Successfully reported this slideshow.
We use your LinkedIn profile and activity data to personalize ads and to show you more relevant ads. You can change your ad preferences anytime.
EEG, EVP, EMNG
Raspored elektroda u sistemu 10-20: međunarodno  prihvačen način za postavljanje elektroda tzv. standard  za postavljanje ...
• Podjela potencijala mozga• Spontani potencijali (EEG) - (alfa, beta, teta,  delta talasi)• Događajem izazvani potencijal...
• Registrovanje i mjerenje električne aktivnosti mozga uz  pomod elektroda postavljenih na lobanju naziva se  elektroencef...
•                           e proizvesti istu reakciju  neurona (aktivirade približno isti region za  približno isto vrije...
SPONTANI POTENCIJALI MOZGA -      ELEKTROENCEFALOGRAFIJA• Spontani potencijali mozga registruju se metodom  elektroencefal...
• Delta talase (slika 112) karakteriše najmanja frekvencija (0-4 Hz)  uz najvedu amplitudu (100 do 200 mikrovolti) i najdu...
• Teta talase (slika 113) karakteriše mala frekvencija (4-7 Hz), mala amplituda  i trajanje od oko 200 ms. Ovi talasi prat...
• Alfa talasi (slika 114) imaju frekvenciju u intervalu od 8-13 Hz i veliku amplitudu (10  do 100 mikrovolti). Registruju ...
• Beta talasi (slika 115) imaju najvedu frekvenciju (14-30 Hz) a najmanju amlitudu.  Oni se registruje kod zdravih, odrasl...
• Sumarno, za frekvenciju i amplitudu EEG-talasa možemo  redi da zavise od: godina starosti, stanja kore velikog mozga  (b...
• Amplituda EEG talasa zavisi od broja neurona u kojima  sinhronizovano nastaju elektrotonički potencijali u sinapsi –  ek...
• Danas raspolaže sa brojnim različitim metodama registrovanja nEEG    – Standardna EEG (skalp elektroencefalografija), na...
POTENCIJALI VEZANI ZA DOGAĐAJ        (engl. „Event potentials“)•   Potencijali vezani za događaj nastaju u aktivnom okruže...
EVOCIRANI POTENCIJALNI– Vidni - VEP– Slusni - AEP– Mozdanog stabla BER– Kognitivni - CogEP– Somatosenzitivni SSEP
VEP
• Vizuelni evocirani potencijali (VEP) predstavljaju metodu  ispitivanja anatomskog i funkcionalnog stanja optičkog  siste...
• Auditivni evocirani potencijali /AEP/ predstavljaju neurofiziološku  metodu kojom ispitujemo periferni i centralni dio k...
•   Somatosenzorni evocirani potencijali /SEP/ su neurofiziološka metoda kojom    procjenjujemo anatomski i funkcionalni i...
• Ovi evocirani potencijali ukazuju da mozak prima informacije da ovi  stimulusi postoje, ali ne ukazuju na reakciju mozga...
• Pored evociranih potencijala postoji niz drugih  metoda /npr. magnetna stimulacija korteksa,  kognitivni multimodalni ev...
ELEKTROMIONEUROGRAFIJA• Motorna• Senzitivna• Brzina provodjenja akcionih potencijala  izmedju 2 izabrane tacke nerva• Akci...
•   Elektromioneurografija /EMNG/ je neurofiziološka metoda ispitivanja anatomskog i    funcionalnog stanja perifernih ner...
MOTORNI MNG
FUNKCIONALNI NEUROIMAGING
• Istraživanja korelacije struktura – funkcija  mozga   – Klinicka i neuropatoloska istrazivanja -     postmortem, npr neu...
Morfoloski neuroimaging• Konvencionalna RTG -  kraniogram,• kompjuterska tomografija  (CT)• magnetna rezonanca (MRI)Neinva...
Funkcionalni neuroimaging   • promjena regionalnog protoka krvi i/ili   • promjena metaboličke aktivnosti mozg (% HbO2 ili...
• Karakteristike   • visoka prostorna     rezolucija, 1-3     mm;   • mala vremenska     rezolucija - oko     1 sek - nije...
Jednofotonska emisiona kompjuterska tomografija (single-photon     emission computed tomography - SPECT) i pozitronska emi...
SPECT• Radiofarmak - farmakološki aktivna supstanca obilježenu  gama emiterom (tehnecijum-99m i jod-123, koji se  koncentr...
PET• radiomarker obilježen pozitronskim  emiterom kratkog života u nano ili  pikomolarnim koncentracijama (11C,  18F, i 15...
• informacije koje se mogu dobiti  primjenom PET-a:   – H215O - vizuelizacija regionalne      moždane cirkulacije, (rCBF) ...
