Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Medicine

FMRI ve Difüzyon Tensör Görüntüleme Otizm Beyin problama

Published: September 12, 2011 doi: 10.3791/3178

Summary

Gibi fonksiyonel MRI ve Difüzyon Tensör Görüntüleme gibi beyin görüntüleme teknikleri, otizmde bilişsel ve nöral açıkları karakterize giderek daha yararlı hale gelmiştir. Otizm, zihinsel özürlü olan çocukların tarama için uyarlamalar ile birlikte bir ağ düzeyinde beyin bağlantısı bir inceleme sunulmaktadır.

Abstract

Yeni ortaya çıkan teorileri beyin otizm uyumlu bir birim olarak işlev olmadığını göstermektedir ve bu uyumsuzluk otistik bireyler tarafından görüntülenen davranışsal belirtiler de yansımıştır. Yapısal beyin görüntüleme bulguları otizmin beyin anormallikleri bazı anlayışlar olmasına rağmen, bu bulguların tutarlılığı sorgulanabilir. Fonksiyonel beyin görüntüleme, diğer taraftan, otistik bir bozukluk dinamik işleme ve incelenmesi altta yatan bir sorun otizm oluşur kortikal ağlar arasındaki iletişimi sağlar çünkü bu konuda daha verimli olmuştur. Fonksiyonel bağlantısı mekansal ayrı bir nörolojik events1 geçici bir ilişki olarak tanımlanır. Son fMRI çalışmalarında bir dizi elde edilen bulgular, karmaşık sosyal veya dil sorunları 2,3,4,5,6 gerçekleştirmek için birlikte çalışıyor olması gerekir beynin farklı parçaları arasındaki zayıf koordinasyon var olduğu fikrini desteklemiştir. Otizm gizemlerini biri, nispeten bozulmamış, bazen gelişmiş, yetenekleri ile birlikte birkaç alanın açıklarının bir arada yaşama. Otizm gibi karmaşık belirtisi, sinir düzeyde bozukluğu küresel ve kapsamlı bir inceleme için çağırır. Otizmde beyin işleyişi zorlayıcı son hesap, kortikal underconnectivity teorisi, 2,7 otizm nörobiyolojik temeli için entegre bir çerçeve sağlar. Otizm kortikal underconnectivity teorisi, birden fazla beyin bölgelerinin entegrasyonu bağımlı olan herhangi bir dil, sosyal veya psikolojik fonksiyon işlem talep arttıkça bozulmasına duyarlı olduğunu göstermektedir. Otizm, beyin bütünleştirici devresi underfunctioning yaygın underconnectivity neden olabilir. Otistik bozukluğu olan bireylerin, diğer bir deyişle, bütün pahasına parça parça bir moda bilgi yorumlayabilir. Arasında kortikal beyin bölgelerinde, özellikle frontal korteks ve daha posterior alanlarda 3,6, şimdi nispeten iyi kurulmuştur underconnectivity bu yana, daha da kritik bir bileşeni olarak otistik belirtiler beyin bağlantısını anlamaya başlayabilirsiniz .

Bu yönde bir sonraki mantıklı adım, anatomik bağlantıları incelemek için yukarıda belirtilen fonksiyonel bağlantıları aracılık edebilir. Difüzyon Tensör Görüntüleme (DTI), beyinde su difüzyon prob beyaz madde liflerinin bütünlüğü anlaması için yardımcı olan bir roman beyin görüntüleme tekniği. Bu teknikte, beyinde su difüzyon difüzyon gradyanları kullanarak çeşitli yönlere incelenir. Fonksiyonel bağlantı, bir görev sırasında veya dinlenme sırasında farklı beyin bölgelerinin arasında beyin aktivasyonu senkronizasyon hakkında bilgi sunarken, DTI beyin alanları arasındaki çapraz tartışma kolaylaştırmak olabilecek altta yatan aksonal örgütü anlamada yardımcı olur. Bu makale, otizm ve bu araştırma doğrultusunda ilgili zorlukları beyin anlamada değerli bir araç olarak bu teknikleri anlatacağız.

Protocol

1. Özel Gelişim Engelli Bireyler Tarama Teknikleri:

Bozuklukları, özellikle de çocuk olan kişiler: 1) Başkanı hareket: zor hala tutmak için, kendisi nörogörüntüleme pediatrik popülasyonda tarama ve gelişimsel bozukluğu olan insanlar son derece challenging.The önemli sorunları olabilir MRI kullanarak karmaşık bir teknik olmakla birlikte bir tarama oturumu boyunca fMRI tarayıcı. Bu da verilerin kalitesini etkileyebilir kafa hareketleri neden olabilir; 2) Otistik Çocuklar aşırı duyu hassasiyetleri var ve kapalı alan, sıcaklık ve benzeri, tarayıcı gürültü gibi faktörler tarafından rahatsız olabilir; ve 3 ) Anksiyete ve yeni bir çevre için ayarlanabilir otistik insanlar için zor olabilir. Iyi hazırlanmış değilse, rutin bir değişiklik sorun yaratabiliyor. Bu nedenle, dikkatli bir hazırlık süreci ile yenilikçi prosedürleri iyi verim elde etmek için, toplanan verilerin kalitesini artırmak için ihtiyaç vardır. Biz, bir MRI tarama için bir katılımcı hazırlamak için teori ve pratikte edinilen değerli bilgiler dahil, deney ve katılımcı için keyifli bir tarama işlemi yapmak ve bunlardan bazıları toplanan verileri işlemek için:

  1. Sosyal Haber Sosyal hikayeleri kısa, roman ve kafa karıştırıcı durumlar autism8 ile çocuklara açıklamak için sıkça kullanılan doğrudan hikayeler . Biz göstermek ve sözlü olarak bizim çalışma sürecinin her adımında tanımlamak için, otistik bireyin bakış açısıyla yazılmış sosyal hikayeler, kullanın. Hikayenin her öğe, hem sözlü ve resimli descriptionsare sağladı. Tarama süreci ile aşina böylece, "benim MR oturumu hakkındaki" başlıklı katılımcı öncesinde kendi tarama günün hikayesi. Hikayenin amacı prosedürün birey anlayışı artırmak ve yeni bir durum ona / onu daha rahat yapmak.
  2. Tarayıcı Sesler CD kayıt bir tarama oturumu sırasında, MRI tarayıcı sürekli yüksek sesler üretir ve bu bazı otistik bireyler için caydırıcı olabilir. Participantsto tarayıcı gürültü iklime alıştırmak için, katılımcılar (tarama gün önce), tarayıcı tarafından yapılan sesler bir kayıt gönderebilirsiniz.
  3. Mock MR Tarayıcı. MRI tarama oturumunda katılımcı ile dışarı atılır Phillips MRI tarayıcısı inşa sahte bir tarayıcı kullanarak taklit eder. Bu gerçek bir tarama oturumu gerçekçi bir yaklaşım sağlar. Optometri, UAB Bölümü'nde yer alan bu alay tarayıcı, kullanımı katılımcı tarayıcı ortamına alışmış sağlar.
  4. Tur öncesi MRG Scanner Tarama MRI tarama başlamadan önce, katılımcı, tarayıcı ve hatta kısaca tarayıcı yatağına almak için bir fırsat verilir . Genellikle, bu korku ve anksiyete gibi araştırmacılar tarayıcıya katılımcının tepkisi ile ilgili olarak davranışsal bilgi sağlamak hafifletmek için yardımcı olur. Bu tür reaksiyonlar genellikle katılımcı olasılıkla, katılımcı tarayıcı gider tüm scan.Before tamamlamak ister değerli, ama sezgisel ve nitel, bilgi sağlamak, o / o bir soyunma odasında eşyalarını bırakır ve aynı zamanda metal kullanılarak kontrol edilir metal dedektör.
  5. Çocuk dostu MR Tarayıcı yapma tüm taramaları için, biz UAB Civitan Uluslararası Araştırma Merkezi'nde bulunan Siemens 3.0 Tesla Allegra MRG Tarayıcı. Bu katılımcılar için daha az korkutucu bir kafa sadece bir tarayıcı. (Pediatrik nüfus için) mümkün olduğu kadar çocuk dostu olarak tarayıcı çevre yapmak için, tarayıcının yanı sıra hayvanları, çizgi film karakterleri, vb kolayca çıkarılabilir çıkartmalar ile dekore edilmiş olabilir, biz onları korumak için katılımcılara renkli battaniye Tarayıcının sıcak. Dekorasyon tarayıcı ise genellikle özel ilgi alanlarına (örneğin, tren) sahip otistik çocuklar için, bu çıkarları dikkate alınmalıdır.
  6. Filmler ve Çizgi Filmler kullanın: anatomik ve DTI görüntü elde etme, katılımcı tarayıcı bir görevi gerçekleştirmek için gerek yoktur . Bu taramalar sırasında, katılımcılar, en sevdikleri film ya da çizgi dizi birkaç dakika izlerken seçenek verilmiştir. Görevleri hoş bir mola vermenin yanı sıra, bu katılımcı için tarama süreci daha keyifli olmasına yardımcı olur.

