Vượt Qua Bức Xạ Khả Thấy—Hình Ảnh Hóa Não Người Bằng Ánh Sáng

Journal of Cerebral Blood Flow and Metabolism - Tập 23 Số 1 - Trang 1-18 - 2003
Hellmuth Obrig1, Arno Villringer1
1Department of Neurology, Charité, Humboldt University, Berlin, Germany

Tóm tắt

Các phương pháp quang học để điều tra chức năng và trao đổi chất não đã được áp dụng trong các nghiên cứu xâm lấn trong thời gian dài. Từ tế bào thần kinh nuôi cấy trong ống nghiệm đến vỏ não được phơi bày ở người trong các thủ thuật phẫu thuật thần kinh, có thể đạt được độ phân giải không gian cao và một số quá trình như điện thế màng, sự sưng tế bào, chuyển hóa của các cromophore ti thể, và phản ứng mạch máu có thể được theo dõi, tùy thuộc vào sự chuẩn bị tương ứng. Các tác giả tập trung vào việc mở rộng các phương pháp quang học để ứng dụng không xâm lấn ở người. Bắt đầu với công trình tiên phong của Jöbsis cách đây 25 năm, quang phổ hồng ngoại gần (NIRS) đã được sử dụng để điều tra hoạt động chức năng của vỏ não người. Gần đây, một số nhóm nghiên cứu đã bắt đầu sử dụng các hệ thống hình ảnh cho phép tạo ra hình ảnh của một khu vực lớn hơn trên đầu của đối tượng, và do đó, sản xuất ra các bản đồ thay đổi độ oxy hóa của vỏ não. Những hình ảnh này có độ phân giải không gian thấp hơn nhiều so với các hình ảnh quang học thu được bằng phương pháp xâm lấn. Tuy nhiên, hình ảnh NIRS không xâm lấn có thể được thu được trong các thiết lập không đòi hỏi quá nhiều công sức và có thể dễ dàng kết hợp với các phương pháp chức năng khác, đặc biệt là điện não đồ (EEG). Hơn nữa, NIRS có thể được áp dụng cho các tình huống bên giường bệnh. Các tác giả tóm tắt một số tài liệu phong phú về các tín hiệu quang học nội tại và các nghiên cứu hình ảnh NIRS trong vài năm qua. Các điểm yếu và điểm mạnh của phương pháp này được thảo luận một cách phê phán. Các tác giả kết luận rằng hình ảnh NIRS có hai lợi thế chính: nó có thể giải quyết các vấn đề liên quan đến sự kết hợp thần kinh mạch máu ở người lớn và có thể mở rộng các phương pháp hình ảnh chức năng để điều tra não bị bệnh.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

