. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Software+tools+for+analysis+and+visualization+of+fMRI+data.">Software tools for analysis and visualization of fMRI data.</a> NMR in Biomedicine. 10 (4-5), 171-178 (1997).</li><li>Goebel, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=BRAINVOYAGER:+a+program+for+analyzing+and+visualizing+functional+and+structural+magnetic+resonance+data+sets.">BRAINVOYAGER: a program for analyzing and visualizing functional and structural magnetic resonance data sets.</a> NeuroImage. 3, S604 (1996).</li><li>Smith, S. M., Jenkinson, M., Woolrich, M. W., Beckmann, C. F., Behrens, T. E. J., Johansen-Berg, H., Bannister, P. R., et al. <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, S208-S219 (2004).</li><li>Woolrich, M. W., Jbabdi, S., Patenaude, B., Chappell, M., Makni, S., Behrens, T., Beckmann, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bayesian+analysis+of+neuroimaging+data+in+FSL.">Bayesian analysis of neuroimaging data in FSL.</a> NeuroImage. 45, S173-S186 (2009).</li><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=.">.</a> Statistical parametric mapping: the analysis of functional brain images. , (2007).</li><li>Nichols, T., Hayasaka, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Controlling+the+familywise+error+rate+in+functional+neuroimaging:+a+comparative+review.">Controlling the familywise error rate in functional neuroimaging: a comparative review.</a> Statistical Methods in Medical Research. 12 (5), 419-446 (2003).</li><li>Benjamini, Y., Hochberg, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Controlling+the+false+discovery+rate:+a+practical+and+powerful+approach+to+multiple+testing.">Controlling the false discovery rate: a practical and powerful approach to multiple testing.</a> Journal of the Royal Statistical Society, Series B (Methodological. 57 (1), 289-300 (1995).</li><li>Logan, B. R., Rowe, D. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+evaluation+of+thresholding+techniques+in+fMRI+analysis.">An evaluation of thresholding techniques in fMRI analysis.</a> NeuroImage. 22, 95-108 (2004).</li><li>Basser, P. J., Mattiello, J., LeBihan, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Estimation+of+the+effective+self-diffusion+tensor+from+the+NMR+spin+echo.">Estimation of the effective self-diffusion tensor from the NMR spin echo.</a> Journal of Magnetic Resonance, Series B. 103 (3), 247-254 (1994).</li><li>Basser, P. J., Mattiello, J., LeBihan, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=MR+diffusion+tensor+spectroscopy+and+imaging.">MR diffusion tensor spectroscopy and imaging.</a> Biophysical Journal. 66 (1), 259-267 (1994).</li><li>Frank, L. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Anisotropy+in+high+angular+resolution+diffusion-weighted+MRI.">Anisotropy in high angular resolution diffusion-weighted MRI.</a> Magnetic Resonance in Medicine. 45 (6), 935-939 (2001).</li><li>Frank, L. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Characterization+of+anisotropy+in+high+angular+resolution+diffusion-weighted+MRI.">Characterization of anisotropy in high angular resolution diffusion-weighted MRI.</a> Magnetic Resonance in Medicine. 47 (6), 1083-1099 (2002).</li><li>Tuch, D. S., Reese, T. G., Wiegell, M. R., Makris, N., Belliveau, J. W., Wedeen, V. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High+angular+resolution+diffusion+imaging+reveals+intravoxel+white+matter+fiber+heterogeneity.">High angular resolution diffusion imaging reveals intravoxel white matter fiber heterogeneity.</a> Magnetic Resonance in Medicine. 48 (4), 577-582 (2002).</li><li>Descoteaux, M., Angelino, E., Fitzgibbons, S., Deriche, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Regularized,+fast,+and+robust+analytical+Q-ball+imaging.">Regularized, fast, and robust analytical Q-ball imaging.</a> Magnetic Resonance in Medicine. 58 (3), 497-510 (2007).</li><li>Tuch, D. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Q-ball+imaging.">Q-ball imaging.</a> Magnetic Resonance in Medicine. 52 (6), 1358-1372 (2004).</li><li>Yeh, F. C., Wedeen, V. J., Tseng, W. -. Y. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Generalized+Q-sampling+imaging.">Generalized Q-sampling imaging.</a> IEEE Transactions on Medical Imaging. 29 (9), 1626-1635 (2010).</li><li>Wang, R., Benner, T., Sorensen, A. G., Wedeen, V. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Diffusion+Toolkit:+a+software+package+for+diffusion+imaging+data+processing+and+tractography.">Diffusion Toolkit: a software package for diffusion imaging data processing and tractography.</a> Proc. Intl. Soc. Mag. Reson. Med. , 3720 (2007).</li><li>Sundaram, S. K., Kumar, A., Makki, M. I., Behen, M. E., Chugani, H. T., Chugani, D. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Diffusion+tensor+imaging+of+frontal+lobe+in+autism+spectrum+disorder.">Diffusion tensor imaging of frontal lobe in autism spectrum disorder.</a> Cereb Cortex. 18 (11), 2659-2665 (2008).