2. Tarayıcı ile iletişim Stimulus Sunum Yazılımı ve Button Tepki Cihazlar kullanın:

  1. Deneysel görevler E-Prime (Psikoloji Yazılım Araçları, Pittsburgh, PA) uyaran sunum yazılımı kullanılarak programlanır. Onlar basın için gereklidir ne olacak düğmeleri tarayıcı görmek ve ne aşina böylece tarama oturumu öncesinde, katılımcı, bir dizüstü bilgisayar görevleri kısa versiyonları uygulamaları.
  2. Tsorar Entegre Fonksiyonel Görüntüleme Sistemi (IFI'LARIN İnvivo Corporation, Orlando, FL) yüklenir ve tarama paradigması ile senkronize edilir. IFI'LARIN sistemi katılımcı arkasında bir perde üzerine görsel uyaranlara proje yardımcı tarayıcı, baş bobinine bağlı bir ayna aracılığıyla katılımcı manzaralı.
  3. Kontrol odasında çift monitör araştırmacılar tarama sırasında sunulan deneysel görevler veya filmleri seçmek için izin ve katılımcı tepkileri izlemek (tepki süresi ve performans doğruluğu da dahil olmak üzere).
  4. Katılımcılar, ses duymak için izin MR uyumlu kulaklık giyim, araştırmacılar 'talimatları dinlemek, hem de tarayıcı rahatsız edici gürültüyü azaltmak. Kulaklıkların yanı sıra, kulaklıklar gürültü tarayıcının daha da azaltmak için sağlanır.
  5. Her bir eli bağlı bir fiber optik düğmesine yanıt cihaz katılımcı görev sorulara yanıt verir. IFI'LARIN sistemi tarama zamanlama ile birlikte her bir yanıt zamanlaması yanı sıra, bu yanıtları kaydeder.
  6. "Sıkmak top" bir acil durumda o / o tarama devam etmek istemiyor katılımcıya verilir. Bu topa basarak kontrol odasına araştırmacılar hemen katılımcı almak isteyen bir alarm ayarlayabilirsiniz.

3. Otistik Katılımcılar Beyin tepkiler Statik ve Dinamik Görsel Uyaranlar kullanın:

Mükemmel bir deney tasarımı, herhangi bir bilimsel çalışma için kritik olsa da, katılımcılar ile bir akor çarpıcı özellikle beyin görüntüleme, kazanılmış verileri üzerinde önemli bir etkiye sahip olabilir. Uyaranlara katılımcının kavrama düzeyinde olmalı ve deney, kısa, kesin, ve eğlenceli olmalıdır. Dikkatten bu unsurların verilmez ise, veri kalitesi olumsuz etkilenebilir. Özel bakım yenilikçi uyaranlara oluşturarak deneysel görevleri zorlu ve zevkli hale getirmek için denemek için alınır.

  1. Mental durum atıf katılımcı tepkiler, sosyal etkileşim anlatan gibi video gibi dinamik görsel uyaranlara kullanılır. Kısa ve eğlenceli olmasının yanı sıra, bu uyaranlara gerçek toplumsal dünyada dilimleri ve sosyal biliş ile ilişkili beyin cevapları araştırmak için uygun bir arena sağlamak.
  2. Gibi farklı vücut hareketleri gösteren sopa rakam karakterleri gibi statik görsel uyaranlara da sosyal biliş incelemek için kullanılır. Bu uyaranlar duyguların beden dili duygularını anlaması için katılımcılar teşvik ederek eğitim faydalıdır.
  3. Sosyal durumları betimleyen birden fazla karakter içeren çizgi roman vinyetlerin gibi statik görsel uyaranlara da kullanılır. Bu uyaranlar halk fizik ve halk psikolojisi dayalı atıflar içerir.
  4. Dil işleme inceleyerek çalışmalar için, biz esas cümle anlama, sözcük karar verme, ve söylem işleme içeren görevleri kullanın.
  5. Her deneme uzunluğu diğerinden farklı olsa da, biz her denemede 10 dakikadan daha az tutmaya çalışın. Buna ek olarak, aynı zamanda katılımcı bazı ücretsiz / dinlenme zamanı vermek sandviç için DTI tarama ve deneyler arasındaki anatomik taramaları deneyin. Biz bu strateji ile makul bir başarı bulundu. Bir tarama oturumunda, yaklaşık 30-40 dakika mıknatıs harcanan toplam zaman ayırdığınız 2-3 görevleri içerecek şekilde deneyin. Çalışma protokolünü gösteren bir akış şeması için Şekil 1'e bakınız.

4. Veri Toplama, Depolama, Analiz ve Kalite Kontrol:

Veri Toplama:

  1. Fonksiyonel MRG ve DTI veri Siemens 3.0 Tesla Allegra Civitan Uluslararası Araştırma Merkezi, University of Alabama at Birmingham ev sahipliği sadece baş-Tarayıcı (Siemens Medical Inc, Erlangen, Almanya) kullanarak tek bir oturumda katılımcı başına toplanır.
  2. Tarama oturumu yapısal görüntüleme için yüksek çözünürlüklü T1-ağırlıklı taramalar ile başlar. Bunlar TR (Tekrar Zaman) = 200 ms, TE (Yankı Zaman) = 3.34 ms, flip açısı = 12 derece, FOV (Field of View) ile 160 dilim 3D MPRAGE hacmi tarama (Mıknatıslanma Hazırlayan: Hızlı Gradient Echo) kullanılarak elde edilen = 25,6 cm, 256 X 256 matris boyutu, ve 1 mm kalınlığında. Bu satın alma, yaklaşık 8 dakika sürer ve elde edilen veriler, her katılımcının beyin hakkında anatomik bilgi vermek.
  3. Anatomik taramaları fonksiyonel taramaları tarafından takip edilmektedir. Fonksiyonel görüntüler elde etmek için, biz, TR = 1000 ms, TE = 30ms, flip açı ile bir single-shot gradient-hatırlanan eko-planar darbe dizisi = 60 derece, FOV = 24 cm ve matriks = 64 x 64. Biz 3.75 X 3.75 X 5 mm bir düzlem çözünürlükte, 5 mm kesit kalınlığı, 1 mm kesit aralığı, 24 cm FOV ve 64 X 64 matris interleaved bir sırayla onyedi bitişik eğik kesitler kazanır.
  4. Fonksiyonel MRI deney uzunluğuna bağlı olarak, iki ya da üç deneyler 60-75 dakika dahildiroturumda tarama dakikalık bir iş.
  5. DTI görüntüleri tek çekim, spin-eko, 46 ​​ortogonal yönde EPI (Echoplanar Görüntüleme) dizisi kullanılarak elde edilir. Bir difüzyon ağırlıklı, tek-shot, spin-eko, eko-planar görüntüleme sekansı TR = 7000 ms, TE = 90 ms, bant genişliği = 2790 Hz / voksel, FOV = 220mm ve matris boyutu = 128x 128. Yirmi yedi 3 mm kalınlığında dilimler hiçbir difüzyon ağırlıklı (dilim boşluk) görüntülü (b = 0s/mm2) ve difüzyon ağırlıklı (b = 1000s/mm2) 46 dik yönde uygulanan gradyanlar.