PET
MRI mozga (vizuelizacija magnetnom rezonancom)• Atomi sa neparnim brojem protona (npr H) izloženi  dejstvu vanjskog snažno...
fMRI• Najčešči modalitet - BOLD  imaging (blood oxygenation  level dependent): % HBO2  utiče na magnetna svojstva Hb  - re...
• izvođenje u realnom vremenu - slika se dobiva u trenutku registrovanja a  ne naknadnom obradom, što omogudava vizuelizac...
Registrovanja optičkog signala tokom izvodjenja moždane aktivnosti -                     Even related optical signals - ER...
Principi funkcionisanja funkcionalnogneuroimaginga – PET I BOLD fMRI mozga
HIBRIDNE TEHNIKE U FUNKCIONALNOM NEUROIMAGINGU• Signal izmedju 2 područjq mozga putuje oko 10 ms dok su promjene protoka  ...
MAGNETNO REZONANTNA  SPEKTROSKOPIJA (MRS)• in vivo mjerenje regionalne  koncentracije materija koje sadrže  atome 1H, 31P,...
PRIMJERI
fMRI vizuelizacija aktivnosti kolumni okularne dominacije vidne koredebljine oko 0,5 mm
fMRI – motorna podrucja kora
Kategorija-specifična vidna područja kore    Objekat     lice                                                 Malach, 2002...
fMRI mozgainsekta
Primjena u kliničkoj praksi• dio rutinske preoperativne pripreme  pacijenata kada se pokušava  uspostaviti odnosa izmedju ...
• Dominantnost hemisfera za jezičnu obradu treba da se zna  preoperativno u pacijenata kod kojih se planira neurohirurška ...
• ovako dobiveni rezultati se velikim dijelom podudaraju sa  specifičnijim ali invazivnim putem dobivenim intraoperativnim...
• fMRI i PET su dala informacije koje su konacno definisale  veze i funkcije prefrontalne kore, posebno u pogledu  učešda ...
Dvojezicki mozak
Neuroni ogledala i socijalni mozak
sistem neurona-ogledala (mirrow neurons).• kod macacus majmuna locirani u frontalnom delu, a kod ljudi oko    motornih zon...
EEG TOKOM SPAVANJE
Prakticna nastava   cns - peti blok - eeg, evp, emng. funkcionalni neuroimaging
Prakticna nastava   cns - peti blok - eeg, evp, emng. funkcionalni neuroimaging
Prakticna nastava   cns - peti blok - eeg, evp, emng. funkcionalni neuroimaging
Prakticna nastava   cns - peti blok - eeg, evp, emng. funkcionalni neuroimaging
Prakticna nastava   cns - peti blok - eeg, evp, emng. funkcionalni neuroimaging
Prakticna nastava   cns - peti blok - eeg, evp, emng. funkcionalni neuroimaging
Prakticna nastava   cns - peti blok - eeg, evp, emng. funkcionalni neuroimaging
Upcoming SlideShare
Loading in …5
×

Prakticna nastava cns - peti blok - eeg, evp, emng. funkcionalni neuroimaging

4,882 views

Published on

  • Be the first to comment

Prakticna nastava cns - peti blok - eeg, evp, emng. funkcionalni neuroimaging

  1. 1. EEG, EVP, EMNG
  2. 2. Raspored elektroda u sistemu 10-20: međunarodno prihvačen način za postavljanje elektroda tzv. standard za postavljanje elektroda 10-20
  3. 3. • Podjela potencijala mozga• Spontani potencijali (EEG) - (alfa, beta, teta, delta talasi)• Događajem izazvani potencijali „Event potentials“• pre događaja„anticipatorni“• posle događaja „evocirani“ – Egzogeni (VEP, AEP, SEP) – Endogeni (P300)
  4. 4. • Registrovanje i mjerenje električne aktivnosti mozga uz pomod elektroda postavljenih na lobanju naziva se elektroencefalografija; grafički zapis koji se dobija u toku registrovanja se naziva elektroencefalograf (EEG), a uređaj koji vrši snimanje i mjerenje se naziva elektroencefalogram.• Svaki stimulus izaziva aktivaciju određene grupe neurona, koja je specijalizovana za obradu te jedne vrste stimulusa. Ovi neuroni stimulišu druge grupe neurona koji obezbjeđuju reakciju na primljeni stimulus.
  5. 5. • e proizvesti istu reakciju neurona (aktivirade približno isti region za približno isto vrijeme) kod svih zdravih ljudi.• Potencijali mozga razlikuju se u toku različitih mentalnih aktivnosti (meditacija, relaksacija, spavanje, računanje . . . ) i stimulacija (akustičke, vizuelne, putem dodira).
