Loading presentation...

Present Remotely

Send the link below via email or IM

Copy

Present to your audience

Start remote presentation

  • Invited audience members will follow you as you navigate and present
  • People invited to a presentation do not need a Prezi account
  • This link expires 10 minutes after you close the presentation
  • A maximum of 30 users can follow your presentation
  • Learn more about this feature in our knowledge base article

Do you really want to delete this prezi?

Neither you, nor the coeditors you shared it with will be able to recover it again.

DeleteCancel

Make your likes visible on Facebook?

Connect your Facebook account to Prezi and let your likes appear on your timeline.
You can change this under Settings & Account at any time.

No, thanks

FMRI

No description
by

Rodrigo Carrasco

on 27 January 2014

Comments (0)

Please log in to add your comment.

Report abuse

Transcript of FMRI

Los resultados deben interpretarse con cuidado. "correlación no implica causalidad" (Cum hoc ergo propter hoc).

Es una medida indirecta de la actividad neuronal es susceptible a cambios no-neurales.

Scanner ruidoso. El paciente ha de permanecer quieto en un espacio reducido.

Es cara.
Pacientes no responsivos debido a daños cerebrales severos son capaces de responder a preguntas binarias, demostrando que el paciente es consciente de su identidad y sus circunstancias.

Identificación de las regiones que gestionan el dolor. Terapias de alivio.

Detector de Mentiras.









Mayor circulación sanguínea (glucosa y de oxigeno en forma de moléculas de hemoglobina oxigenada en los glóbulos rojos).
Vascularización localiza alrededor de 2 o 3 mm de la actividad neuronal.
Perdida de la molécula de oxigeno deoxihemoglobina.
Cambia la propiedad magnética de la sangre
Oxihemoglobina Repelida por el campo magnético
Deoxihemoglobina Atraída por el campo magnético
Los pulsos de secuencias MR muestran una señal mayor donde la sangre esta más oxigenada.


Introducción histórica
Angelo Mosso
Linus Pauling y Charles Coryell
Seiji Ogawa
Resonancia Magnetica Funcional
Fundamentos
¿Qué es? y ¿Cómo funciona?
Resolución espacial y temporal
Ventajas/Desventajas
Aplicaciones
Bibliografía

fMRI:
Functional Magnetic Resonance Imaging

FMRI
Autores:
Jaime Muela
Francisco García
Rodrigo Carrasco
Agustín J. Calleja

Introducción histórica
¿Qué es?
La MRI solo permite obtener imágenes estaticas del cerebro.

Combinando ambas tecnicas (MRI + bold) podemos conseguir imágenes en las que se resaltan las zonas del cerebro en las que se está produciendo actividad.

¿Cómo funciona?
Aplicaciones
Bibliografía
Kim, S., & Ogawa, S. (2012). Biophysical and physiological origins of blood oxygenation level-dependent fMRI signals. Journal of Cerebral Blood Flow and Metabolism : Official Journal of the International Society of Cerebral Blood Flow and Metabolism, 32(7), 1188-1206.

Detre, J. A., & Wang, J. (2002). Technical aspects and utility of fMRI using BOLD and ASL. Clinical Neurophysiology : Official Journal of the International Federation of Clinical Neurophysiology, 113(5), 621-634

Caria, A., Sitaram, R., & Birbaumer, N. (2012). Real-time fMRI: A tool for local brain regulation. Neuroscientist, 18(5), 487-501.

Sorensen, A. G. (2006). Future prospects for fMRI in the clinic. Journal of Magnetic Resonance Imaging : JMRI, 23(6), 941-944

. Reconstructing Visual Experiences from Brain Activity Evoked by Natural Movies. Current Biology 21, 1641–1646, October 11, 2011 ª2011 Elsevier
Ventajas e inconvenientes
Los sujetos se introducen en el interior de un escáner fMRI

Resolución
Angelo Mosso
Cerebral blood Flow
Señales e Imágenes médicas
Ingeniería Biomédica 13/14 UV/UPV

ÍNDICE
Pauling,L. y Coryell, C.
Seiji Ogawa
Origen FMRI (BOLD)
Angelo Mosso, a finales del siglo XIX, fue el primero en trabajar sobre la circulación sanguínea en el cerebro del ser humano.