Veri Depolama ve Veri Analizi:

  1. MRI oturumdan elde edilen beyin görüntüleme verileri Üniversitesi Hastanesi Sağlık Sigortası Taşınabilirlik ve Sorumluluk Yasası (HIPAA) ile uyumlu bir geçiş duvarı korunan bir bilgisayar ağı aktarılır.
  2. Bu sunucudan gelen MRG ve DTI veriler laboratuvar merkezi bilgisayar sunucusu (nöron) aktarılır ve veri analizleri yapılmadan önce anonim. Nöron sunucu, deneyler için özel hesaplamalar yapmak için oluşturulan görüntü analiz programları, yanı sıra in-house komut evler.
  3. Bilgisayar kümesi, birden fazla veri kümelerinin daha hızlı ve paralel işlem sağlayan 3 düğüm, her biri dört çekirdekli bir işlemci ile çalışmaktadır. Farklı çalışmalardan elde edilen veriler ortak bir yerde ikamet beri Buna ek olarak, daha kolay, meta-analiz için verileri düzenlemek ve kapsayıcı çıkarımlar yapmak için yapar.
  4. FMRI veriler öncesi ve sonrası işleme ve istatistiksel SPM8 (İstatistiksel Parametrik Haritalama; Hoş Geldiniz Bölümü Kognitif Nöroloji, Londra, İngiltere) kullanılarak analiz edildi. Buna ek olarak, Fonksiyonel NeuroImages (AFNI) analizi gibi diğer yazılım programları, fMRIB Yazılım Kütüphanesi (FSL), MRICron diğer analizler için de kullanılır.
  5. DTI görüntüleri öncesi ve sonrası işleme ve istatistiksel FSL kullanılarak analiz edildi.

Kalite Kontrol:

  1. Dilim zamanlama düzeltme, hareket düzeltme, düzenleme, mekansal normalleşme, ve mekansal yumuşatma gibi önişleme adımları kullanarak fMRI veriler, zamansal ve mekansal ayarlamalar yapılır.
  2. Sinyal gürültü oranı (SNR), görevle ilgili değişkenliği ve görev ile ilgili olmayan değişkenliği arasındaki oranı dikkate alınarak hesaplanır. Gürültü (görev ile ilgili olmayan değişkenlik), hareket efektleri kafa termal gürültü bir şey içerebilir. Hem nispeten daha yüksek bir oranı (> 0,8) kazanmak ve SNR hesaplanırken eserler için kontrol ederek, görüntüleri sıkı kalite standartlarına uygun olduğunu emin olabilirsiniz.
  3. Geçici sinyal gürültü oranı (tSNR) tüm deney boyunca SNR ve matematiksel ortalama sinyal yoğunluğu, zaman içinde sinyal değişim oranı ile tanımlanır. Ortalama ve standart sapma her voksel alınır ve beynin içindeki oranı kabul edilebilir bir eşik ise, görüntüleri daha fazla analiz için kullanılabilir.
  4. Her zaman, her önişleme ve analiz aşamasında eser için verileri incelemek için iyi bir fikirdir. Örneğin, Radyo Frekans (RF) ham görüntüleri eserleri inceleyerek veya Önişlenmiş veri hareket eserlerin değerlendirilmesi. Eserler için kontrol etmek için bir önleyici tedbir sinyal damla miktarını sınırlamak için, parantezler veya kalıcı bir hizmetkar gibi konularda kafa içinde veya çevresinde metal, ekrana.
  5. Bir veri kümesi hareket düzeltme işlemlerinden sonra bile çok fazla gürültü ve veri kalite standartlarına uymuyorsa, bu veri kümesi genellikle ileri analizler çıkarılır.

5. Fonksiyonel Bağlantı ve Anatomik Bağlantı DTI tabanlı Sınav fMRI tabanlı İncelenmesi: Bir Ağ Düzeyinde Otizm Beyin incelenmesi:

Fonksiyonel Bağlantı:

Fonksiyonel bağlantı beyinde farklı bölgelerde beyin aktivasyonu senkronizasyon ifade eder. Beyin alanları arasında aktivasyon zaman dersin ilişki, iletişim ya da bu bölgeler arasında bağlantı delil olarak alınır. Bu analizde yer alan adımları aşağıdaki gibidir:

  1. Bölgeler, ilgi (ROI) (standart beyin atlasları dayalı) işlevsel (görevlere aktivasyon yanıt dayalı) ya da anatomik olarak tanımlanır. Bu ROI'ler ya aktivasyon kapsayacak bir yarıçaplı dairesel tanımlanır VEYA orijinal şekli olarak tanımlanır.
  2. MNI koordinatları ile birlikte belirtilen yarıçapı ya da gerçek şekli, bir in-house bu ROI'ler yerleri arasında örtüşme script.The varlığı araştırıldı ve düzeltilir kullanan tüm ROI için bir yatırım getirisi dosyası oluşturmak için kurulmuştur.
  3. Her yatırım getirisi için, sinyal her bir katılımcının veri deneme zaman ders çıkarılır.
  4. Her katılımcı, her bir ROI için ortalama sinyal zaman içerisinde diğer tüm ROI'ler bir korelasyon matrisi ile ilişkilidir. Korelasyondeğerler daha sonra bireysel, grup yapmak için daha ileri istatistiksel analizler için Fisher'in z 'puanlara dönüştürülür ve grubu düzeyinde çıkarımlar arasında.

Anatomik Bağlantı (DTI):

Beyin boyunca beyaz cevher bütünlüğünü incelemek amacıyla, difüzyon tensör görüntüleri fMRIB Yazılım Kütüphanesi (FSL) 9 kullanılarak analiz edilmektedir. Aşağıda yer alan ana adımları şunlardır:

  1. Bu analizde ilk adım önişleme, sıyırma kafatası ve girdap akım düzeltme de dahil olmak üzere içerir. Sıyırma Kafatası olmayan herhangi bir parankimal doku çıkarmak için Beyin Ekstraksiyon Aracı (BET) kullanılarak yapılır. Yüksek yoğunluklu difüzyon gradyanları hızla açıldığında, kesme ve streç eserler her degrade yön için farklı üretilmektedir. Bu çarpıtmalar, hiçbir uygulanan difüzyon degrade ile bir referans görüntü difüzyon görüntüleri kaydeder FSL anafor akım düzeltme kullanılarak düzeltilebilir.
  2. Difüzyon tensörler ve fraksiyonel anizotropi (FA) değerleri, aksonlar boyunca su difüzyon bir dizin, sonra FSL Difüzyon Toolbox kullanarak voksel düzeyde hesaplanır.
  3. Grup voksel-by-voksel bir düzeyde farklılıklar Yolu Tabanlı Mekansal İstatistik (TBSS) 10 kullanılarak incelenmektedir. Bu teknikte, tüm difüzyon görüntüleri ilk doğrusal olmayan kaydı kullanarak ortak bir boşluğa hizalanır.
  4. Tüm katılımcılara, tüm büyük beyaz cevher yolları FA iskelet oluşturulur. Tüm katılımcıların bireysel difüzyon görüntüler daha sonra bu FA yolu iskelet kayıtlıdır.
  5. Otistik katılımcıların görüntüleri bu iskelet boyunca Alanları t-testi kullanılarak kontrol katılımcıların aynı alanlarda voksel-by-voksel karşılaştırılır. FA değerleri değişen vokseller sonra büyük bir yatırım getirisi ve hesaplanan ortalama FA değerleri olarak izole edilmiştir.