  6. 6. SPONTANI POTENCIJALI MOZGA - ELEKTROENCEFALOGRAFIJA• Spontani potencijali mozga registruju se metodom elektroencefalografije.• Alfa, beta, teta i delta su imena takozvanih spontanih potencijala mozga, jer oni nisu rezultat nekog stimulusa iz spoljašnje sredine ved samo odraz unutrašnjeg stanja ispitanika (meditacija, relaksacija, spavanje, računanje).• Spori talasi (delta i teta) se registruju kod odraslih osoba za vreme sporotalasnog spavanja, kada je korteks oslobođen od aktivirajudih uticaja iz nižih centara.• Delta talasi se normalno nikada ne javljaju kod odraslih osoba u budnom stanju.• Spore EEG frekvencije su prisutne kod novorođenčadi i male dece, međutim tokom procesa sazrevanja mozga ovi spori talasi progresivno izčezavaju.
  7. 7. • Delta talase (slika 112) karakteriše najmanja frekvencija (0-4 Hz) uz najvedu amplitudu (100 do 200 mikrovolti) i najduže trajanje (250 do 500 ms) u odnosu na druge EEG talase.
  8. 8. • Teta talase (slika 113) karakteriše mala frekvencija (4-7 Hz), mala amplituda i trajanje od oko 200 ms. Ovi talasi prate jake emocije. Kod životinja teta talasi nastaju za vreme formiranja uslovnih refleksa, kada potiču uglavnom iz hipokampusa, koji je važan za emocije i kratkotrajno pamdenje bez kojih nema formiranja uslovnih refleksa. Kako se pri formiranju uslovnih refleksa koristi „motiv“ u vidu nagrade i kazne, to se teta ritam, koji prati formiranje uslovnih refleksa, često zove i ritmom stresa, nagrade i kazne. Teta-ritam se gubi iz EEG zapisa čim se završi učenje i zapis naučenog (engram) se preseli iz hipokampusa u depoe dugotrajne memorije
  9. 9. • Alfa talasi (slika 114) imaju frekvenciju u intervalu od 8-13 Hz i veliku amplitudu (10 do 100 mikrovolti). Registruju se kada je ispitanik budan i psiho-fizički relaksiran (ima zatvorene oči, opušten je, ne razmišlja, za vreme dremanja, neposredno pre uspavljivanja). Ovi talasi nastaju u toku sinhronizovanog okidanja velikog broja neurona. Serija ovih talasa daje tzv. sinhronizovani EEG ili alfa-ritam. Amplituda ovih talasa se smanjuje pri otvaranju očiju (tzv. vizuelna blokada). Alfa ritam je najizraženiji obostrano okcipitalno („dominantni zadnji ritam“). Hans Berger je za prvu ritmičku aktivnost koju je video u EEG upotrebio naziv „alfa talas“. Pored činjenice da alfa ritam predstavlja dominantno zadnji ritam, postoje još druga dva normalna alfa ritma: mu ritam i temporalni „tredi ritam“. Alfa ritam može biti patološki, napr. difuzni alfa ritam koji postoji kod pacijenata u komi, a koji ne reaguju na spoljašnje stimuluse naziva se „alfa koma“.
  10. 10. • Beta talasi (slika 115) imaju najvedu frekvenciju (14-30 Hz) a najmanju amlitudu. Oni se registruje kod zdravih, odraslih budnih osoba sa otvorenim očima. Takođe, registruju se u vreme REM-faze spavanja, kada se zovu PGO ritmom. Beta-talasi nastaju pri povedanoj aktivnosti mozga, pri povedanoj koncentraciji kada je nivo sinhronizacije smanjen. Zato je amplituda beta talasa najmanja (5 - 30 mikrovolti), a frekvencija najveda (14-30 Hz). Pošto su talasi asinhroni njihova amplituda opada iako je kortikalna aktivnost povedana. Beta talasi daju takozvani desinhronizovani EEG, a često se registruje u toku konzumiranja lekova (naročito benzodiazepina).
  11. 11. • Sumarno, za frekvenciju i amplitudu EEG-talasa možemo redi da zavise od: godina starosti, stanja kore velikog mozga (budnost, spavanje, bolest), lekova koje se uzimaju, mesta na koje se elektrode postavljaju (okcipito-, parijeto-, frontalni region).• Frekvencija moždanih talasa određena je ukupnim nivoom električne aktivnosti mozga, tj. ukupnim brojem neurona koji su aktivirani.• Frekvencija moždanih talasa se povedava sa povedanjem moždane aktivnosti.• Amplituda moždanih talasa određena je brojem neurona koji sinhrono okidaju, a ne ukupnim nivoom električne aktivnosti, jer se nesinhronizovani talasi poništavaju.
