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fMRI基础：原理与实验设计简介.pdf

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    Specialtyarea:AbsoluteBeginnersGuidetoNeuroimagingMethods:fMRI

    Speaker:NataliaPetridouD.Sc.,email:N.Petridou@umcutrecht.nl

    Highlights

    •fMRImeasureslocalchangesincerebralhemodynamicsassociatedwithneuronalactivation

    •Blood-Oxygenation-Level-Dependent(BOLD)isthemostwidelyusedfMRIcontrast

    •BOLDfMRIdataaretypicallyacquiredwhilesubjectsperforma(cognitive)task

    •BOLDspecificityandsensitivityvarieswithacquisitionstrategy

    Title:fMRIBasics

    Targetaudience:TechnicalorclinicalaudiencewithlittleornobackgroundinfMRI

    Outcome:AfterthislectureparticipantswillbeabletounderstandthephysiologicalandMR

    mechanismsthatcontributetofMRIsignalsanddesignandimplementasimplefMRIexperiment.

    Functionalicresonanceimaging(fMRI)istheprimarymeansusedtomeasurebrainfunction

    non-invasivelyinhumans,becauseoftheadvantagesitoffersintermsofhighspatiotemporalresolution

    andlocalizationascomparedtoothernon-invasivemodalities(e.g.EEG,MEG).Sinceitsemergence

    about20yearsago,ithasrapidlyevolvedintothemainstayoffunctionalneuroimagingforneuroscience

    andintheclinic,currentlyyieldingmorethan7peerreviewedmanuscriptsperday.

    fMRImeasuresbrainfunctionindirectlyviahemodynamicchangesthatarisefromneuronal

    activation.Thephysiologicmechanismisbasedonthefactthatneuronal(andglial)activityconsumes

    energywhichismainlymetviaoxidativemetabolism,translatingtoalocalincreaseinoxygen

    consumptionandcerebralmetabolicrateofoxygen(CMRO).Asoxygenisprovidedbytheblood,this

    2

    triggersalocalincreaseincerebralbloodflow(CBF)andcerebralbloodvolume(CBV)inthetarget

    region(1-4).Thishemodynamicresponseoccursviaanintricateandhighlyorganizedvasculartreeof

    severalgroupsofvesselsarranged

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