Desarrolló el :
Primera técnica de neuroimagen.
Esta técnica permitía medir de una manera no invasiva la redistribución de la sangre durante la actividad emocional e intelectual.
El siguiente paso en este campo lo dieron Linus Pauling y Charles Coryell.
Descubrieron que la sangre rica en oxigeno y Hb (Hemoglobina) era debilmente repelida por campos magneticos, mientras que la sangre con poco oxigeno y con Dhb (Deoxihemoglobina) era atraida a los campos magneticos.

Seiji Ogawa reconoció que ésto podía ser usado para mejorar la MRI, que estudia la estructura estática del cerebro. La diferencia de las propiedades magnéticas de la Hb y la Dhb, causada por la circulación sanguínea de las regiones cerebrales activadas podría causar cambios medibles en la señal MRI.
Ogawa invento la tecnica de imagen BOLD (Blood Oxygen Level Dependent)

Las neuronas no tienen reservas internas en forma de oxígeno o azúcar.

A través de un proceso llamado respuesta hemodinámica, la sangre libera oxígeno en función de la actividad.

La diferencia en la susceptibilidad magnética entre la oxi-hemoglobina y la deoxi-hemoglobina nos lleva a una variación de la señal magnética que puede ser detectada mediante un escáner MRI.

Human circulation Balance
La resonancia Magnetica funcional es un procedimiento clínico y de investigación que registra los cambios hemodinamicos cerebrales que acompañan la activacion neuronal.
Introducción
Fundamentos Fisiológicos
La respuesta hemodinámica (HDR) consiste en el envío rápido de sangre a tejido neuronal activo.

Tiene un retraso de uno a dos segundos respecto con la actividad neuronal, debido al tiempo que tarda el sistema vascular en responder a la necesidad cerebral de glucosa.

BOLD respuesta hemodinámica
El escáner contiene un potente electroimán. Alineamiento de los atomos de hidrógeno en el agua.

La suma de las señales atómicas individuales genera una señal suficientemente potente para ser medida y convertida en una imagen.

Cada dos segundos se obtiene una imagen completa del cerebro.

Se realiza una comparación
condición experimental (realizando una determinada actividad).
condición de control (ninguna actividad).
Resolución espacial
Resolución temporal
Estudio del cerebro completo, voxels de 4 a 5 mm.

Estudio de regiones especificas, voxels de hasta 1 mm

Un voxel contiene de media varios millones de neuronas y 10.000 millones de sinapsis.

Limitación: gran parte de la señal que capta el sensor procede de venas gruesas alejadas de la actividad neuronal bajo estudio.
Por debajo de 1 a 2 segundos de periodo de muestreo el escáner solo genera curvas HDR (respuesta hemodinámica) más suavizadas, sin añadir mucha información adicional.

La resolución temporal esta limitada por la resolución temporal intrínseca del flujo sanguíneo.

Ventajas
Desventajas
No usa radiación.

No es invasivo.

Puede obtener imágenes de cualquier región del cerebro.

Alta resolución (hasta 1 mm).

Imágenes dinámicas.

Preguntas
Podemos llegar a entender mejor el origen cerebral de las emociones.
Neuromarketing
Medición de nivel de atención del espectador a distintos estímulos (como anuncios publicitarios) segundo a segundo.

Permite eliminar determinados planos o añadir secuencias adicionales.

Se estima que el 85% de nuestras decisiones las tomamos de manera subconscientes y que sólo un 15% son decisiones realmente conscientes.


Finales s.XIX
1936
1990
Resonancia Magnetica Funcional
Cómo funciona?
Ayuda a las operaciones
Cuando un paciente necesita cirugía (por ejemplo un tumor cerebral) se le puede hacer una fMRI para la planificarla y asi evaluar los posibles peligros o alternativas.

La idea es eliminar el tumor sin dañar partes del cerebro importantes.





Reconstrucción de la visión
Reconstrucción de imágenes visualizadas a través de un mapeado de la superficie cerebral.
La zona genital de la corteza sensorial se activa primero en respuesta al estimulo genital.

El sistema límbico entra en acción - la parte del cerebro involucrada en la memoria a largo plazo y las emociones.

Cuando el orgasmo está a punto de llegar, el cerebelo y el cortex frontal se activan mucho - debido a la tensión muscular.

El pico de actividad ocurre en el hipotálamo durante el orgasmo - se libera oxitocina, un químico inductor de placer que hace que el útero se contraiga. La región del cerebro asociada con el placer, el núcleo accumbens, se activa también.

La actividad en las zonas estimuladas acaba cuando pasa el orgasmo.
Full transcript