  12. 12. • Amplituda EEG talasa zavisi od broja neurona u kojima sinhronizovano nastaju elektrotonički potencijali u sinapsi – ekcitatorni postsinaptički potencijal i inhibitorni postsinaptički potencijal. EPSP-i i IPSP.• Korisno je poznavati još jednu definiciju elektroencefalografije. Elektroencefalografija je metoda za registrovanje sumirane, lokalne, spontane bioelektrične aktivnosti apikalno postavljenih dentrida neurona kore velikog mozga.• Globalna bioelektrična aktivnost mozga odraslih osoba, registrovana pomodu elektroda postavljenih na površinu intaktne lobanje, ima u normalnim uslovima pri relaksaciji sa zatvorenim očima relativno uniformnu sliku sačinjenu od brzog beta ritma (14-30 Hz) u prednjim regijama, sporijeg alfa ritma (8-13 Hz) iznad zadnjih areja. Veda odstupanja od ove slike, osim u spavanju, imaju gotovo uvek patološko značenje.
  13. 13. • Danas raspolaže sa brojnim različitim metodama registrovanja nEEG – Standardna EEG (skalp elektroencefalografija), najčešda u rutinskoj praksi, služi za registrovanje električne aktivnosti sa poglavine pomodu površinskih elektroda. – Stereoencefalografija je metoda za registrovanje intracerebralne električne aktivnosti pomodu dubinskih elektroda koje se postavljaju sterotaksično. One služe za registraciju potencijala i za stimulaciju određene regije mozga u cilju što preciznijeg određivanja epileptogene zone . – Elektrokortikografija predstavlja metodu za registrovanje cerebralne aktivnosti na otvorenom mozgu sa njegovih površnih ili dubokih dijelova. Primjenjuje se u hirurgiji epilepsije za jasno definisanje epileptičnog žarišta. – Poligrafija se koristi radi dobijanja uvida u kompleksne biološke procese različitih organa. Konstruisani su takvi aparati da je moguda istovremena registracija biosignala više organa ili sistema. Nazvani su poligrafi, a tehnika poligrafija. Podrazumijeva istovremenu registraciju elektroencefalograma, elektrokardiograma, elektrookulograma i elektromiograma. – EEG monitoriranje - holter EEG pruža mogudnost pradenja električne aktivnosti mozga van EEG laboratorije u toku 24 časa. Podrazumijeva upotrebu minijaturne kasete za snimanje, koju pacijent nosi sa sobom bez ograničenja u svakodnevnim aktivnostima. Služi za egzaktno diferenciranje kako epileptičnih sindroma, tako i specifičnih poremedaja spavanja kod bolesnika sa nedovoljno jasnim nalazima dobijenim standardnom EEG. – Elektroencefalografska kartografija - “EEG brain mapping” pruža topografsku distribuciju cerebralne aktivnosti i njenu analizu pomodu kompjuterske tehnike. Nema rutinsku kliničku primjenu. Ima poseban značaj u dijagnostici parcijalnih epilepsija, jer jasno određuje epileptičnu zonu.
  14. 14. POTENCIJALI VEZANI ZA DOGAĐAJ (engl. „Event potentials“)• Potencijali vezani za događaj nastaju u aktivnom okruženju, kada ispitanik odgovara na stimulus okoline.•Evocirani potencijali• Evocirani potencijali predstavljaju registraciju odgovora korteksa na specifične stimuluse primjenjene na receptore periferije.• Evocirani potencijali služe u procjeni anatomskog i funkcionalnog integriteta senzornih sistema.• Generatori evociranih potencijala su male površine i male snage. Evocirani potencijali imaju veoma malu amplitudu i do nekoliko stotina puta manju u odnosu na tzv. “pozadinski” EEG signal (voltaže koje predstavlju odraz regularne aktivnosti mozga). Postoje mnoge tehnike za procjenu evociranih potencijala u odnosu na EEG zapis. Najpopularnije i najviše korištena jeste tehnika usrednjavanja. U svakom testu evociranih potencijala stimulus se primjenjuje mnogo puta (1000-2000 puta), sve drugo što se registruje (osim izazvanog, evociranog potencijala), što nije vezano za signal dešava se u različitim vremenskim intervalima u odnosu na stimulus, dok samo potencijal koji se izazove (evocira) putem stimulusa dešava se uvijek u istom vremenskom intervalu u odnosu na stimulus. To omogudava računaru da izabere i pojača jedan konzistentan šiljak ili seriju šiljaka koji su izazvani primjenjenim stimulusom.
  15. 15. EVOCIRANI POTENCIJALNI– Vidni - VEP– Slusni - AEP– Mozdanog stabla BER– Kognitivni - CogEP– Somatosenzitivni SSEP
  16. 16. VEP
  17. 17. • Vizuelni evocirani potencijali (VEP) predstavljaju metodu ispitivanja anatomskog i funkcionalnog stanja optičkog sistema i to od ganglijskog sloja retine do vizuelnog korteksa (slika 116). Kao stimulus koristi se strukturisano šahovsko polje za odrasle kooperativne pacijente, a fleš stimulus za djecu i nekooperativne pacijente. Stimulacija se vrši biokularno, potom monokularno. Stimulus je prvo cijelo polje, potom temporalna, pa nazalna polovina vidnog polja. Dobija se vizuelni odgovor V forme, sa latencijom pojavljivanja od 100 msec. Interokularna razlika u latenciji ne smije biti veda od 5 msec.• Kod dijagnostike multiple skleroze, VEP je jedan od kriterijuma za postavljanje sigurne dijagnoze bolesti.