6. Temsilcisi Sonuçlar:

Otizmli katılımcıların zayıflamış sinir yanıt ilgilendirmeyen bizim çalışmalarda ortaya çıkan temel sonuçlar (aktivasyon açısından, sinyal yoğunluğundaki değişim, ve fonksiyonel bağlantı) ve bilişsel ve sosyal görevlerini yerine getirmekte değişmiş kortikal rota olası kullanımı. Örneğin, çekirdek bölgelerde (örneğin, başkalarının niyetlerini çıkarım temporoparietal kavşakta posterior superior temporal sulkus; bkz. Şekil 2) bir işlev arabuluculuk bulundu görünüyor tipik kontrol katılımcılara göre, otizm altında cevap. Buna ek olarak, çekirdek bölgedeki diğer düğümler, özellikle mekansal uzak olanlar (Şekil 3) işlevsel underconnected görünüyor. DTI ile otizm beyin organizasyonu kapsamlı bir ağ düzeyinde resmi sağlayan bu bulgular bazı anatomik olarak (bkz. Şekil 4).

Şekil 1
Şekil 1. Flow-grafik yöntemleri ve prosedürleri tasvir.

Şekil 2
Şekil 2: cümle anlama (sol inferior frontal girus ve sol posterior superior temporal sulkus) gibi tipik bir dil görevi A) Artan aktivasyonu, B) sırasında neurotypical katılımcıların zihinsel durumlarını başkalarına atıf Artan ikili posterior superior temporal sulkuslar aktivasyon (FWE eşik p <0.05 düzeltilmiş).

Şekil 3
Şekil 3 otistik katılımcıların sosyal biliş görevi frontal ve temporal bölgeler arasında önemli ölçüde azalmış fonksiyonel bağlantı (senkronizasyon beyin aktivasyonu) (p <0.05). LSTG: sol superior temporal girus, RSTG: sağ superior temporal girus, RIFG: sağ inferior frontal girus, YG: Faiz Bölgesi, FCA: fonksiyonel bağlantı.

Şekil 4
Şekil 4 temporoparietal kavşağa kadar olan temporal lob geçmeden bir beyaz madde elyaf demeti gösteren DTI traktografinin sonuçları. Traktografinin için başlangıç ​​noktası, yaş eşleştirilmiş tipik kontrolü katılımcılar kıyasla önemli ölçüde daha küçük bir otistik genç erişkinlerde FA değeri olarak TBSS tarafından belirlenen bir yatırım getirisi oldu.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Bu yazıda anlatılan yöntemleri ve prosedürleri, kognitif nöroloji ve beyin görüntüleme temel ilkeleri temel alır. Birlikte ele alındığında, bu yöntemlerin bozukluğu olan kişilerde, çocuk, yetişkin, ve sistem seviyesinde beynin işleyişini değerlendirmek için zorlayıcı bir çerçeve sunmaktadır. Bu yöntemlerin temelinde çalışmalar otistik bireylerin uyumsuz beyin işleyişini karakterize özellikle etkili olmuştur.

Ihtiyati bir numara olmasına rağmen) 1: Burada sunulan teknikleri ile ilgili teorik sorular 11,12,13,14 adresi diğer popülasyonlar aktarılabilecek olmakla birlikte, dikkat gelişimsel bozuklukları olan kişilerde beyin görüntüleme için yanı sıra, pediatrik beyin görüntüleme için gerekli . tarama için almak hazırlık tedbirleri, baş hareketi hala nörogörüntüleme bir önemli bir endişe teşkil etmektedir. Tarayıcı bir dönme hareketinin önemli hareket eserler neden sadece 0,5 mm ile kafa hareketi için son derece duyarlıdır. Anksiyete azaltmaya yardımcı olmak için bir takım teknikler sundu ve bunun gibi sahte bir tarayıcı ve tarayıcı oda dekorasyon gibi hareket azaltmak olsa da, bu satırları herhangi bir çaba yararlı olabilir. Şu anda, baş hareketi minimum tutmak için eğitim filmleri kullanarak bir geri bildirim paradigma uyarlamak için çalışıyorlar; 2) katılımcının ayrılma, özellikle çocuklar için başka bir konu ile ilgilidir. 3) Yine başka bir sorun, gelişimsel bozukluklar tezahürü doğasında heterojenite ile ilişkili olan pek çok çocuk tarama başladıktan sonra tarayıcı veya panik girmek için reddediyorum. Hatta küçük ekipman konularında araştırma protokolü ve araştırmacı kullanır üzerinde önemli bir etkiye sahip olabilir) ve 4, gelişimsel bozukluklar araştırmacıları aksi sık sık bildirilen bir grup düzeyinde çıkarımlar altında gömülü olabilir, örnek değişkenliği dikkatli olmak zorunda. Örneğin, uyaran sunum programı E-Prime video uyaranlara oynamak için yeteneğe sahip değildir. Bu yazılımın en son sürümü videoları oynamasına rağmen, bu sürümü IFI'LARIN sistemi ile uyumsuzdur. Bu tür durumların, animasyonlar ve videoları oynatmak için Inquisit yazılım kullanımı, ancak, tarayıcı bilgisayarla video elle senkronize etmek için ek bir adım. Bazı sınırlamaları yukarıda bahsedilen rağmen, fonksiyonel MRI beyin fonksiyonlarını incelemek için en iyi beyin görüntüleme teknikleri çeşitli avantajları vardır: 1) Pozitron Emisyon Tomografi (PET) gibi tekniklerin aksine, fMRI, insan vücudunun içine radyoaktif izotoplar enjekte gerektirmez; 2) fMRI uzaysal çözünürlüğü Elektroensefalografi (EEG) gibi teknikler daha iyidir; ve 3) edinimi süresi, otizm gibi bozuklukları olan insanlarla çalışmak yararlı olabilir, paradigma bağlı olarak kısa olabilir.

Otizm gibi karmaşık, çok boyutlu bozuklukları nörobiyoloji karakterize etmek için, yeni ve farklı yöntem ve teknikleri kapsayacak kapsamlı nörobilim yaklaşımlar, otizm varsaymak needed.Current teorileri, özellikle frontal korteks ve daha posterior alanlar arasındaki beyin bölgelerinde underconnectivity, otizmde önemli açıkları açıklayan hayati olabilir. Bu yönde olası bir sonraki mantıklı adım, otistik beyin değişmiş bağlantı geliştirmek amacı ile translasyonel yaklaşımları yoluyla bu sorunları çözmek için. Yoğun bilişsel müdahale öncesi ve sonrası beyin yanıtları değerlendirmek için beyin plastisitesi hedefleyen uzunlamasına bir çalışmada, olası etkileri müdahale otizmli bireyler, davranışsal, bilişsel ve nöral yanıtları olabilir gösterebilir. , Işlevsel, etkili, ve anatomik bağlantı gibi teknikleri geliştirmek ve ince ayar yapmak için devam ederek, daha iyi anlaşılmasını, bu yaygın gelişimsel bozukluk bir kazanç ve bilgi çevirmek müdahale kazandı.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Çıkar çatışması ilan etti.

Acknowledgments

Yazarlar farklı aşamalarında Sonbahar Alexander, Jeff Killen, Charles Wells, Kathy Pearson ve Vaibhav Paneri proje ile yardım için teşekkür etmek istiyorum. Bu çalışma, Psikoloji Fakültesi başlangıç ​​fonları, RK McNulty Civitan Bilimci Ödülü ve CCT Pilot Araştırma Bursu (5UL1RR025777) UAB Bölümü tarafından desteklenmektedir.

