Neuropsy H3 - deel 4

Wat meten metabolische methoden

De metabole component van hersenactiviteit

Hoe wordt energie naar actieve neuronen gebracht

Via bloed en zuurstof

Wat brengen metabolische methoden in kaart

Bloedtoevoer en energiegebruik

Wat is de conjunctiemethode

Meerdere subtracties combineren en overlap zoeken

Wat is het doel van conjunctie

Gemeenschappelijke hersengebieden vinden

Wat is een factoriëel design

Meerdere factoren tegelijk manipuleren

Wat wordt onderzocht bij interactie

Verschil tussen condities en stimuli

Wat toont interactieanalyse

Specifieke hersengebieden per taak

Wat is parametrisatie

Systematisch variëren van een factor en kijken hoe dit samenhangt met hersenactiviteit (BOLD signaal)

Wat is doel van parametrisatie

Relatie met hersenactiviteit meten → ontdekken welke hersengebieden reageren op een specifiek aspect vd taak

Wat is ER-fMRI

Event related fMRI = geen block design

Waarom ER-fMRI gebruiken

Koppelen van individuele events

Wat meten we bij beeldvorming

Statistische waarden → meten niet letterlijk hoeveel bloed er stroomt, maar de statistische waarde die aangeeft hoe significant het vss is tss condities

Wat is normaliseren

Hersenen aanpassen aan standaardbrein

Waarom normaliseren

ene persoon heeft grotere hersenen dan andere persoon, daarom normaliseren nr standaardbrein zodat we een goed idee krijgen van wat waar zit

Wat is statistical mapping

Statistische analyse per voxel om zo hersengebieden in kaart te brengen obv statistiek

Wat is multiple comparisons probleem

Veel valse positieven

Waarom correctie nodig

Alleen echte effecten behouden

Wat is traag event related design

Stimulus gevolgd door lange pauze

1s aanbieden → 14s wachetn → daarna pas volgende S

Wat is een voordeel aan een trage event related design

signalen zijn duidelijk gescheiden → helpt precies te zien welk hersengebied reageert op welke stimulus

Wat zijn nadelen aan een traag event related design

• weinig S per uur → duurt lang = gevaar concentratieverlies

• lage statistische power (door weinig meetmomenten)

Wat is block design

Meerdere stimuli van dezelfde conditie na elkaar

BOLD-signaal accumeleert → hoger dan individuele signalen

Wat zijn voordelen aan een block design

• groot vss tss experimentele en controleconditie

• hoge statistische power

• veel stimuli per tijdseenheid → efficiënt

Wat zijn nadelen aan een block design

• pp kan strategieën ontwikkelen → beïnvloedt resultaten

• signaal is voorspelbaar → minder realistisch

Wat is event related design

Voortdurende afwisseling v experimentele en controle condities

Wat is een nadeel aan een event gerelateerd design

• signaal krijgt geen tijd om te zakken → vss tss condities w minimaal

• statistische power laag → experiment moeilijk interpreteerbaar

Wat is stochastisch design

Willekeurige aanbieding

• soms meerdere epximerntele

• soms meerdere controle

signaal krijgt de kans om op te lopen (accumulatie) en weer te zakken

Wat zijn voordelen aan stochastisch design?

• geen nadeel v traagheid

• geen voorspelbaarheid → pp kan geen strategie ontwikkelen

• accumulatie v BOLD signaal is mogelijk → vss tss condities zo goed te zien

• = combinatie v voordelen v block en event related design

Wat is ER-fMRI = event related fMRI

Taak opdelen in componenten = 1 trial opsplitsen in deeltrials

Wat is doel van een ER-fMRI

onderzoeken welke gebieden betrokken zijn bij specifieke onderdelen v taak

Wat is gefragmenteerde trial

Trial opdelen in fases

• controle conditie ziet lijnen en bolletjes maar geen WG component

• variatie in duur v delay interval

  • meten hoe activiteit verandert met langere/kortere geheugenduur

Welke fases bestaan er bij een gefragmenteerde trial

• S fase

  • pp krijgt s

  • bv 3 bolletjes op een scherm

• delay interval

  • niets op scherm, pp houdt info in WG

• S cue, respons

  • cue verschijnt

  • verplaats bolletje nr juiste plaats

Wat meet stimulusfase

Encodering v info

Wat meet delay

Welke gebieden zijn actief tijdens onthouden?