  18. 18. • Auditivni evocirani potencijali /AEP/ predstavljaju neurofiziološku metodu kojom ispitujemo periferni i centralni dio kompletnog akustičkog trakta, od kohlee do slušne kore. Kao stimulus koristimo zvuk intenziteta 85 dB /u zavisnosti od praga sluha/ primjenjenog preko slušalica postavljenih na uši ispitanika. Stimulacija se vrši biauralno, potom monoauralno, sa kontralateralnim maskingom šumom intenziteta – 40 dB. Dobijeni AEP se sastoji od 5 talasa u obliku sinusoide.• Dijagnostička vrednost AEP se ogleda u vrlo ranoj dijagnostici lezija slušnog puta, kao i lezija moždanog stabla /multipla skleroza/. Takođe, AEP se koristi za monitoring u jedinicama intenzivne njege i kao i za postavljanje dijagnoze moždane smrti, što je od posebnog značaja kod donacije organa za transplantaciju.
  19. 19. • Somatosenzorni evocirani potencijali /SEP/ su neurofiziološka metoda kojom procjenjujemo anatomski i funkcionalni integritet kompletnog sistema za somatski senzibilitet. SEP se izazivaju stimulacijom n. medianusa u predjelu ručja ili stimulacijom n. tibialisa u nivou medijalnog meleolusa. Od receptora za dodir, bol i temperaturu koji se nalaze u koži, impuls se prenosi senzitivnim nervima, preko zadnjih korjenova do tractus spinothalamicus–Edingeri, sistemom lemniscus medialisa, do ventrolateralnih i posterolateralnih jedara talamusa, te talamokortikalnim projekcijama do primarne senzitivne kore u postcentralnom girusu. Položaji registracione elektrode na skalpu zavise od vrste SEP-a, pri tome se elektrode postavljaju prema položaju senzitivnog homunkulusa na korteksu. Npr. ako se radi SEP n. tibialisa, elektroda se postavlja bliže verteksu, a ako se radi SEP n. medianusa, postavlja se dalje od verteksa i to obavezno na kontralateralnu stranu od strane stimulacije. Na registrovanim odgovorima, putem procjene intervala, određuje se periferna brzina provođenja, kao i centralno vrijeme provođenja. Produženje latenci odgovora i intervala je korisno u dijagnostici subkliničkih lezija pleksusa brahijalisa, kičmene moždine, moždanog stabla i somatosenzornog korteksa
  20. 20. • Ovi evocirani potencijali ukazuju da mozak prima informacije da ovi stimulusi postoje, ali ne ukazuju na reakciju mozga na ove stimuluse. Zato se zovu egzogeni evocirani potencijali. Dijagnostički značaj egzogenih evociranih potencijala jeste u određivanju latence pojedinih tipičnih komponenti (za VEP tipične komponente su: negativna komponenta koja nastaje 75 ms poslije djelovanja stimulusa – N75, pozitivna komponenta koja nastaje 100 ms poslije stimulusa – P100, i negativna komponenta koja nastaje 135 ms poslije stimulusa – N135).• Suprotno u odnosu na egzogene evocirane potencijale, endogeni evocirani potencijali se pojavljuju kada mozak analizira i razumije smisao stimulusa. Tipičan primjer je P300, pozitivni potencijal koji se registruje 300 ms poslije stimulusa. Dijagnostički značaj ovih stimulusa je latenca (kašnjenje u pojavljivanju), isto kao i za egzogene evocirane potencijale.
  21. 21. • Pored evociranih potencijala postoji niz drugih metoda /npr. magnetna stimulacija korteksa, kognitivni multimodalni evocirani potencijali i dr. /, koje nam omogudavaju dodatno ispitivanje CNS-a. Dosadašnja istraživanja pokazuju da su evocirani potencijali i magnetna rezonanca komplementarne dijagnostičke metode, naročito kod subkliničkih lezija CNS-a.
