Startpagina / Samenvattingen / The Student's Guide to Cognitive Neuroscience / resolutie-pet-zuurstof

Het brein in beeld gebracht - Functionele beeldvorming

Q: Wat is het voornaamste verschil tussen PET en MRI. Wat is het nadeel van het gebruik van deze methoden die wij hemodynamische methoden noemen?

Het voornaamste verschil tussen PET en MRI is dat PET de hoeveelheid bloed meet in een bepaald gebied, terwijl MRI het zuurstofgehalte in het bloed meet. Beide methoden hebben een relatief lage responstijd, waardoor er een slechte temporale resolutie is, maar een goede spatiële resolutie. Beide methoden kunnen dienen als aanvullen op ERP.

13 belangrijke vragen over Het brein in beeld gebracht - Functionele beeldvorming

Waarmee kan functionele beeldvorming in verband worden gebracht?

Meten van variabele kenmerken, die in verband worden gebracht met cognitieve verwerking.

Wat is het voornaamste verschil tussen PET en MRI. Wat is het nadeel van het gebruik van deze methoden die wij hemodynamische methoden noemen?

Het voornaamste verschil tussen PET en MRI is dat PET de hoeveelheid bloed meet in een bepaald gebied, terwijl MRI het zuurstofgehalte in het bloed meet.

Beide methoden hebben een relatief lage responstijd, waardoor er een slechte temporale resolutie is, maar een goede spatiële resolutie. Beide methoden kunnen dienen als aanvullen op ERP.

Wat bedoelen onderzoekers wanneer ze een gebied 'actief' noemen?

Als onderzoekers een gebied als ‘actief’ aanduiden bedoelen ze dan ook dat de fysiologische reactie op een taak groter is in vergelijking met een andere conditie. Voorwaarde voor onderzoek met functionele beeldvorming is dan ook dat vergelijking met een of meer controlecondities plaatsvindt.

Leg de werking van functional imaging uit.

Het brein gebruikt 20% van de zuurstofopname van het lichaam: het slaat geen zuurstof op en slaat maar weinig glucose op. Het meeste van de benodigde zuurstof en energie wordt uit de plaatselijke bloedtoevoer gehaald.
Wanneer de activiteit in de neuronen toeneemt neemt de bloedtoevoer naar dat gebied ook toe.
Technieken zoals PET meten de verandering in bloedtoevoer in een regio waar fMRI de concentratie zuurstof in het bloed meet.
Daarom heten deze technieken hemodinamische technieken.

Op welke manier wordt gemeten bij het gebruik van fMRI? Wat is de BOLD methode?

Bij fMRI wordt een MRI-signaal gebruikt dat gevoelig is voor de hoeveelheid deoxyhemoglobine in het bloed. Actieve neuronen gebruiken zuurstof, waarbij oxyhemoglobine wordt omgezet in deoxyhemoglobine dat sterke magnetische eigenschappen heeft en zorgt voor een verstoring in het magnetisch veld. Deze worden gemeten, een methode die BOLD (blood - oxygen - dependent - contrast) wordt genoemd.

Wat is diffusion tensor imaging? (DTI)

DTI meet dmv MRI de connectie tussen witte materie in verschillende hersenregionen.

Wat is fractional anisotropy? (FA)

Water moleculen die gevangen zijn in een axon hebben de neiging uit te lopen in sommige richtingen en niet in andere. (communicatie tussen witte massa regionen)
FA onderzoekt in welke richtingen dit meer gebeurd dan in andere.

Wat is een basisbehoefte van een neuron?

Zuurstof. Het is dan ook zinloos om iemand in een scanner te stoppen en te bekijken waar zuurstof heen gaat want dat gebeurt overal continu. Zonder zuurstof sterft een neuron binnen een paar minuten.
Beter kan men meten waar activiteit plaatsvind, dwz: waar op sommige momenten de fysieke respons tijdens een taak relatief groter is dan ander onder een andere conditie.

Hoe lang duurt het bij PET voordat een tracer in het brein aankomt? En hoe lang voordat de bestraling piekt?

30 seconden en daarna nog eens 30 seconden.
Hierdoor is de temporale (tijd) resolutie ongeveer 30 seconden.
(de temporale resolutie refereert naar de accuraatheid waarmee men kan meten wanneer een cognitieve gebeurtenis plaatsvind)

Wat is de BOLD techniek? (blood oxygen-level-dependent contrast)

Wanneer neuronen zuurstof opnemen, zetten zij oxyhemoglobine om in deoxyhemoglobine.
Deoxyhemoglobine heeft sterke paramagnetische eigenschappen (mangetisch) en hierdoor ontstaan storingen in het lokale magnetische veld. Deze storing kan gemeten worden door een indicatie te krijgen van de hoeveelheid deoxyhemoglobine in het bloed. Dit noemen ze BOLD.

Wat is de spatiële en de temporale resolutie van de PET scan?

Spatiële: 10 mm
temporale: 30 sec.
Omdat cognitieve gebeurtenissen meestal binnen 1 seconde plaatsvinden, is dat traag.

Wat is de spatiële en de temporele resolutie van fMRI?

De spatiële resolutie van fMRI ligt rond de 1 mm, afhankelijk van de voxelgrootte.

De temporele resolutie ligt op meerdere seconden, wat verband houdt met de nogal trage hemodynamische reactie.
Dit maakt het gebruik van gebeurtenis gerelateerde designs mogelijk, maar is nog altijd langzaam vergeleken met de snelheid waarmee cognitieve processen plaatsvinden.

Welke component van het MR-signaal wordt bij fMRI gebruikt?

Deoxyhemoglobine in het bloed. Wanneer neuronen zuurstof verbruiken, zetten ze oxyhemoglobine om in deoxyhemoglobine dat sterke paramagnetisch eigenschappen heeft, waardoor verstoringen in het magnetisch veld ontstaan. Deze worden gemeten en geven een indicatie van de aanwezige hoeveelheid deoxyhemoglobine in het bloed.

De vragen op deze pagina komen uit de samenvatting van het volgende studiemateriaal:

The Student's Guide to Cognitive Neuroscience | 9781848722729 | Jamie Ward

Bekijk samenvatting

Een unieke studie- en oefentool
Nooit meer iets twee keer studeren
Haal de cijfers waar je op hoopt
100% zeker alles onthouden

Onthoud sneller, leer beter. Wetenschappelijk bewezen.