References

  1. Friston, K. J. Functional and effective connectivity in neuroimaging: A synthesis. Human Brain Mapping. 2, 56-78 (1994).
  2. Just, M. A., Cherkassky, V. L., Keller, T. A., Minshew, N. J. Cortical activation and synchronization during sentence comprehension in high-functioning autism: evidence of underconnectivity. Brain: a journal of neurology. 127, 1811-1821 (2004).
  3. Kana, R. K., Keller, T. A., Cherkassky, V. A., Minshew, N. J., Just, M. A. Sentence comprehension in autism: thinking in pictures with decreased functional connectivity. Brain: a journal of neurology. 129, 2484-2493 (2006).
  4. Koshino, H., Kana, R. K., Keller, T. A., Cherkassky, V. L., Minshew, N. J., Just, M. A. fMRI Investigation of Working Memory for Faces in Autism: Visual Coding and Underconnectivity with Frontal Areas. Cerebral Cortex. 18, 289-300 (2007).
  5. Kana, R. K., Keller, T. A., Minshew, N. J., Just, M. A. Inhibitory control in high-functioning autism: decreased activation and underconnectivity in inhibition networks. Biological Psychiatry. 62, 196-208 (2007).
  6. Just, M. A., Cherkassky, V. L., Keller, T. A., Kana, R. K., Minshew, N. J. Functional and Anatomical Cortical Underconnectivity in Autism: Evidence from an fMRI Study of an Executive Function Task and Corpus Callosum Morphometry. Cerebral Cortex. 17, 951-961 (2007).
  7. Castelli, F., Frith, C., Happe, F., Frith, U. Autism, Asperger syndrome and brain mechanisms for the attribution of mental states to animated shapes. Brain. 125, 1839-1849 (2002).
  8. Gray, C. A., Garand, J. D. Social stories: Improving responses of students with autism with accurate social information. Focus on Autistic Behavior. 8, 1-10 (1993).
  9. Smith, S. M., Jenkinson, M., Woolrich, M. W., Beckmann, C. F., Behrens, T. E. J., Johansen-Berg, H. Advances in functional and structural MR image analysis and implementation as FSL. NeuroImage. 23, 208-219 (2004).
  10. Smith, S. M., Jenkinson, M., Johansen-Berg, H., Rueckert, D., Nichols, T. E., Mackay, C. E., Watkins, K. E., Ciccarelli, O., Cader, M. Z., Matthews, P. M. Tract-based spatial statistics: Voxelwise analysis of multi-subject diffusion data. NeuroImage. 31, 1487-1505 (2006).
  11. Li, Q., Sun, J., Guo, L., Zang, Y., Feng, Z., Huang, X., Yang, H., Lv, Y., Huang, M., Gong, Q. Increased fractional anisotropy in white matter of the right frontal region in children with attention-deficit/hyperactivity disorder: a diffusion tensor imaging study. Neuro Endocrinol Lett. 31, 747-753 (2010).
  12. Jeong, J. W., Sundaram, S. K., Kumar, A., Chugani, D. C., Chugani, H. T. Aberrant diffusion and geometric properties in the left arcuate fasciculus of developmentally delayed children: a diffusion tensor imaging study. AJNR Am J Neuroradiol. 32, 323-330 (2011).
  13. Mulder, M. J., van Belle, J., van Engeland, H., Durston, S. Functional connectivity between cognitive control regions is sensitive to familial risk for ADHD. Human Brain Mapping. , (2010).
  14. Vourkas, M., Micheloyanni, S., Simos, P. G., Rezaie, R., Fletcher, J. M., Cirino, P. T., Papanicolaou, A. C. Dynamic task-specific brain network connectivity in children with severe reading difficulties. Neurosci Lett. 488, 123-128 (2011).

Tags

Tıp Sayı 55 fonksiyonel manyetik rezonans görüntüleme (fMRI) MRG Difüzyon tensör görüntüleme (DTG) İşlevsel Bağlantı Nörobilim gelişimsel bozukluklar Otizm Kesirli Anizotropi
FMRI ve Difüzyon Tensör Görüntüleme Otizm Beyin problama
Play Video
PDF DOI

Cite this Article

Kana, R. K., Murdaugh, D. L.,More

Kana, R. K., Murdaugh, D. L., Libero, L. E., Pennick, M. R., Wadsworth, H. M., Deshpande, R., Hu, C. P. Probing the Brain in Autism Using fMRI and Diffusion Tensor Imaging. J. Vis. Exp. (55), e3178, doi:10.3791/3178 (2011).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