  22. 22. ELEKTROMIONEUROGRAFIJA• Motorna• Senzitivna• Brzina provodjenja akcionih potencijala izmedju 2 izabrane tacke nerva• Akcioni potencijal misica – pojedinacnog – single fiber ili niza – slozeni• Muap – motorna jedinica
  23. 23. • Elektromioneurografija /EMNG/ je neurofiziološka metoda ispitivanja anatomskog i funcionalnog stanja perifernih nerava, neuromuskularne spojnice i mišida.• Električnu aktivnost koja se odvija u mišidu mogude je registrovati putem površnih elektroda /najčešde se primjenjuju kod novorođenčadi/ i iglenih koaksijalnih elektroda /bipolarne i multipolarne/, koje se ubadaju u trbuh proprečno-prugastih mišida. Ovako dobijenu električnu aktivnost u mišidu višestruko pojačavamo pomodu pojačivača i registrujemo na ekranu osciloskopa.• EMG metodom se dobijaju mišidni potencijali koji su posljedica aktivacije grupe miofibrila. To je makro EMG metoda. U mogudnosti smo da posebnim elektrodama registrujemo aktivnost samo jednog miofibrila /SFEMG-single fiber EMG/. Dobijeni prikaz makro EMG metodom predstavlja zajednički mišidni potencijal /compound motor unit action potential-cMUAP/. Fiziološki cMUAP je bifazan ili trifazan. Broj faza je rezultat električnih efekata talasa depolarizacije koji se kredu istom brzinom, ali kroz miofibrile različitog dijametra i čiji je prag ekscitacije različit. Amplituda cMUAP-a je broj depolarizovanih miofibrila u jednoj motornoj jedinici poprečno- prugastog mišida. Fiziološke vrijednosti amplitude su od 100 mikroV do 3 mV. Trajanje MUAP je vrijeme potrebno za depolarizaciju kompletne motorne jedinice i ono zavisi od veličine motorne jedinice. Fiziološke varijacije trajanja MUAP su od 3- 10 msec.
  24. 24. MOTORNI MNG
  25. 25. FUNKCIONALNI NEUROIMAGING
  26. 26. • Istraživanja korelacije struktura – funkcija mozga – Klinicka i neuropatoloska istrazivanja - postmortem, npr neuropsiholoske studije - lezija-deficit – Eksperimeni na životinjama – ogranicenja – kognicija – Direktna, invazivna intraoperativna elektrokortikografija – mala podrucja mozga, visoka prostorna I vremenska rezolucija – EEG I MEG – mala prostorna i visoka vremenska rezolucija - (10-100 ms/nekoliko mm). – Funkcionalni neuroimaging
  27. 27. Morfoloski neuroimaging• Konvencionalna RTG - kraniogram,• kompjuterska tomografija (CT)• magnetna rezonanca (MRI)Neinvazivna vizuelizacija “mozga u akciji” - funkcionalni neuroimaging - prikaz moždanih struktura tokom obavljanja različitih aktivnosti• Pozitron emisiona tomografija (PET),• Funkcionalna magnetna rezonanca (fMRI) i dr
  28. 28. Funkcionalni neuroimaging • promjena regionalnog protoka krvi i/ili • promjena metaboličke aktivnosti mozg (% HbO2 ili potrošnja glukoze)• Signali - analog aktivnosti neurona – aktivnost mozga korelise sa – protokom krvi - potrošnja O2 I % dezoksiHb u krvi – potrošnjom glukoze Ova veza nije direktno proporcionalno-linearna
  29. 29. • Karakteristike • visoka prostorna rezolucija, 1-3 mm; • mala vremenska rezolucija - oko 1 sek - nije dovoljna da se registruju brze promjene moždane aktivnosti (kratkog trajanja)
  30. 30. Jednofotonska emisiona kompjuterska tomografija (single-photon emission computed tomography - SPECT) i pozitronska emisiona tomografija (PET)• registrovanju selektivne distribucije radionuklida u moždanom tkivu primjenom jonizujuceg zracenja - poštovanje etičkih principa i neizlaganje ispitanika vedem broju pretraga.
  31. 31. SPECT• Radiofarmak - farmakološki aktivna supstanca obilježenu gama emiterom (tehnecijum-99m i jod-123, koji se koncentrišu u dijelovima mozga zavisno od intenziteta njihove aktivnosti i ksenon-133 - neinvazivno određivanje regionalne moždane cirkulacije - rCBF-a)• zbog cijene aparata i dostupnosti radiofarmaka prisutniji nego PET, ali ima slabiju prostornu rezoluciju• SPECT obilježivači - ograničenja u odnosu na PET obilježivače kada su u pitanju vrste moždane aktivnosti koje mogu pratiti,+ duže zadržavanje u moždanom tkivu.
  32. 32. PET• radiomarker obilježen pozitronskim emiterom kratkog života u nano ili pikomolarnim koncentracijama (11C, 18F, i 15O. 13N), + mora postojati na bliskoj udaljenosti ciklotron• Molekularni imaging - vezivanje za ciljnu molekulu (receptor, transporter, enzimi) Pozitronski (b+) emiteri doživljava anihilaciju na razdaljini do 1 mm od mjesta nastanka, uz emisiju dva fotona, od po 511 keV pod uglom od 1800 jedan od drugog. Alchajmerova bolest - hipometabolizam frontalnih podrucja
  33. 33. • informacije koje se mogu dobiti primjenom PET-a: – H215O - vizuelizacija regionalne moždane cirkulacije, (rCBF) – 15O2 - vizuelizacija potrošnje O2, – 18F-2-deoksiglukoza (18FDG) - vizuelizacija regionalne potrošnje glukoze (rCMRGlu) – 11C-Methonin - vizuelizacija preuzimanja aminokiselina tj metabolizam proteina.
