Functionele MRI: verschil tussen versies

fMRI is net als de structurele MRI-techniek, gebaseerd op het principe van [[kernspinresonantie]]. Verhoging van activiteit in een bepaald gebied van de hersenen (bijvoorbeeld in de motorische gebieden bij het bewegen van een arm of been, of in de visuele gebieden bij het kijken naar patronen; zie de illustratie) gaat gepaard met een sterkere doorbloeding van deze gebieden. In de rode bloedcellen in de bloedvaten van de hersenen treedt daarbij een verandering op in het [[hemoglobine]]. Hemoglobine heeft als eigenschap dat het zuurstof absorbeert. Verlaging van het zuurstofgehalte van hemoglobine gaat gepaard met een verandering in de magnetische eigenschappen van hemoglobine, die vervolgens door de fMRI-detectoren wordt opgepikt. Deze detectoren meten in feite de verhouding tussen het zuurstofrijke en zuurstofarme hemoglobine. Deze verhouding wordt ook wel het BOLD (=Blood Oxygenation Level Dependent)-effect genoemd. Deze methode is in 1990 voor het eerste beschreven door [[Seiji Ogawa]] in het AT&T Bell lab <ref>Ogawa, S., Lee, T.M., Nayak, A.S., and Glynn, P. (1990). "Oxygenation-sensitive contrast in magnetic resonance image of rodent brain at high magnetic fields". Magnetic Resonance in Medicine 14: 68–78. </ref> Deze detectoren meten in feite de verhouding tussen het zuurstofrijke en zuurstofarme hemoglobine. Deze verhouding wordt ook wel het BOLD (=Blood Oxygenation Level Dependent)-effect genoemd.

Een latere ontwikkeling is de gelijktijdig registratie van het [[EEG]] en fMRI<ref>Goldman, R,I,, Stern, J.M. Engel,J.J., Cohen, M.S. (August 2000). "Acquiring simultaneous EEG and functional MRI". Clinical Neurophysiology 111 (11): 1974–80. doi:10.1016/S1388-2457(00)00456-9. PMID 11068232.</ref>, waardoor men zowe] de electrische activiteit als de mate van doorbloeding van hersengebieden kan bepalen, tijdens verrichting van een cognitieve taak. Een andere ontwikkeling is de [[RS-fMRI]] (''resting state fMRI'') waarbij fMRI beelden gemeten worden terwijl het brein in rust verkeert. De laatste aanpak is vooral interessant om de diffuse toestand van het brein te meten als er geen sprake is van taakgerichte activiteit. Uit dergelijk onderzoek is bijvoorbeeld gebleken dat het brein ook in rust veel energie gebruikt. De Amerikaanse hersenonderzoeker [[Marcus Raichle]] sprak in dit verband van een [[default network]] ('terugval netwerk'): een netwerk in de hersenen dat eigenlijk altijd actief is, en mogelijk ook onze [[dagdromen]] en bepaalde aspecten van ons [[zelfbewustzijn]] weerspiegelt.<ref>Debra A. Gusnard & Marcus E. Raichle. Searching for a baseline: Functional imaging and the resting human brain. Nature Reviews Neuroscience 2, 685-694 (October 2001) </ref>.<ref>Raichle, Marcus E.; Snyder, Abraham Z. (2007). "A default mode of brain function: A brief history of an evolving idea". NeuroImage 37 (4): 1083–90. </ref> Mogelijk is dit netwerk ook nodig om de functionele verbindingen in netwerken van de hersenen te onderhouden. RS-fRMI wordt verder toegepast om activiteit van het brein in toestanden van [[stress]], [[piekeren]] en [[depressie]], of effecten van [[psychofarmaca]] te meten.<ref>http://www.leidenuniv.nl/nieuwsarchief2/1880.html</ref>