10.1006/meth.1999.0762

10.1006/nimg.2002.1170

10.1203/00006450-200007000-00006

10.1097/00004647-200003000-00005

10.1002/mrm.1910350114

10.1002/mrm.1910340409

10.1523/JNEUROSCI.21-20-08286.2001

10.1146/annurev.ph.51.030189.003021

10.1038/jcbfm.1995.138

10.1152/jn.2002.88.1.422

10.1097/00004647-199809000-00006

10.1006/nimg.2000.0674

10.1055/s-2000-15402

10.1046/j.1460-9568.1999.00606.x

10.1006/nimg.2001.0814

10.1097/00001756-199808030-00024

10.1152/jn.1998.80.3.1522

10.1006/nimg.2000.0597

10.1016/S0304-3940(01)02453-3

10.1146/annurev.bb.20.060191.000245

10.1152/physrev.1973.53.2.373

10.1113/jphysiol.1971.sp009611

10.1113/jphysiol.1972.sp009919

10.1007/978-1-4899-0056-2_7

10.1203/00006450-199601000-00005

10.1098/rstb.1997.0048

10.1007/BF02447083

10.1007/978-1-4684-5643-1_4

10.1152/jn.00231.2001

10.1006/nimg.1998.0348

10.1073/pnas.83.4.1140

10.1002/nbm.1940070108

10.1002/mrm.1910390608

10.1073/pnas.87.16.6082

10.1016/S0167-8760(01)00161-1

10.1038/308848a0

10.1073/pnas.88.24.11559

10.1038/324361a0

10.1038/358668a0

10.1152/jn.2001.86.1.412

10.1364/AO.40.003278

10.1038/76572

10.1097/00004647-199906000-00002

10.1113/jphysiol.1949.sp004331

10.1016/0304-3940(94)90526-6

10.1016/S0361-9230(98)00135-X

10.1016/S0887-8994(00)00195-8

10.1016/S0926-6410(00)00006-9

Hoshi Y., Tsou B., Billock V., Tanosaki M., Iguchi Y., Shimada M., Shinba T., Yamada Y., Oda I. Spatiotemporal characteristics of hemodynamic changes in the human lateral prefrontal cortex during working memory tasks [abstract]. Presented at the Human Brain Mapping Conference, January 7, 2002.

10.1002/mrm.1910370612

10.1046/j.1440-1819.2001.00819.x

10.1016/S0304-3940(01)01518-X

10.1126/science.929199

10.1006/nimg.2001.0808

10.1161/01.STR.0000021903.52901.97

10.1006/nimg.2002.1060

10.1002/hbm.10039

10.1097/00004647-199609000-00006

10.1117/1.1482719

10.1016/0006-8993(95)00741-8

10.1006/nimg.2001.0755

10.1152/ajpcell.1987.253.3.C477

10.1097/00004647-200112000-00001

10.1006/nimg.2000.0709

10.1113/jphysiol.1973.sp010238

10.1038/35084005

10.1002/glia.10023

10.1523/JNEUROSCI.11-05-01458.1991

10.1118/1.597496

Maki A., 1996, Front Med Biol Eng, 7, 285

10.1126/science.272.5261.551

Martin E., 2001, Magn Reson Imaging Clin N Am, 9, 231, 10.1016/S1064-9689(21)00066-0

10.1073/pnas.90.21.9998

10.1006/nimg.2001.0807

10.1006/nimg.1999.0460

10.1006/nimg.1996.0069

10.1002/hbm.10026

10.1002/mrm.1910330323

10.1097/00001756-200204160-00009

10.1006/nimg.2001.0905

10.1016/S0959-4388(99)80046-4

10.1002/hbm.10050

10.1109/42.929613

10.1152/jappl.1996.81.3.1174

Obrig H., 2000, Neuro-∗image, 12, 623

10.1007/978-1-4899-0056-2_13

10.1016/S0167-8760(99)00048-3

10.1088/0031-9155/40/12/007

10.1093/cercor/8.2.173

10.1002/mrm.10096

10.1016/0006-8993(95)00812-5

10.1152/jn.1997.78.3.1707

10.1006/nimg.2001.0897

10.1038/76673

10.1093/oxfordjournals.bmb.a072289

10.1016/S0168-0102(00)00205-4

10.1016/S0378-3782(99)00019-5

10.1016/S0010-0277(99)00060-8

10.1002/hbm.10052

10.1016/0003-2697(91)90339-U

10.1523/JNEUROSCI.20-21-08111.2000

10.1016/S0304-3940(00)01395-1

10.1088/0031-9155/46/3/320

10.1016/0013-4694(89)90227-7

10.1073/pnas.88.21.9382

10.1097/00004424-199404000-00003

10.1038/385161a0

10.1016/S0304-3940(00)00874-0

10.1117/1.429973

10.1097/00001756-200109170-00027

10.1016/S0304-3940(01)02372-2

Tasaki I., 1994, Physiol Chem Phys Med NMR, 26, 101

10.1093/cercor/5.6.561

10.1073/pnas.93.18.9869

10.1126/science.2165630

10.1117/1.1427048

10.1126/science.286.5444.1555

10.1006/nimg.2001.0843

10.1016/S0006-8993(97)01028-7

10.1007/978-1-4615-4863-8_67

10.1016/S0166-2236(97)01132-6

Villringer A., 1995, Cerebrovasc Brain Metab Rev, 7, 240

10.1007/978-1-4899-0056-2_16

10.1016/S0304-3940(98)00754-X

10.1117/1.429998

10.1016/0304-3940(96)12376-4

10.1097/00004647-200007000-00010

10.1590/S0001-37652001000300005

10.1006/nimg.2002.1128

10.1088/0031-9155/47/7/309

10.1118/1.1373401

Thông tin
Thông tin xuất bản

Journal of Cerebral Blood Flow and Metabolism

Tập 23 Số 1

1-18

Thông tin tác giả