  34. 34. PET
  35. 35. MRI mozga (vizuelizacija magnetnom rezonancom)• Atomi sa neparnim brojem protona (npr H) izloženi dejstvu vanjskog snažnog magnetnog polja, a potom dejstvu pulsa radiotalasa emituju u okolinu energiju cija registracija i obrada – MRI slika• MRI slika zavisi prvenstveno od gustine protona u tijelu i njihove okoline.• MRI moze pružiti mnoštvo značajnih informacija – sastav strukture (MR spektroskopija - MRS), – % Hb02 u odredjenom podrucju mozga (BOLD- funkcionalna magnetna rezonanca - fMRI), – karakteristike lokalne cerebralne cirkulacije (magnetno rezonantna angiografija - MRA); – perfuzija mozga -perfusion weighted imaging - PWI, – difuzija vode - diffusion-weighted imaging - DWI, – karakteristike cerebralne mikrocirkulacije i puteva (diffusion tensor imaging - DTI), – magnetizacijski transfer imaging itd. Difusion tensor imaging
  36. 36. fMRI• Najčešči modalitet - BOLD imaging (blood oxygenation level dependent): % HBO2 utiče na magnetna svojstva Hb - regioni mozga sa manjom aktivnošdu imaju vecu količinu HbO2• visoka prostorna rezolucija (do 1 mm) i slaba vremenska rezolucija (preko 1 sek).• od ispitanika se moze tražiti da vrsi različite radnje: cita, planira, razmišlja o određenom problemu, planira pokrete određenih dijelova tijela - događajem povezani (event related) fMRI
  37. 37. • izvođenje u realnom vremenu - slika se dobiva u trenutku registrovanja a ne naknadnom obradom, što omogudava vizuelizaciju lokalizacije moždane aktivnost tokom kognitivnih fenomena kratkog trajanja kao sto su halucinacije.• daje odgovor koja područja mozga su aktivna prilikom obavljanja odredjene aktivnosti, a ne i kako se aktivnost odvija• Prednost fMRI : PET – neinvazivna vizuelizacije moždane strukture i funkcije, bez primjene jonizujuceg zračenja. – bolja prostorna rezolucija (kod PET oko 6 mm) I bolja vremenska rezolucija (kod PET 45 sek) posebno primjenom fMRI u realnom vremenu.
  38. 38. Registrovanja optičkog signala tokom izvodjenja moždane aktivnosti - Even related optical signals - EROS• in vivo odredjuje se promjena protoka i %HbO2 u mozdanom tkiva – upotrebom različitih indikatora – neinvazivno preko lobanje- near infrared spectroscopic imaging (NIRSI) - optički monitoring aktivnosti neurona• mogu se odrediti – redoks stanje citohrom c oksidaze, – promjene potencijala membrane i-ili delijskog volumena asocirane sa aktivnošdu neurona.
  39. 39. Principi funkcionisanja funkcionalnogneuroimaginga – PET I BOLD fMRI mozga
  40. 40. HIBRIDNE TEHNIKE U FUNKCIONALNOM NEUROIMAGINGU• Signal izmedju 2 područjq mozga putuje oko 10 ms dok su promjene protoka krvi i sadržaja HbO2 u njoj sporije, ~ 100 msek do X sek nakon aktivacije određenog regiona mozga – fMRI i PET ne mogu vjerno prikazati funkcionalnu povezanost pojedinih regiona mozga.• Metode za registrovanje brzih promjena moždane aktivnost: EEG i MEG imaju slabiju prostornu rezoluciju koja je odredjena brojem elektroda koje se postavljaju na skalp.• Slaba vremenska rezolucija fMRI nije uzrokovana tehničkim ograničenjima vec karakteristikama pojave koja se registruje – EEG registruje promjene električne aktivnosti nervnog tkiva, a fMRI registruje promjene protoka koje se odlikuju vedom vremenskom inercijom. Ukoliko se opremom za MRI kvantifikuju fenomeni osim intenziteta lokalnog protoka krvi, moze se dobiti visoka prostorna rezolucija.• postizanje dobre prostorne i vremenske rezolucije vizuelizacije se moze postidi integracijom modaliteta koji imaju dobru prostornu rezoluciju sa onima koji se odlikuju dobrom vremenskom rezolucijom: SPECT-CT, SPECT- PET, PET/CT, TMS-PET, TMS-EEG (Hibridni funkcionalni neuroimaging)• PET/fMRI - vizuelizaciju moždanih struktura uključenih u ponašanje; EEG/MEG daje informacije o progresiji aktivnosti tih sistema u funkciji vremena.
