Презентация

Download Report

Transcript Презентация

Верхлютов В.М., Соколов П.А., Ушаков В.Л.
[email protected]
ИВНД и НФ РАН
НИЦ «Курчатовский институт»
Москва, 2013
Нейронные сети состояния покоя
(Resting state networks - RSN)






Первым описал RSN Biswal B. et al.,1995 (фМРТ)
Моторная и зрительная сети - Lowe M.J. et al.,1998 (фМРТ)
DMN - Raichle M.E. et al.,2001 (ПЭТ)
DMN - Greicius M.D. et al., 2003 (фМРТ)
Слуховая сеть - Damoiseaux J.S., et al., 2006
Независимая динамика отдельных частей различных сетей - Wang
et al., 2010
 Jann K., et al., 2010 выделили 10 крупномасштабных сетей (DMN,
FPCN, FAN, WMN, SMN, ACN, OVN, VVN, DVN ) и установили их
связь с ЭЭГ
 Функциональное картирование мозга при просмотре
натуралистических сцен - Bartels A, Zeki S, 2004, Functional brain
mapping during free viewing of natural scenes. Hum. Brain Mapp 21:
75–83 (фМРТ)
Топография нейронных сетей состояния покоя
(Resting state networks - RSN)
Default Mode Network (DMN),Frontoparietal control network (FPCN), Frontal Attention Network (FAN),
Left Working Memory Network (LWMN), Right Working Memory Network (RWMN), Somato-Motor Network (SMN),
Auditory Cortex Network (ACN), Occipital Visual Network (OVN), Ventral Visual Network (VVN),
Dorsal Visual Network (DVN). [Jann K., et al., 2010]
Ретинотопическая проекция на зрительную кору человека по данным фМРТ
Tootell R.B.H., Hadjikhani, Hall E.K.,Marrett S., Vanuffel W.
The retinotopy of visual spatial attention
Neuron, V.21, P.1409-1422, 1998
Методика



21 здоровых праворуких испытуемых (13 мужчин и 8 женщин) от 20 до 38 лет
9 экспериментов (э) из 3 блоков(б) . 1б = 1 мин = 20 наборов фМРТ.
1б = 30 сек базовое условие + 30 сек условие активации/деактивации













1 э, б = точка фиксации + вообразить сюжет «прыжок с парашютом»
2 э, б = точка фиксации + вообразить сюжет «лекция»
3 э, б = точка фиксации + просмотр сюжета «прыжок с парашютом»
4 э, б = точка фиксации + просмотр сюжета «лекция»
5 э, б = просмотр сюжета «лекция» + просмотр сюжета «прыжок»
6 э, б = просмотр сюжета «прыжок» + представить сюжет «прыжок»
7 э, б = просмотр сюжета «лекция» + представить сюжет «лекция»
8 э, б = точка фиксации + вспомнить сюжет «прыжок с парашютом»
9 э, б = точка фиксации + вспомнить сюжет «лекция»
МР томогараф PHILIPS ACHIEVA (Голландия) B=3.0 Тл, dB\dl=80 мТл\м
фМРТ : FE-EPI,TR=3000 мсек,TE=35 мсек, ST=4 мм, MX=128x128,PX=1,8х1,8 мм (пиксел)
МРТ : FE-Т1 (3D) , VX=1х1х1 мм (воксель)
Анализ-Matlab, SPM8, CARET, Mialab.
3) Просмотр «прыжок» (полушария)
3) Просмотр «прыжок»
(плоская проекция , распределение t - критерия)
Линиями и цифрами обозначены корковые поля по Бродману
8) Вспомнить «прыжок» (полушария)
8) Вспомнить «прыжок»
(плоская проекция , распределение t - критерия)
Линиями и цифрами обозначены корковые поля по Бродману
9) Вспомнить «лекция» (полушария)
9) Вспомнить «лекция»
(плоская проекция , распределение t - критерия)
Линиями и цифрами обозначены корковые поля по Бродману
Динамика активации нейронной сети по умолчанию (DMN)
и центральной (VCN) и периферической (VPN) частей
зрительной сети при предъявлении видеосюжета «прыжок»
Динамика активации нейронной сети по умолчанию (DMN)
и центральной (VCN) и периферической (VPN) частей
зрительной сети при предъявлении видеосюжета «лекция»
Динамика активации нейронной сети по умолчанию (DMN)
и центральной (VCN) и периферической (VPN) частей
зрительной сети во время припоминания сюжета «прыжок»
Динамика активации теменной порции нейронной сети по
умолчанию (DMN) и центральной (VCN) части
зрительной сети во время припоминания сюжета «лекция»
Динамика активации лобной порции нейронной сети по
умолчанию (DMN) и центральной (VCN) части
зрительной сети во время припоминания сюжета «лекция»
Динамика центра и периферии зрительной сети
при просмотре и воображении/припоминании видеосюжета
Центр (А) и периферия (Б) зрительной сети выделены черными линиями.
Значения сигнала фМРТ в относительных единицах.
Выводы
 Подтверждены данные о снижении активации
нейронной сети по умолчанию (DMN) при зрительной
стимуляции.
 Показаны особенности динамики лобной и теменной
порций нейронной сети по умолчанию (DMN) во время
припоминания зрительной сцены.
 При восприятии наблюдается синхронная активация
центральной (VCN) и периферической (VPN) частей
зрительной сети.
 Во время припоминания не наблюдается активации в
центре зрительной сети при сохранении активности
периферии.
1) Представить «прыжок» (полушария)
1) Представить «прыжок»
(плоская проекция, распределение t - критерия)
Линиями и цифрами обозначены корковые поля по Бродману
2) Представить «лекция» (полушария)
2) Представить «лекция»
(плоская проекция, распределение t - критерия)
Линиями и цифрами обозначены корковые поля по Бродману
4) Просмотр «лекция» (полушария)
4) Просмотр «лекция»
(плоская проекция , распределение t - критерия)
Линиями и цифрами обозначены корковые поля по Бродману
5) Просмотр «лекция»,«прыжок» (полушария)
5) Просмотр «лекция»,«прыжок»
(плоская проекция , распределение t - критерия)
Линиями и цифрами обозначены корковые поля по Бродману
6) Просмотр, вспомнить «прыжок» (полушария)
6) Просмотр, вспомнить «прыжок»
(плоская проекция , распределение t - критерия)
Линиями и цифрами обозначены корковые поля по Бродману
7) Просмотр, вспомнить «лекция» (полушария)
7) Просмотр, вспомнить «лекция»
(плоская проекция , распределение t - критерия)
Линиями и цифрами обозначены корковые поля по Бродману