- Оптическая визуализация мозга и ее применение в нейробиоуправлении (Pubmed)
Автор: Сурджо Р. Соекадар 1, Саймон Х. Коль 2, Масахито Михара 3, Александр фон Люман 4.
Аннотация: Помимо пассивной регистрации электрической или магнитной активности мозга, для визуализации мозга в режиме реального времени можно использовать также неионизирующее электромагнитное или оптическое излучение. Здесь изменения в поглощении или рассеянии излучения позволяют проводить непрерывную оценку региональной нейрометаболической и нейроваскулярной активности in vivo. Помимо магнитно-резонансной томографии (МРТ), за последние годы также успешно применяется функциональная спектроскопия ближнего инфракрасного диапазона (fNIRS) для визуализации метаболизма мозга в реальном времени. В отличие от МРТ, fNIRS является портативным и может применяться у постели больного или в повседневной жизни, например, для восстановления общения и движения. Здесь мы представляем всесторонний обзор истории и современного состояния оптической визуализации мозга в реальном времени с особым акцентом на ее клиническое использование для приложений нейробиоуправления и интерфейса мозг-компьютер (BCI). Помимо указания на наиболее важные проблемы клинического применения, также описываются новые подходы, сочетающие оптическую нейровизуализацию в реальном времени с другими методами записи (например, электро- или магнитоэнцефалография), и обсуждается их использование в контексте нейроэргономики, нейростимулирования или нейроадаптивных систем.
2. Визуализация движения мозга при неврологических состояниях (Pubmed)
Автор: Жиль Аллали 1, Хелена М. Блюмен 2, Эрве Деванн 3, Эльвира Пирондини 4, Арно Дельваль 5, Димитри Ван Де Виль 4
Резюме: Нарушение локомоции является частой и основной причиной инвалидности у пациентов с неврологическими заболеваниями. Различные методы нейровизуализации использовались для понимания мозговых субстратов передвижения при различных неврологических заболеваниях (в основном при болезни Паркинсона) во время реальной ходьбы и в состоянии покоя (с использованием мысленных образов походки или корреляционного анализа поведения мозга). Эти исследования с использованием структурной (т. е. МРТ) или функциональной (т. е. функциональной МРТ или функциональной спектроскопии ближнего инфракрасного диапазона) визуализации мозга, электрофизиологии (т. стимуляция током) или методы молекулярной визуализации (т. е. ПЭТ или ОФЭКТ) выявляют расширенные сети мозга, включающие как серое, так и белое вещество в ключевых корковых (т. е. префронтальной коре) и подкорковых (базальные ганглии и мозжечок) областях, связанных с передвижением. Однако конкретная роль различных патофизиологических механизмов, встречающихся при каждом неврологическом заболевании, на фенотип нарушений походки до сих пор остается неясной. После рассмотрения результатов отдельных методов визуализации мозга при распространенных неврологических состояниях, таких как болезнь Паркинсона, деменция, инсульт или рассеянный склероз, мы обсудим, как разработка новых методов визуализации и компьютерного анализа, которые объединяют многомерные корреляции в «достаточно больших наборах данных ” может помочь понять, как отдельные патофизиологические механизмы клинически проявляются в виде ненормальной походки. Наконец, мы рассмотрим, как эти новые аналитические методы могут повлиять на наши реабилитационные стратегии.