  41. 41. MAGNETNO REZONANTNA SPEKTROSKOPIJA (MRS)• in vivo mjerenje regionalne koncentracije materija koje sadrže atome 1H, 31P, 13C, 19F, 23Na i 7Li - vizuelizacija mozga na metabolickom i molekularnom nivou.• 31P MRS - in vivo određivanje regionalnih koncentracije fosfoholina, fosfata, ATP, kreatinfosfata itd.• 1H MRS - mjerenje in vivo regionalne koncentracije laktata i N-acetyl aspartat (NAA).• Klinicke primjena – SCH, moždani udar, tumori, multipla skleroza mogu se karakterisati na osnovu promjena regionalnog kvantiteta nivoa NAA kada se uporede sa zdravim osobama. – Nivo holina I laktata – evaluacijA moždanih tumora.
  42. 42. PRIMJERI
  43. 43. fMRI vizuelizacija aktivnosti kolumni okularne dominacije vidne koredebljine oko 0,5 mm
  44. 44. fMRI – motorna podrucja kora
  45. 45. Kategorija-specifična vidna područja kore Objekat lice Malach, 2002, TICS • Parahipokampalno podrucje (PPA) mjesto – Mjesto – kodirane informacije koje se prepoznaju – Mjesta > (objekti I lica)• Lateralno Okcipitalno (LO) • Fuziformno podrucje za lice (FFA) ili – objekt – kodirane informacije koje se posteriorni fusiformni sulkus - pFs prepoznaju – Lice– kodirane informacije koje se – objekti > (lica I scene) prepoznaju – Lice > (objekti I scene)
  46. 46. fMRI mozgainsekta
  47. 47. Primjena u kliničkoj praksi• dio rutinske preoperativne pripreme pacijenata kada se pokušava uspostaviti odnosa izmedju simptoma I lokalizacije kortikalne lezije• U prisustvo odredjenih lezija, područje koje dovodi do funkcionalnog ispada može biti izmjenjeno/promjenjeno zbog efekta potiskivanja mase, ili funkcija moze biti pomaknuta na druga područja u mozgu zbog efekta neuroplastičnosti. Indeks jezike lateralizacije
  48. 48. • Dominantnost hemisfera za jezičnu obradu treba da se zna preoperativno u pacijenata kod kojih se planira neurohirurška intervencija, jer se na taj način saznaje o izvedivosti operacije i omogudava se adekvatnu procjena rizika od postoperativnih neuroloških defekata.• Kod operacije tumora, cilj hirurgije je da se ukloni što je više mogude tumora I nešto zdravog okolnog tkiva, čime se povedava vrijeme preživljavanje bolesnika i smanjuje učestalost recidiva i širenja bolesti, uz smanjenje rizika od postoperativnih neuroloških deficita, ako se odredi precizan odnos tumorskih margina i okolnih funkcionalno važnih područja mozga.
  49. 49. • ovako dobiveni rezultati se velikim dijelom podudaraju sa specifičnijim ali invazivnim putem dobivenim intraoperativnim elektrofiziološkim podacima, tako da iako fMRI nije dovoljno specifična da može zamjeniti intraoperativnu elektrokortikalnu stimulaciju, ona može biti korisna kao vodilja hirurgu za planiranje, smanjujudi trajanje i obim kraniotomije.• fMRI može se koristiti u kliničkom istraživanju jezičkih funkcija, kao i za pradenje učenje jezika tokom oporavka i procjenu učinaka primjenjene terapije.
  50. 50. • fMRI i PET su dala informacije koje su konacno definisale veze i funkcije prefrontalne kore, posebno u pogledu učešda u procesima pažnje i radne memorije.• Funkcionalni neuroimaging se koristi i u istraživanjima kako bi produbili naša znanja o odnosu uticaja nasljedja i stecenih faktora u istraživanjima razvojne i adultne neuroplasticnosti.
  51. 51. Dvojezicki mozak
  52. 52. Neuroni ogledala i socijalni mozak
  53. 53. sistem neurona-ogledala (mirrow neurons).• kod macacus majmuna locirani u frontalnom delu, a kod ljudi oko motornih zona, u tkz F5 premotornoj zoni i donjem parijetalnom korteksu.• osnova velikog broja intelektualnih funkcija, kao npr utvrdjivanje korelacija između sopstvenih pokreta i pokreta odraza u ogledalu, različiti oblici učenja oponašanjem (i učenje govora) i druge funkcije.• aktivni kada jedinka izvodi određene akcije, i kada posmatra kako neko drugi izvodi takve akcije - učestvuju u povezivanju akcije i njihove percepcije.• značaj u socijalizaciji ponašanja.• oštedenje može biti od značaja u nastanku poremečaja iz autističkog spektra bolesti
  54. 54. EEG TOKOM SPAVANJE

×