PLAYLIST

  • Research • Medicine
    Estimation of Urinary Nanocrystals in Humans using Calcium Fluorophore Labeling and Nanoparticle Tracking Analysis
  • Research • Medicine
    Development and Evaluation of 3D-Printed Cardiovascular Phantoms for Interventional Planning and Training
  • Research • Medicine
    Human Fetal Blood Flow Quantification with Magnetic Resonance Imaging and Motion Compensation
  • Research • Medicine
    Digital Handwriting Analysis of Characters in Chinese Patients with Mild Cognitive Impairment
  • Research • Medicine
    Segmentation and Linear Measurement for Body Composition Analysis using Slice-O-Matic and Horos
  • Research • Medicine
    Magnetic Resonance Imaging of Multiple Sclerosis at 7.0 Tesla
  • Research • Medicine
    Real-Time Magnetic Resonance Guided Focused Ultrasound for Painful Bone Metastases
  • Research • Medicine
    Isolation of Viable Adipocytes and Stromal Vascular Fraction from Human Visceral Adipose Tissue Suitable for RNA Analysis and Macrophage Phenotyping
  • Research • Medicine
    Obtaining Quality Extended Field-of-View Ultrasound Images of Skeletal Muscle to Measure Muscle Fascicle Length
  • Research • Medicine
    Lung CT Segmentation to Identify Consolidations and Ground Glass Areas for Quantitative Assesment of SARS-CoV Pneumonia
  • Research • Medicine
    Electroretinogram Recording for Infants and Children under Anesthesia to Achieve Optimal Dark Adaptation and International Standards
  • Research • Medicine
    Measurement of Tissue Oxygenation Using Near-Infrared Spectroscopy in Patients Undergoing Hemodialysis
  • Research • Medicine
    Evaluation of Capnography Sampling Line Compatibility and Accuracy when Used with a Portable Capnography Monitor
  • Research • Medicine
    Simultaneous Laryngopharyngeal and Conventional Esophageal pH Monitoring
  • Research • Medicine
    Real-Time Monitoring of Neurocritical Patients with Diffuse Optical Spectroscopies
  • Research • Neuroscience
    Evaluating Postural Control and Lower-extremity Muscle Activation in Individuals with Chronic Ankle Instability
  • Research • Medicine
    Assessment of Dependence in Activities of Daily Living Among Older Patients in an Acute Care Unit
  • Research • Medicine
    Validated LC-MS/MS Panel for Quantifying 11 Drug-Resistant TB Medications in Small Hair Samples
  • Research • Medicine
    International Expert Consensus and Recommendations for Neonatal Pneumothorax Ultrasound Diagnosis and Ultrasound-guided Thoracentesis Procedure
  • Research • Biology
    A Finite Element Approach for Locating the Center of Resistance of Maxillary Teeth
  • Research • Medicine
    Lower Limb Biomechanical Analysis of Healthy Participants
  • Research • Neuroscience
    Assessing Early Stage Open-Angle Glaucoma in Patients by Isolated-Check Visual Evoked Potential
  • Research • Medicine
    Oral Health Assessment by Lay Personnel for Older Adults
  • Research • Medicine
    Determining and Controlling External Power Output During Regular Handrim Wheelchair Propulsion
  • Research • Medicine
    A Whole Body Dosimetry Protocol for Peptide-Receptor Radionuclide Therapy (PRRT): 2D Planar Image and Hybrid 2D+3D SPECT/CT Image Methods
  • Research • Medicine
    Measurement of Carotenoids in Perifovea using the Macular Pigment Reflectometer
  • Research • Medicine
    Assessment of Static Graviceptive Perception in the Roll-Plane using the Subjective Visual Vertical Paradigm
  • Research • Medicine
    Learning Modern Laryngeal Surgery in a Dissection Laboratory
  • Research • Medicine
    DIPLOMA Approach for Standardized Pathology Assessment of Distal Pancreatectomy Specimens
  • Research • Medicine
    A Computerized Functional Skills Assessment and Training Program Targeting Technology Based Everyday Functional Skills
  • Research • Medicine
    Imaging Features of Systemic Sclerosis-Associated Interstitial Lung Disease
  • Research • Medicine
    Integrating Augmented Reality Tools in Breast Cancer Related Lymphedema Prognostication and Diagnosis
  • Research • Medicine
    Ultrasonographic Assessment During Cardiopulmonary Resuscitation
  • Research • Medicine
    Measurement of the Hepatic Venous Pressure Gradient and Transjugular Liver Biopsy
  • Research • Medicine
    Patient Directed Recording of a Bipolar Three-Lead Electrocardiogram using a Smartwatch with ECG Function
  • Research • Medicine
    Traditional Trail Making Test Modified into Brand-new Assessment Tools: Digital and Walking Trail Making Test
  • Research • Medicine
    Use of Magnetic Resonance Imaging and Biopsy Data to Guide Sampling Procedures for Prostate Cancer Biobanking
  • Research • Medicine
    A Fluorescence-based Assay for Characterization and Quantification of Lipid Droplet Formation in Human Intestinal Organoids
  • Research • Medicine
    A Novel Non-invasive Method for the Detection of Elevated Intra-compartmental Pressures of the Leg
  • Research • Medicine
    Quantitative Mapping of Specific Ventilation in the Human Lung using Proton Magnetic Resonance Imaging and Oxygen as a Contrast Agent
  • Research • Neuroscience
    Portable Thermographic Screening for Detection of Acute Wallenberg's Syndrome
  • Research • Medicine
    Use of MRI-ultrasound Fusion to Achieve Targeted Prostate Biopsy
  • Research • Medicine
    Testing of all Six Semicircular Canals with Video Head Impulse Test Systems
  • Research • Medicine
    Protocol and Guidelines for Point-of-Care Lung Ultrasound in Diagnosing Neonatal Pulmonary Diseases Based on International Expert Consensus
  • Research • Neuroscience
    Bilateral Assessment of the Corticospinal Pathways of the Ankle Muscles Using Navigated Transcranial Magnetic Stimulation
  • Research • Medicine
    Targeting Gray Rami Communicantes in Selective Chemical Lumbar Sympathectomy
  • Research • Medicine
    Multi-Modal Home Sleep Monitoring in Older Adults
  • Research • Medicine
    Cardiac Magnetic Resonance for the Evaluation of Suspected Cardiac Thrombus: Conventional and Emerging Techniques
  • Research • Medicine
    Observational Study Protocol for Repeated Clinical Examination and Critical Care Ultrasonography Within the Simple Intensive Care Studies
  • Research • Medicine
    Measurements of Motor Function and Other Clinical Outcome Parameters in Ambulant Children with Duchenne Muscular Dystrophy
  • Research • Medicine
    Assessment of the Efficacy of An Osteopathic Treatment in Infants with Biomechanical Impairments to Suckling
  • Research • Medicine
    Quantification of Levator Ani Hiatus Enlargement by Magnetic Resonance Imaging in Males and Females with Pelvic Organ Prolapse
  • Research • Medicine
    Quantitative [18F]-Naf-PET-MRI Analysis for the Evaluation of Dynamic Bone Turnover in a Patient with Facetogenic Low Back Pain
  • Research • Medicine
    Generation of Human 3D Lung Tissue Cultures (3D-LTCs) for Disease Modeling
  • Research • Medicine
    Proton Therapy Delivery and Its Clinical Application in Select Solid Tumor Malignancies
  • Research • Medicine
    Combining Volumetric Capnography And Barometric Plethysmography To Measure The Lung Structure-function Relationship
  • Research • Medicine
    Two-Dimensional X-Ray Angiography to Examine Fine Vascular Structure Using a Silicone Rubber Injection Compound
  • Research • Medicine
    Preparation, Procedures and Evaluation of Platelet-Rich Plasma Injection in the Treatment of Knee Osteoarthritis
  • Research • Medicine
    Cardiac Magnetic Resonance Imaging at 7 Tesla
  • Research • Medicine
    Semi-quantitative Assessment Using [18F]FDG Tracer in Patients with Severe Brain Injury
  • Research • Medicine
    Handheld Metal Detector Screening for Metallic Foreign Body Ingestion in Children
  • Research • Medicine
    Conducting Maximal and Submaximal Endurance Exercise Testing to Measure Physiological and Biological Responses to Acute Exercise in Humans
  • Research • Medicine
    A Metadata Extraction Approach for Clinical Case Reports to Enable Advanced Understanding of Biomedical Concepts
  • Research • Medicine
    Autonomic Function Following Concussion in Youth Athletes: An Exploration of Heart Rate Variability Using 24-hour Recording Methodology
  • Research • Medicine
    Hydra, a Computer-Based Platform for Aiding Clinicians in Cardiovascular Analysis and Diagnosis
  • Research • Medicine
    Objective Nociceptive Assessment in Ventilated ICU Patients: A Feasibility Study Using Pupillometry and the Nociceptive Flexion Reflex
  • Research • Medicine
    'Boden Food Plate': Novel Interactive Web-based Method for the Assessment of Dietary Intake
  • Research • Medicine
    Anogenital Distance and Perineal Measurements of the Pelvic Organ Prolapse (POP) Quantification System
  • Research • Medicine
    Bedside Ultrasound for Guiding Fluid Removal in Patients with Pulmonary Edema: The Reverse-FALLS Protocol
  • Research • Medicine
    Muscle Imbalances: Testing and Training Functional Eccentric Hamstring Strength in Athletic Populations
  • Research • Medicine