Wat meet responsfase

kijken welke gebieden betrokken zijn bij selecteren en beslissen

Wat is voordeel van variabele delay

Fases scheiden

Waarom delay nodig

Spillover van BOLD vermijden

Wat toont onderzoek naar werkgeheugen

Verschillende hersengebieden per fase

Wat doet frontale cortex

Informatie vasthouden

Wat doet pariëtale cortex

Responsselectie

Wat is numerieke landmark taak

Getallen vergelijken na delay

Wat is multimodale imaging

Combinatie van methoden

Wat combineert fMRI en ERP

Plaats en tijd van activiteit

Wat meet fMRI

Waar activiteit is

Wat meet ERP

Wanneer activiteit is

Welke opties zijn er van multimodale imaging?

1. gelijktijdig (EEG en fMRI in scanner)

2. dezelfde taak in 2 toestellen uitvoeren

Wat is gelijktijdige meting

EEG en fMRI tegelijk

• in een speciale ferromagnetische elektrodenkap nodig

• signalen worden optisch doorgestuurd

Wat is nadeel van aparte meting

Leereffect wnt pp doet die taak meerdere keren

Wat is een voordeel van aparte meting

je kan de data achteraf combineren

Wat toont voorbeeld rekentaak

Verschuiving frontaal naar pariëtaal

met alleen fMRI weet je niet exact in welke volgorde

met alleen ERP weet je niet exact uit welke gebieden de signalen komt

Wat is functionele connectiviteit

Samenhang tussen hersengebieden

Wat betekent functionele connectiviteit niet

Geen causaliteit

Hoe wordt functionele connectiviteit gemeten

Correlatie van BOLD-signalen

Wat is SEM

Model voor relaties tussen gebieden = structural equation modelling

• je selecteert vooraf enkele hersengebieden

• toont hoe sterk gebieden samenhangen

Wat is DCM

Model voor causale richting, probeert richting v beïnvloeding te bepalen

Wat toont ADHD-onderzoek

Verminderde connectiviteit tussen aandacht en controle

Wat is netwerkconnectiviteit

Een uitgebreide vorm v functionele connectiviteit = analyse van hele brein

Wat zijn toepassingen van netwerkconnectiviteit?

• psychiatrische stoornissen beter begrijpen

• neurochirurgie ondersteunen

• ontwikkeling over de levensloop bestuderen

• individuele vss in cognitie onderzoeken

Hoe werkt netwerkconnectiviteit

• men meet BOLD signaal over tijd heen

• regio’s die samen sterker/zwakker worden in activatie = vormen een netwerk

Wat zijn resting state networks

netwerken die actief zijn ook al lig je in een scanner en doe je niets

= intrinsieke connectiviteitsnetwerken

Wat is een functionele connectoom

Kaart van alle verbindingen in het brein

Hiermee kan je groepen vergelijken, correlaties leggen met pathologieën en verbanden leggen met psychologische kenmerken

Wat is patroonclassificatie

• Analyse van voxelpatronen

  • niet 1 voxel per keer, maar meerdere tegelijk

    • zit er een patroon in een groep voxels dat vss tss condities?

• Multivariatie decodingtechniek

Hoe werkt patroonclassificatie?

• gebruik v machine learning technieken

Wat is het doel van patroonclassificatie?

knn we obv hersenactiviteit voorspellen in welke conditie iemand zit?

Wat is verschil tussen patroonclassificatie (multivariate techniek) en univariate analyse

univariate:

• per voxel toetsen of het BOLD signaal hoger was in conditie A tov B

Wat is probleem van univariate analyse

geen inzicht in patroon + gevoelig aan toeval (dode zalm)

Wat is NIRS

Near Infrared Spectroscopy

Wat meet NIRS

Hersenactiviteit via infrarood-licht

Hoe werkt NIRS

Met infrarood licht door schedel → er wordt gemeten hoeveel licht terugkomt

= hoeveelheid licht dat wordt geabsorbeerd = bepaalt wat in hersenen gebeurt

Wat beïnvloedt lichtabsorptie

Zuurstof in bloed

Wat meet NIRS t.o.v. fMRI

fMRI: verhouding tss zuurstofrijk en zuurstofarm bloed

NIRS: kan beide apart meten (gaan licht anders absorberen)

Wat zijn voordelen van NIRS

• bij veel populaties bruikbaar (bv baby’s)

• systemen zijn klein en draagbaar → kan ingezet worden in alledaagse omgevingen

• geen lawaai

• goed voor kinderonderzoek

Wat zijn nadelen aan NIRS

• geen info over subcorticale gebieden

• slechte spatiale resolutie (slechter dan PET)

• beperkte temporele resolutie (BOLD signaal)