Funkční magnetická rezonanční spektroskopie mozku - Functional magnetic resonance spectroscopy of the brain

Funkční magnetická rezonanční spektroskopie mozku
Účelpoužívá ke studiu metabolismu mozku zobrazování magnetickou rezonancí

Funkční magnetická rezonanční spektroskopie mozku (fMRS) používá magnetická rezonance (MRI) ke studiu metabolismus mozku v době mozek aktivace. Data generovaná fMRS obvykle ukazují spektra rezonancí namísto obrazu mozku, jako u MRI. Plocha pod vrcholy ve spektru představuje relativní koncentrace metabolitů.

fMRS je založen na stejných principech jako in vivo magnetická rezonanční spektroskopie (PANÍ). Zatímco však konvenční MRS zaznamenává jediné spektrum metabolitů z oblasti zájmu, klíčovým zájmem fMRS je detekovat více spekter a studovat dynamiku koncentrace metabolitů během funkce mozku. Proto se někdy označuje jako dynamické MRS,[1][2] související s událostmi MRS[3] nebo časově rozlišené MRS.[4] Nová varianta fMRS je funkční difúzní vážená spektroskopie (fDWS), který měří difúzní vlastnosti mozkových metabolitů při mozkové aktivaci.[5]

Na rozdíl od in vivo MRS, který se intenzivně používá v klinických podmínkách, se fMRS používá především jako výzkumný nástroj, a to jak v klinickém kontextu, například ke studiu dynamiky metabolitů u pacientů trpících epilepsie, migréna a dyslexie a studovat zdravé mozky. fMRS lze použít ke studiu dynamiky metabolismu také v jiných částech těla, například ve svalech a srdci; mozkové studie však byly mnohem populárnější.

Hlavním cílem studií fMRS je přispět k pochopení energetického metabolismu v mozku a testovat a zlepšovat se sběr dat a kvantifikační techniky k zajištění a posílení platnost a spolehlivost studií fMRS.

Základní principy

Studovaná jádra

Stejně jako in vivo MRS může fMRS zkoumat různá jádra, jako je například vodík (1Ruka uhlík (13C). The 1H jádro je nejcitlivější a nejčastěji se používá k měření koncentrací metabolitů a dynamiky koncentrací 13C je nejvhodnější pro charakterizaci tavidla a cesty metabolismu mozku. Přirozená hojnost 13C v mozku je pouze asi 1%; proto, 13Studie C fMRS obvykle zahrnují izotop obohacování prostřednictvím infuze nebo požití.[6]

V literatuře 13C fMRS se běžně označuje jako funkční 13C MRS nebo prostě 13C MRS.[7]

Spektrální a časové rozlišení

Typicky v MRS se získá jedno spektrum zprůměrováním dostatečného množství spekter po dlouhou dobu akvizice.[8] Průměrování je nutné kvůli složitým spektrálním strukturám a relativně nízkým koncentracím mnoha mozkových metabolitů, které vedou k nízké hodnotě odstup signálu od šumu (SNR) v MRS živého mozku.

fMRS se liší od MRS získáním ne jednoho, ale více spekter v různých časových bodech, zatímco účastník je uvnitř MRI skeneru. Tím pádem, časové rozlišení je velmi důležitá a doba akvizice musí být udržována přiměřeně krátká, aby byla zajištěna dynamická rychlost změny koncentrace metabolitu.

K vyvážení potřeby časového rozlišení a dostatečného SNR vyžaduje fMRS vysokou sílu magnetického pole (1,5 T a vyšší). Vysoká intenzita pole má tu výhodu, že se zvyšuje SNR a také se zlepšuje spektrální rozlišení což umožňuje detekovat více metabolitů a podrobnější dynamiku metabolitů.[2]

fMRS neustále postupuje, protože silnější magnety jsou stále dostupnější a jsou vyvíjeny lepší techniky sběru dat zajišťující zvýšené spektrální a časové rozlišení. S 7-tesla magnetické skenery je možné detekovat kolem 18 různých metabolitů 1H spektrum, což je významné zlepšení oproti méně výkonným magnetům.[9][10] Časové rozlišení se v prvních studiích fMRS zvýšilo ze 7 minut [11] na 5 sekund v novějších.[4]

Spektroskopická technika

Ve fMRS, v závislosti na zaměření studie, buď jedno-voxel nebo lze použít multi-voxelovou spektroskopickou techniku.

