fMRI - nichtinvasive bildgebende
Die hier vorgestellte Forschung nutzt zwei sehr verschiedene Methoden zur Messung der Hirnaktivität während der Produktion von Sprache, und sie ergänzen sich in vielfältiger Weise.
Die funktionelle Kernspintomographie (fMRI) ist mit Abstand die am weitesten verbreitete moderne Methode zur Untersuchung des Gehirns Funktionen. Es hat viele Vorteile, zum Beispiel es das ganze Gehirn visualisieren können, ist es nicht-invasive (erfordert keine Operation oder andere Eingriffe mit dem Körper), und es kann subtile Veränderungen im Zusammenhang, wie anspruchsvoll eine metabolisch gegeben Hirnregion zu sehen ist, während ein Aufgabe (das heißt, wie 'durstig' es für den Sauerstoff und Nährstoffen im Blut ist). Dies ist ein Stand-In für wie viel eine bestimmte Hirnregion führt seinen eigenen Berechnungen, und damit eine Art der Visualisierung seiner Beteiligung an einer kognitiven Aufgabe wie Sprechen. So erlaubt mir fMRI werden zur Veranschaulichung der große neuronale Regionen, die in irgendeiner Weise verantwortlich für die Aspekte der Sprache, die ich zu studieren sind.
Hat jedoch fMRT viele Beschränkungen. Die wichtigste Einschränkung ist, dass es mit niedriger Auflösung in der Zeit hat: Er verwischt alle zusammen Hirnaktivierungen, die im Laufe eines typischen mentalen Ereignis (es ist als ob man einen Film aus einem komplexen Bündel von Maßnahmen, brach in ein einziges verschwommenes Bild) passieren . Auch mit modernen Signalverarbeitungs-und Datenerfassungs-Paradigmen entwickelt, um dieses Problem anzugehen, sind die grundlegenden zeitlichen Begrenzungen schwer zu überwinden: Weil das Blut-bezogene Dynamik misst er langsam und schrittweise geschehen, im Laufe von Sekunden. Ausserdem stehe diese Zeitverlauf in den verschiedenen Teilen des Gehirns (und wahrscheinlich auf Menschen), so daß es unmöglich ist, ein verallgemeinerbares kleingittrigen Zeitverlauf der Aktivitäten über Hirnregionen zu rekonstruieren. Die räumliche Auflösung ist ebenfalls begrenzt, und MRI-Scannern eher verziehen und verzerren Bilder auf komplexe Weise so über die genaue Lage der einzelnen Aktivitäten fächerübergreifend ist schwierig. Eine dritte Art von Auflösung, physiologische Auflösung - die Fähigkeit, verschiedene Arten von Zellaktivität von einander zu unterscheiden - wird durch die Tatsache eingeschränkt, dass fMRI Maßnahmen physiologischen Prozessen der Gehirnzellen nur über den Proxy von Veränderungen des Blutflusses (und in der Tat die eigentliche Natur der Die fMRI-Signal und wie sie sich auf Gehirn-Zell-Aktivität ist nicht bekannt). Daher wird fMRT grundsätzlich an den Arten von Gehirn Berechnungen kann es offenbaren beschränkt.
Aus diesen Gründen, kombiniere ich fMRT mit einer anderen Methode, genannt ICE (lesen Sie mehr dazu hier ), die kleingittrigen zeitliche und physiologische Auflösung bietet, ist aber selten und erstreckt sich nicht so viel von dem Gehirn als fMRI. Die beiden Methoden ergänzen sich gegenseitig und zeichne ich beide aus der gleichen Patienten in vielen Fällen. Dies ist durch die große Verbundprojekte Konsortium von Eric Halgren gebaut (siehe mögliche Kollaborateure ) und ist eine wirklich aufregende Gelegenheit, und ein Privileg. Dr. Halgren Labor auch andere Methoden wie MEG und EEG.
Ein Weg, kombinieren wir fMRT und ICE ist es, zunächst mit fMRI, um die breite Gebiet des Hirngewebes, die signifikante Aktivität, die zu einem bestimmten mentalen Aufgabe bezieht umfasst abzubilden. In getrennten Studien oder in den gleichen Patienten wird verwendet, um den ICE Zeitverlauf, Physiologie und spektralen Dynamik bei den feineren räumlichen und zeitlichen Skalen möglich mit ICE-Chronik.