</li><li>Greenberg, A. S., Verstynen, T., Chiu, Y. -. C., Yantis, S., Schneider, W., Behrmann, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Visuotopic+Cortical+Connectivity+Underlying+Attention+Revealed+with+White-Matter+Tractography.">Visuotopic Cortical Connectivity Underlying Attention Revealed with White-Matter Tractography.</a> The Journal of Neuroscience. 32 (8), 2773-2782 (2012).</li><li>Slotnick, S. D., Yantis, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Efficient+acquisition+of+human+retinotopic+maps.">Efficient acquisition of human retinotopic maps.</a> Human Brain Mapping. 18 (1), 22-29 (2003).</li><li>Greenberg, A. S., Esterman, M., Wilson, D., Serences, J. T., Yantis, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Control+of+spatial+and+feature-based+attention+in+frontoparietal+cortex.">Control of spatial and feature-based attention in frontoparietal cortex.</a> The Journal of Neuroscience. 30 (43), 14330-14339 (2010).</li><li>Kastner, S., Ungerleider, L. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanisms+of+visual+attention+in+the+human+cortex.">Mechanisms of visual attention in the human cortex.</a> Annual Review of Neuroscience. 23, 315-341 (2000).</li><li>B&#252;rgel, U., Amunts, K., Hoemke, L., Mohlberg, H., Gilsbach, J. M., Zilles, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=White+matter+fiber+tracts+of+the+human+brain:+Three-dimensional+mapping+at+microscopic+resolution,+topography+and+intersubject+variability.">White matter fiber tracts of the human brain: Three-dimensional mapping at microscopic resolution, topography and intersubject variability.</a> NeuroImage. 29 (4), 1092-1105 (2006).</li><li>Behrens, T. E. J., Jbabdi, 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> MR Diffusion Tractography. Diffusion MRI: From quantitative measurement to in-vivo neuroanatomy. , 333-352 (2009).</li><li>Verstynen, T., Jarbo, K., Pathak, S., Schneider, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+vivo+mapping+of+microstructural+somatotopies+in+the+human+corticospinal+pathways.">In vivo mapping of microstructural somatotopies in the human corticospinal pathways.</a> Journal of Neurophysiology. 105 (1), 336-346 (2011).</li><li>Jarbo, K., Verstynen, T., Schneider, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+vivo+quantification+of+global+connectivity+in+the+human+corpus+callosum.">In vivo quantification of global connectivity in the human corpus callosum.</a> NeuroImage. , (2012).</li><li>Verstynen, T., Badre, D., Jarbo, K., Schneider, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microstructural+organizational+patterns+in+the+human+corticostriatal+system.">Microstructural organizational patterns in the human corticostriatal system.</a> , (2012).</li><li>Wang, Y., Fern&#225;ndez-Miranda, J. C., Verstynen, T., Pathak, S., Schneider, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Identifying+human+brain+tracts+with+tractography+and+fiber+microdissection:+mapping+connectivity+of+the+middle+longitudinal+fascicle+as+the+dorsal+auditory+pathway.">Identifying human brain tracts with tractography and fiber microdissection: mapping connectivity of the middle longitudinal fascicle as the dorsal auditory pathway.</a> , (2012).</li><li>Fernandez-Miranda, J. C., Engh, J. A., Pathak, S. K., Madhok, R., Boada, F. E., Schneider, W., Kassam, A. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High-definition+fiber+tracking+guidance+for+intraparenchymal+endoscopic+port+surgery.">High-definition fiber tracking guidance for intraparenchymal endoscopic port surgery.</a> Journal of Neurosurgery. 113 (5), 990-999 (2010).</li><li>Fernandez-Miranda, J. C., Engh, J., Pathak, S., Wang, Y., Jarbo, K., Verstynen, T., Boada, F., Schneider, W., Friedlander, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High-definition+fiber+tractography+of+the+human+brain:+neuroanatomical+validation+and+neurosurgical+applications.">High-definition fiber tractography of the human brain: neuroanatomical validation and neurosurgical applications.</a> , (2012).</li><li>Shin, S., Verstynen, T., Pathak, S., Jarbo, K., Hricik, A., Maserati, M., Beers, S., Puccio, A. M., Okonkwo, D., Schneider, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High+definition+fiber+tracking+for+assessment+of+neurologic+deficit+in+a+case+of+traumatic+brain+injury.">High definition fiber tracking for assessment of neurologic deficit in a case of traumatic brain injury.</a> Journal of Neurosurgery. , (2012).</li><li>Mori, S., Crain, B. J., Chacko, V. P., Van Zijl, P. C. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Three-dimensional+tracking+of+axonal+projections+in+the+brain+by+magnetic+resonance+imaging.">Three-dimensional tracking of axonal projections in the brain by magnetic resonance imaging.</a> Annals of Neurology. 45 (2), 265-269 (1999).</li><li>Tournier, J., Mori, S., Leemans, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Diffusion+tensor+imaging+and+beyond.">Diffusion tensor imaging and beyond.</a> Magnetic Resonance in Medicine. 65 (6), 1532-1556 (2011).</li><li>Seunarine, K. K., Alexander, D. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Multiple Fibers: Beyond the Diffusion Tensor. Diffusion MRI: From quantitative measurement to in-vivo neuroanatomy. , (2009).</li></ol>