    Isolation of Primary Human Decidual Cells from the Fetal Membranes of Term Placentae
  • Research • Medicine
    Skeletal Muscle Neurovascular Coupling, Oxidative Capacity, and Microvascular Function with 'One Stop Shop' Near-infrared Spectroscopy
  • Research • Medicine
    Collecting Hair Samples for Hair Cortisol Analysis in African Americans
  • Research • Medicine
    In Vivo Morphometric Analysis of Human Cranial Nerves Using Magnetic Resonance Imaging in Menière's Disease Ears and Normal Hearing Ears
  • Research • Medicine
    Measuring the Carotid to Femoral Pulse Wave Velocity (Cf-PWV) to Evaluate Arterial Stiffness
  • Research • Medicine
    Standardized Measurement of Nasal Membrane Transepithelial Potential Difference (NPD)
  • Research • Medicine
    Taste Exam: A Brief and Validated Test
  • Research • Medicine
    Absorption of Nasal and Bronchial Fluids: Precision Sampling of the Human Respiratory Mucosa and Laboratory Processing of Samples
  • Research • Medicine
    Methodology for Sputum Induction and Laboratory Processing
  • Research • Medicine
    Electrophysiological Measurement of Noxious-evoked Brain Activity in Neonates Using a Flat-tip Probe Coupled to Electroencephalography
  • Research • Medicine
    A Detailed Protocol for Physiological Parameters Acquisition and Analysis in Neurosurgical Critical Patients
  • Research • Medicine
    Oral Biofilm Sampling for Microbiome Analysis in Healthy Children
  • Research • Medicine
    Using Retinal Imaging to Study Dementia
  • Research • Medicine
    Application of an Amplitude-integrated EEG Monitor (Cerebral Function Monitor) to Neonates
  • Research • Medicine
    3D Ultrasound Imaging: Fast and Cost-effective Morphometry of Musculoskeletal Tissue
  • Research • Medicine
    The 4-vessel Sampling Approach to Integrative Studies of Human Placental Physiology In Vivo
  • Research • Medicine
    A Component-resolved Diagnostic Approach for a Study on Grass Pollen Allergens in Chinese Southerners with Allergic Rhinitis and/or Asthma
  • Research • Medicine
    A Novel Method: Super-selective Adrenal Venous Sampling
  • Research • Medicine
    A Method for Quantifying Upper Limb Performance in Daily Life Using Accelerometers
  • Research • Medicine
    Non-invasive Assessments of Subjective and Objective Recovery Characteristics Following an Exhaustive Jump Protocol
  • Research • Medicine
    Experimental Protocol of a Three-minute, All-out Arm Crank Exercise Test in Spinal-cord Injured and Able-bodied Individuals
  • Research • Medicine
    Phosphorus-31 Magnetic Resonance Spectroscopy: A Tool for Measuring In Vivo Mitochondrial Oxidative Phosphorylation Capacity in Human Skeletal Muscle
  • Research • Medicine
    Assessment of Pulmonary Capillary Blood Volume, Membrane Diffusing Capacity, and Intrapulmonary Arteriovenous Anastomoses During Exercise
  • Research • Medicine
    Assessment of Child Anthropometry in a Large Epidemiologic Study
  • Research • Medicine
    Video Movement Analysis Using Smartphones (ViMAS): A Pilot Study
  • Research • Medicine
    Network Analysis of Foramen Ovale Electrode Recordings in Drug-resistant Temporal Lobe Epilepsy Patients
  • Research • Medicine
    A Model to Simulate Clinically Relevant Hypoxia in Humans
  • Research • Medicine
    Interictal High Frequency Oscillations Detected with Simultaneous Magnetoencephalography and Electroencephalography as Biomarker of Pediatric Epilepsy
  • Research • Medicine
    Induction and Assessment of Exertional Skeletal Muscle Damage in Humans
  • Research • Medicine
    A Detailed Protocol for Perspiration Monitoring Using a Novel, Small, Wireless Device
  • Research • Medicine
    Drug-Induced Sleep Endoscopy (DISE) with Target Controlled Infusion (TCI) and Bispectral Analysis in Obstructive Sleep Apnea
  • Research • Medicine
    Integrated Compensatory Responses in a Human Model of Hemorrhage
  • Research • Medicine
    Transthoracic Speckle Tracking Echocardiography for the Quantitative Assessment of Left Ventricular Myocardial Deformation
  • Research • Medicine
    Impression Cytology of the Lid Wiper Area
  • Research • Behavior
    A Protocol of Manual Tests to Measure Sensation and Pain in Humans
  • Research • Medicine
    Unbiased Deep Sequencing of RNA Viruses from Clinical Samples
  • Research • Medicine
    A Choroid Plexus Epithelial Cell-based Model of the Human Blood-Cerebrospinal Fluid Barrier to Study Bacterial Infection from the Basolateral Side
  • Research • Medicine
    Isolation and Profiling of MicroRNA-containing Exosomes from Human Bile
  • Research • Medicine
    Generation of Microtumors Using 3D Human Biogel Culture System and Patient-derived Glioblastoma Cells for Kinomic Profiling and Drug Response Testing
  • Research • Medicine
    Ultrasound Assessment of Endothelial Function: A Technical Guideline of the Flow-mediated Dilation Test
  • Research • Medicine
    Using a Laminating Technique to Perform Confocal Microscopy of the Human Sclera
  • Research • Medicine
    Intravenous Endotoxin Challenge in Healthy Humans: An Experimental Platform to Investigate and Modulate Systemic Inflammation
  • Research • Medicine
    Modeling and Simulations of Olfactory Drug Delivery with Passive and Active Controls of Nasally Inhaled Pharmaceutical Aerosols
  • Research • Medicine
    Exosomal miRNA Analysis in Non-small Cell Lung Cancer (NSCLC) Patients' Plasma Through qPCR: A Feasible Liquid Biopsy Tool
  • Research • Medicine
    A Multimodal Imaging- and Stimulation-based Method of Evaluating Connectivity-related Brain Excitability in Patients with Epilepsy
  • Research • Medicine
    Measuring Cardiac Autonomic Nervous System (ANS) Activity in Toddlers - Resting and Developmental Challenges
  • Research • Medicine
    Using Saccadometry with Deep Brain Stimulation to Study Normal and Pathological Brain Function
  • Research • Medicine
    Quantitative Fundus Autofluorescence for the Evaluation of Retinal Diseases
  • Research • Medicine
    Diagnosis of Musculus Gastrocnemius Tightness - Key Factors for the Clinical Examination
  • Research • Medicine
    Stereo-Electro-Encephalo-Graphy (SEEG) With Robotic Assistance in the Presurgical Evaluation of Medical Refractory Epilepsy: A Technical Note
  • Research • Medicine
    Quantitative Magnetic Resonance Imaging of Skeletal Muscle Disease
  • Research • Medicine
    Transcutaneous Microcirculatory Imaging in Preterm Neonates
  • Research • Medicine
    Using an Ingestible Telemetric Temperature Pill to Assess Gastrointestinal Temperature During Exercise
  • Research • Medicine
    Design, Fabrication, and Administration of the Hand Active Sensation Test (HASTe)
  • Research • Medicine
    MRI-guided dmPFC-rTMS as a Treatment for Treatment-resistant Major Depressive Disorder
  • Research • Medicine
    Functional Human Liver Preservation and Recovery by Means of Subnormothermic Machine Perfusion
  • Research • Medicine
    A Multicenter MRI Protocol for the Evaluation and Quantification of Deep Vein Thrombosis
  • Research • Medicine
    Determining The Electromyographic Fatigue Threshold Following a Single Visit Exercise Test
  • Research • Medicine
    Use of Electromagnetic Navigational Transthoracic Needle Aspiration (E-TTNA) for Sampling of Lung Nodules
  • Research • Medicine
    Trabecular Meshwork Response to Pressure Elevation in the Living Human Eye
  • Research • Medicine
    In Vivo, Percutaneous, Needle Based, Optical Coherence Tomography of Renal Masses
  • Research • Medicine
    Establishment of Human Epithelial Enteroids and Colonoids from Whole Tissue and Biopsy
  • Research • Medicine
    Human Brown Adipose Tissue Depots Automatically Segmented by Positron Emission Tomography/Computed Tomography and Registered Magnetic Resonance Images
  • Research • Medicine
    Preparation and Respirometric Assessment of Mitochondria Isolated from Skeletal Muscle Tissue Obtained by Percutaneous Needle Biopsy
  • Research • Medicine
    A Methodological Approach to Non-invasive Assessments of Vascular Function and Morphology
  • Research • Medicine
    Isolation and Immortalization of Patient-derived Cell Lines from Muscle Biopsy for Disease Modeling
  • Research • Medicine
    State of the Art Cranial Ultrasound Imaging in Neonates
  • Research • Medicine
    Measurement of Dynamic Scapular Kinematics Using an Acromion Marker Cluster to Minimize Skin Movement Artifact
  • Research • Medicine
    The Supraclavicular Fossa Ultrasound View for Central Venous Catheter Placement and Catheter Change Over Guidewire
  • Research • Medicine
    Ultrasound Assessment of Endothelial-Dependent Flow-Mediated Vasodilation of the Brachial Artery in Clinical Research
  • Research • Medicine
    Tracking the Mammary Architectural Features and Detecting Breast Cancer with Magnetic Resonance Diffusion Tensor Imaging
  • Research • Medicine
    A Neuroscientific Approach to the Examination of Concussions in Student-Athletes
  • Research • Medicine
