Sự phân lập hoá hoạt động của hạch hạnh trong fMRI có thể phụ thuộc vào cực độ mã hóa pha

Krystyna A. Mathiak1,2,3, Mikhail Zvyagintsev4,5, Hermann Ackermann2, Klaus Mathiak4,5,6
1Department of Child and Adolescent Psychiatry, Psychosomatics and Psychotherapy, RWTH Aachen University, Aachen, Germany
2Center for Neurology, Hertie Institute, University of Tübingen, Tübingen, Germany
3Graduate School of Neural and Behavioural Sciences, International Max Planck Research School, University of Tübingen, Tübingen, Germany
4Department of Psychiatry, Psychotherapy and Psychosomatics, RWTH Aachen University, Aachen, Germany
5JARA-Translational Brain Research, Jülich, Germany
6INM-1, Forschungszentrum Jülich GmbH, Jülich, Germany

Tóm tắt

Các artefact nhạy cảm dọc theo hướng mã hóa pha (PE) tác động đến mô hình hoạt động trong hạch hạnh và có thể dẫn đến sự không đối xứng có hệ thống. Chúng tôi đã triển khai một chuỗi hình ảnh lập thể nhiều phản xạ (EPI) ba lần, thu thập các cực PE ngược chiều dọc theo hướng PE trái-phải trong một lần chụp, nhằm nghiên cứu tác động của nó đến sự phân lập hoá của hạch hạnh. Mười hai đối tượng đã xem các khuôn mặt cảm xúc để kích hoạt hoạt động của hạch hạnh. Phân tích khu vực quan tâm cho thấy sự phân lập hóa các phản ứng của hạch hạnh phụ thuộc vào cực PE, do đó thể hiện đây là artefact thuần túy của phương pháp. Việc luân phiên mã hóa PE với multi-echo EPI giảm thiểu artefact. Hoạt động fMRI phân lập trong các vùng có sự không đồng nhất của từ trường cần được diễn giải một cách thận trọng.

Từ khóa

#hạch hạnh #fMRI #mã hóa pha #artefact #phân lập hoá #phản xạ ba lần

Tài liệu tham khảo

Adolphs R (2010) What does the amygdala contribute to social cognition? Ann NY Acad Sci 1191:42–61 LaBar KS, Gitelman DR, Mesulam MM, Parrish T (2001) Impact of signal-to-noise on functional MRI of the human amygdala. Neuroreport 1616:3461–3464 Chen NK, Dickey CC, Guttmann CR, Panych LP (2003) Selection of voxel size and slice orientation for fMRI in the presence of susceptibility field gradients: application to imaging of the amygdala. Neuroimage 19:817–825 Baas D, Aleman A, Kahn R (2004) Lateralization of amygdala activation: a systematic review of functional neuroimaging studies. Brain Res Rev 45:96–103 Weiskopf N, Klose U, Birbaumer N, Mathiak K (2005) Single-shot compensation of image distortions and BOLD contrast optimization using multi-echo EPI for real-time fMRI. Neuroimage 24:1068–1079 Morris JS, Smith KA, Cowen PJ, Friston KJ, Dolan RJ (1998) Conscious and unconscious emotional learning in the human amygdala. Nature 393:467–470 Mathiak K, Hertrich I, Grodd W, Ackermann H (2004) Discrimination of temporal information at the cerebellum: functional magnetic resonance imaging of non-verbal auditory memory. Neuroimage 21:154–162 Ekman P, Friesen W (1976) Pictures of facial affect. Consulting Psychologist Press, Palo Alto Friston KJ, Holmes A, Poline JB, Price CJ, Frith CD (1996) Detecting activations in PET and fMRI: levels of inference and power. Neuroimage 4:223–235 Stöcker T, Kellermann T, Schneider F, Habel U, Amunts K, Pieperhoff P, Zilles K, Shah NJ (2006) Dependence of amygdala activation on echo time: results from olfactory fMRI experiments. Neuroimage 30:151–159 Weiskopf N, Hutton C, Josephs O, Deichmann R (2006) Optimal EPI parameters for reduction of susceptibility-induced BOLD sensitivity losses: a whole-brain analysis at 3 T and 1.5 T. Neuroimage 33:493–504 Morawetz C, Holz P, Lange C, Baudewig J, Weniger G, Irle E, Dechent P (2008) Improved functional mapping of the human amygdala using a standard functional magnetic resonance imaging sequence with simple modifications. Magn Reson Imaging 26:45–53 Merboldt KD, Fransson P, Bruhn H, Frahm J (2001) Functional MRI of the human amygdala? Neuroimage 14:253–257 Phelps EA, O’Connor KJ, Gatenby JC, Gore JC, Grillon C, Davis M (2001) Activation of the left amygdala to a cognitive representation of fear. Nat Neurosci 4:437–441 Schacher M, Haemmerle B, Woermann FG, Okujava M, Huber D, Grunwald T, Krämer G, Jokeit H (2006) Amygdala fMRI lateralizes temporal lobe epilepsy. Neurology 66:81–87 Robinson S, Windischberger C, Rauscher A, Moser E (2004) Optimized 3 T EPI of the amygdalae. Neuroimage 22:203–210