רזולוציה גבוהה DWI וtractography סיבים מספקים גישה רבה עצמה לבחינת מבנה החיבור של המוח האנושי. כאן, אנו מציגים ראיות לכך שארכיטקטורה מבנית זו קשורה משמעותית לתפקוד המוח, שהוערך על ידי fMRI. באמצעות זרעי tractography מבוססים על הפעלת משימת fMRI, אנו מוצאים עדויות לכך שהאזורים במוח אשר ?...

co-analysis of brain structure and function using fmri and diffusion-weighted imaging

המחקר של מערכות חישוביות מורכבות הוא בנחייתם של מפות רשת, כגון תרשים מעגלים חשמליים. מיפוי כזה הוא אינפורמטיבי במיוחד כאשר לומדים את המוח, כתפקיד הפונקציונלי שממלא באזור במוח עשוי להיות מוגדר במידה רבה על ידי הקשרים שלה לאזורים אחרים במוח. בדו&quot;ח זה, אנו מתארים גישה חדשנית, לא פולשנית להתייחסות מבנה מוח ותפקודו באמצעות דימות תהודה מגנטיות (MRI). גישה זו, בשילוב של הדמיה מבנית של חיבורי סיבים ארוכי טווח ונתוני הדמיה תפקודיים, באה לידי הביטוי בשני תחומים שונים קוגניטיביים, וקשב חזותי ותפיסת פן. הדמיה מבנית מתבצעת עם הדמית דיפוזיה משוקללת (DWI) וtractography סיבים, אשר לעקוב אחר דיפוזיה של מולקולות מים לאורך קטעי סיבי חומר לבן במוח (איור 1). באמצעות חזיית שטחי סיבים אלה, אנו מסוגלים לחקור את ארכיטקטורת חיבור ארוך הטווח של המוח. התוצאות להשוות favoraליי עם אחת מהטכניקות בשימוש הנרחב ביותר בDWI, מותחת דיפוזי הדמיה (DTI). DTI אינו מסוגל לפתור תצורות מורכבות של קטעי סיבים, להגביל את התועלת שלו לבניית מודלים מפורטים, אנטומית מושכלים-של תפקוד המוח. לעומת זאת, הניתוח שלנו לשכפל מערך עצבים ידועים בדייקנות ודיוק. יתרון זה נובע בחלקו הליכי איסוף נתונים: בעוד רבי דיפוזיה המידה DTI פרוטוקולים במספר קטן של כיוונים (למשל, 6 או 12), אנחנו מעסיקים דיפוזיה ספקטרום הדמיה (DSI) 1, 2 פרוטוקול אשר מעריכה דיפוזיה ב257 כיוונים ו בטווח של עוצמות הדרגתיות מגנטיות. יתר על כן, נתוני DSI ייאפשרו לנו להשתמש בשיטות מתוחכמות יותר לשחזור נתונים שנרכשו. בשני ניסויים (קשב חזותי ותפיסת פנים), tractography מגלה כי אזורי שיתוף פעיל של המוח האנושי מחוברים אנטומית, תמיכה בהשערות קיימות שהם יוצרים רשתות פונקציונליות. DWI מאפשר לנו ליצור &quot;המעגל דיagram &quot;ולשכפל אותו באופן פרטני, בכפוף, לצורך ניטור פעילות מוח משימה רלוונטית ברשתות של עניין.