    DTI of the Visual Pathway - White Matter Tracts and Cerebral Lesions
  • Research • Medicine
    Collection, Isolation, and Flow Cytometric Analysis of Human Endocervical Samples
  • Research • Medicine
    Fundus Photography as a Convenient Tool to Study Microvascular Responses to Cardiovascular Disease Risk Factors in Epidemiological Studies
  • Research • Medicine
    A Multi-Modal Approach to Assessing Recovery in Youth Athletes Following Concussion
  • Research • Medicine
    Clinical Assessment of Spatiotemporal Gait Parameters in Patients and Older Adults
  • Research • Medicine
    Multi-electrode Array Recordings of Human Epileptic Postoperative Cortical Tissue
  • Research • Medicine
    Collection and Extraction of Saliva DNA for Next Generation Sequencing
  • Research • Medicine
    Fast and Accurate Exhaled Breath Ammonia Measurement
  • Research • Medicine
    Developing Neuroimaging Phenotypes of the Default Mode Network in PTSD: Integrating the Resting State, Working Memory, and Structural Connectivity
  • Research • Medicine
    Two Methods for Establishing Primary Human Endometrial Stromal Cells from Hysterectomy Specimens
  • Research • Medicine
    Assessment of Vascular Function in Patients With Chronic Kidney Disease
  • Research • Medicine
    Coordinate Mapping of Hyolaryngeal Mechanics in Swallowing
  • Research • Medicine
    Network Analysis of the Default Mode Network Using Functional Connectivity MRI in Temporal Lobe Epilepsy
  • Research • Medicine
    EEG Mu Rhythm in Typical and Atypical Development
  • Research • Medicine
    The Multiple Sclerosis Performance Test (MSPT): An iPad-Based Disability Assessment Tool
  • Research • Medicine
    Isolation and Functional Characterization of Human Ventricular Cardiomyocytes from Fresh Surgical Samples
  • Research • Medicine
    Dynamic Visual Tests to Identify and Quantify Visual Damage and Repair Following Demyelination in Optic Neuritis Patients
  • Research • Medicine
    Primary Culture of Human Vestibular Schwannomas
  • Research • Medicine
    Utility of Dissociated Intrinsic Hand Muscle Atrophy in the Diagnosis of Amyotrophic Lateral Sclerosis
  • Research • Medicine
    Lesion Explorer: A Video-guided, Standardized Protocol for Accurate and Reliable MRI-derived Volumetrics in Alzheimer's Disease and Normal Elderly
  • Research • Medicine
    Pulse Wave Velocity Testing in the Baltimore Longitudinal Study of Aging
  • Research • Medicine
    Isolation, Culture, and Imaging of Human Fetal Pancreatic Cell Clusters
  • Research • Medicine
    3D-Neuronavigation In Vivo Through a Patient's Brain During a Spontaneous Migraine Headache
  • Research • Medicine
    A Novel Application of Musculoskeletal Ultrasound Imaging
  • Research • Medicine
    Computerized Dynamic Posturography for Postural Control Assessment in Patients with Intermittent Claudication
  • Research • Medicine
    Collecting Saliva and Measuring Salivary Cortisol and Alpha-amylase in Frail Community Residing Older Adults via Family Caregivers
  • Research • Medicine
    Diffusion Tensor Magnetic Resonance Imaging in the Analysis of Neurodegenerative Diseases
  • Research • Medicine
    Transcriptomic Analysis of Human Retinal Surgical Specimens Using jouRNAl
  • Research • Medicine
    Improved Protocol For Laser Microdissection Of Human Pancreatic Islets From Surgical Specimens
  • Research • Medicine
    Evaluation of Respiratory Muscle Activation Using Respiratory Motor Control Assessment (RMCA) in Individuals with Chronic Spinal Cord Injury
  • Research • Medicine
    Minimal Erythema Dose (MED) Testing
  • Research • Medicine
    Measuring Cardiac Autonomic Nervous System (ANS) Activity in Children
  • Research • Medicine
    Collecting And Measuring Wound Exudate Biochemical Mediators In Surgical Wounds
  • Research • Medicine
    A Research Method For Detecting Transient Myocardial Ischemia In Patients With Suspected Acute Coronary Syndrome Using Continuous ST-segment Analysis
  • Research • Medicine
    Using a Chemical Biopsy for Graft Quality Assessment
  • Research • Medicine
    Characterizing Exon Skipping Efficiency in DMD Patient Samples in Clinical Trials of Antisense Oligonucleotides
  • Research • Medicine
    In Vitro Assessment of Cardiac Function Using Skinned Cardiomyocytes
  • Research • Medicine
    Normothermic Ex Situ Heart Perfusion in Working Mode: Assessment of Cardiac Function and Metabolism
  • Research • Medicine
    Evaluation of Vascular Control Mechanisms Utilizing Video Microscopy of Isolated Resistance Arteries of Rats
  • Research • Medicine
    Bronchoalveolar Lavage (BAL) for Research; Obtaining Adequate Sample Yield
  • Research • Medicine
    Non-invasive Optical Measurement of Cerebral Metabolism and Hemodynamics in Infants
  • Research • Medicine
    Tilt Testing with Combined Lower Body Negative Pressure: a "Gold Standard" for Measuring Orthostatic Tolerance
  • Research • Medicine
    Driving Simulation in the Clinic: Testing Visual Exploratory Behavior in Daily Life Activities in Patients with Visual Field Defects
  • Research • Medicine
    Isolation, Characterization and Comparative Differentiation of Human Dental Pulp Stem Cells Derived from Permanent Teeth by Using Two Different Methods
  • Research • Medicine
    Portable Intermodal Preferential Looking (IPL): Investigating Language Comprehension in Typically Developing Toddlers and Young Children with Autism
  • Research • Medicine
    Intraoperative Detection of Subtle Endometriosis: A Novel Paradigm for Detection and Treatment of Pelvic Pain Associated with the Loss of Peritoneal Integrity
  • Research • Medicine
    The Use of Primary Human Fibroblasts for Monitoring Mitochondrial Phenotypes in the Field of Parkinson's Disease
  • Research • Medicine
    Collection Protocol for Human Pancreas
  • Research • Medicine
    The α-test: Rapid Cell-free CD4 Enumeration Using Whole Saliva
  • Research • Medicine
    The Measurement and Treatment of Suppression in Amblyopia
  • Research • Medicine
    Corneal Donor Tissue Preparation for Endothelial Keratoplasty
  • Research • Medicine
    Quantification of Atherosclerotic Plaque Activity and Vascular Inflammation using [18-F] Fluorodeoxyglucose Positron Emission Tomography/Computed Tomography (FDG-PET/CT)
  • Research • Medicine
    Eye Tracking Young Children with Autism
  • Research • Medicine
    Doppler Optical Coherence Tomography of Retinal Circulation
  • Research • Medicine
    Utilizing Transcranial Magnetic Stimulation to Study the Human Neuromuscular System
  • Research • Medicine
    Detection and Genogrouping of Noroviruses from Children's Stools By Taqman One-step RT-PCR
  • Research • Medicine
    Method to Measure Tone of Axial and Proximal Muscle
  • Research • Medicine
    The Trier Social Stress Test Protocol for Inducing Psychological Stress
  • Research • Medicine
    Probing the Brain in Autism Using fMRI and Diffusion Tensor Imaging
  • Research • Medicine
    Multifocal Electroretinograms
  • Research • Medicine
    Isolation of Human Islets from Partially Pancreatectomized Patients
  • Research • Medicine
    Examining the Characteristics of Episodic Memory using Event-related Potentials in Patients with Alzheimer's Disease
  • Research • Medicine
    Magnetic Resonance Imaging Quantification of Pulmonary Perfusion using Calibrated Arterial Spin Labeling
  • Research • Medicine
    Manual Muscle Testing: A Method of Measuring Extremity Muscle Strength Applied to Critically Ill Patients
  • Research • Medicine
    Expired CO2 Measurement in Intubated or Spontaneously Breathing Patients from the Emergency Department
  • Research • Medicine
    A Protocol for Comprehensive Assessment of Bulbar Dysfunction in Amyotrophic Lateral Sclerosis (ALS)
  • Research • Medicine
    An Investigation of the Effects of Sports-related Concussion in Youth Using Functional Magnetic Resonance Imaging and the Head Impact Telemetry System
  • Research • Medicine
    Corneal Confocal Microscopy: A Novel Non-invasive Technique to Quantify Small Fibre Pathology in Peripheral Neuropathies
  • Research • Medicine
    Methods to Quantify Pharmacologically Induced Alterations in Motor Function in Human Incomplete SCI
  • Research • Medicine
    Multispectral Real-time Fluorescence Imaging for Intraoperative Detection of the Sentinel Lymph Node in Gynecologic Oncology
  • Research • Medicine
    Technique to Collect Fungiform (Taste) Papillae from Human Tongue
  • Research • Medicine
    Assessing Endothelial Vasodilator Function with the Endo-PAT 2000
  • Research • Medicine
    Making Sense of Listening: The IMAP Test Battery
  • Research • Medicine
    An Experimental Paradigm for the Prediction of Post-Operative Pain (PPOP)
  • Research • Biology
    Bioelectric Analyses of an Osseointegrated Intelligent Implant Design System for Amputees
  • Research • Biology
    Demonstration of Cutaneous Allodynia in Association with Chronic Pelvic Pain
  • Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

    Waiting X
    Simple Hit Counter