Watch this Scientific Journal Video about Co-analysis of Brain Structure and Function using fMRI and Diffusion-weighted Imaging at JoVE.com

Co-analysis of Brain Structure and Function using fMRI and Diffusion-weighted Imaging

אנו מתארים גישה חדשה לניתוח בו זמני של תפקוד מוח ומבנה באמצעות דימות תהודה מגנטיות (MRI). אנו מעריכים את מבנה מוח עם הדמיה ברזולוציה גבוהה דיפוזיה משוקללת וtractography סיבי חומר לבן. בניגוד המבני MRI הסטנדרטי, טכניקות אלה ייאפשרו לנו קשורים באופן ישיר לקישוריות האנטומי תכונות פונקציונליות של רשתות מוח.

שיתוף ניתוח של מבנה המוח ותפקודו באמצעות fMRI ודיפוזיה משוקללת הדמיה

The study of complex computational systems is facilitated by network maps, such as circuit diagrams. Such mapping is particularly informative when ...

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Simultaneous fMRI and Electrophysiology in the Rodent Brain

FMRI Electrophysiology סימולטני במוח מכרסמים

To examine the neural basis of the blood oxygenation level dependent (BOLD) magnetic resonance imaging (MRI) signal, we have developed a rodent model in ...

DiOLISTIC Labeling of Neurons from Rodent and Non-human Primate Brain Slices

תיוג DiOLISTIC של הנוירונים מפני מכרסמים שאינן פרוסות המוח האנושי הפרימאטים

DiOLISTIC staining uses the gene gun to introduce fluorescent dyes, such as DiI, into neurons of brain slices (Gan et al., 2009; O'Brien and Lummis, 2007; ...

Combining Transcranial Magnetic Stimulation and fMRI to Examine the Default Mode Network

שילוב של גירוי מגנטי fMRI Transcranial ולבחון את רשת מצב ברירת מחדל

The default mode network is a group of brain regions that are active when an individual is not focused on the outside world and the brain is at "wakeful ...

Functional Imaging of Auditory Cortex in Adult Cats using High-field fMRI

הדמיה תפקודית של השמיעתי Cortex בחתולים בוגרים באמצעות גבוהה שדה fMRI

Current knowledge of sensory processing in the mammalian auditory system is mainly derived from electrophysiological studies in a variety of animal ...

Deep Brain Stimulation with Simultaneous fMRI in Rodents

גירוי מוחי עמוק עם fMRI סימולטני במכרסמים

In order to visualize the global and downstream neuronal responses to deep brain stimulation (DBS) at various targets, we have developed a protocol for ...

Non-invasive Parenchymal, Vascular and Metabolic High-frequency Ultrasound and Photoacoustic Rat Deep Brain Imaging

רקמת ריאה, כלי דם וחילוף חומרים בתדר גבוהים לא פולשני אולטראסאונד וphotoacoustic עכברוש Deep Brain Imaging

Photoacoustics and high frequency ultrasound stands out as powerful tools for neurobiological applications enabling high-resolution imaging on the central ...

Imaging Serotonergic Fibers in the Mouse Spinal Cord Using the CLARITY/CUBIC Technique

הדמית סיבי serotonergic בחוט שדרת עכבר שימוש CLARITY / טכניקה מעוקבת

Long descending fibers to the spinal cord are essential for locomotion, pain perception, and other behaviors. The fiber termination pattern in the spinal ...

Peering at Brain Polysomes with Atomic Force Microscopy

מציץ המוח Polysomes עם מיקרוסקופית כוח אטומי

The translational machinery, i.e., the polysome or polyribosome, is one of the biggest and most complex cytoplasmic machineries in cells. Polysomes, ...

A Free-breathing fMRI Method to Study Human Olfactory Function

ללא תשלום נשימה fMRI שיטה לחקר האדם חוש הריח פונקציה

The study of human olfaction is a highly complex and valuable field with applications ranging from biomedical research to clinical evaluation. Currently, ...

Studying Brain Function in Children Using Magnetoencephalography

תפקוד המוח לומד אצל ילדים באמצעות מגנטואנצפלוגרפיה

Magnetoencephalography (MEG) is a non-invasive neuroimaging technique which directly measures magnetic fields produced by the electrical activity of the ...