V single-voxel fMRS se výběr požadovaného objemu (VOI) často provádí spuštěním a funkční magnetická rezonance (fMRI) studie před fMRS k lokalizaci oblasti mozku aktivované úkolem. Single-voxelová spektroskopie vyžaduje kratší doby akvizice; proto je vhodnější pro studie fMRS, kde je zapotřebí vysoké časové rozlišení a kde je znám požadovaný objem.

Multi-voxelová spektroskopie poskytuje informace o skupině voxelů a data mohou být prezentována ve 2D nebo 3D obrazech, ale vyžaduje delší doby akvizice, a proto se časové rozlišení snižuje. Multi-voxelová spektroskopie se obvykle provádí, když není znám konkrétní sledovaný objem nebo je důležité studovat dynamiku metabolitů ve větší oblasti mozku.[12]

Výhody a omezení

fMRS má oproti jiným několik výhod funkční neuroimaging a techniky detekce biochemie mozku push-pull kanyla, mikrodialýza a in vivo voltametrie, fMRS je neinvazivní metoda pro studium dynamiky biochemie v aktivovaném mozku. Provádí se to bez vystavení subjektů ionizujícímu záření, jako je tomu v případě pozitronová emisní tomografie (PET) nebo jednofotonová emisní počítačová tomografie (SPECT) studie. fMRS poskytuje přímější měření buněčných událostí vyskytujících se během aktivace mozku než Tučně fMRI nebo PET, na které se spoléhají hemodynamický reakce a ukazují pouze globální absorpci energie neuronů během aktivace mozku, zatímco fMRS poskytuje také informace o základních metabolických procesech, které podporují fungující mozek.[6]

FMRS však vyžaduje velmi sofistikovaný sběr dat, kvantifikační metody a interpretaci výsledků. To je jeden z hlavních důvodů, proč se mu v minulosti dostávalo menší pozornosti než jiným MR technikám, ale dostupnost silnějších magnetů a zdokonalení metod získávání a kvantifikace dat činí fMRS populárnějším.[13]

Hlavní omezení fMRS souvisí s citlivostí signálu a skutečností, že mnoho současných metabolitů nemůže být detekováno současnými technikami fMRS.

Kvůli omezenému prostorovému a časovému rozlišení nemůže fMRS poskytovat informace o metabolitech v různých typech buněk, například zda laktát je používán neurony nebo astrocyty během aktivace mozku. Nejmenší objem, který lze v současné době charakterizovat pomocí fMRS, je 1 cm3, což je příliš velké pro měření metabolitů v různých typech buněk. K překonání tohoto omezení se používá matematické a kinetické modelování.[14][15]

Mnoho oblastí mozku není vhodných pro studie fMRS, protože jsou příliš malé (jako malá jádra v mozkový kmen ) nebo příliš blízko kostní tkáně, Mozkomíšní mozek nebo extrakraniální lipidy, což by mohlo způsobit nehomogenitu voxelu a kontaminovat spektra.[16] Aby se těmto obtížím předešlo, je ve většině studií fMRS objem zájmu zvolen z vizuální kůra - protože je snadno stimulovatelný, má vysoký energetický metabolismus a poskytuje dobré signály MRS.[17]

Aplikace

Na rozdíl od in vivo MRS, který se intenzivně používá v klinických podmínkách,[Citace je zapotřebí ] fMRS se používá především jako výzkumný nástroj, a to jak v klinickém kontextu, například ke studiu dynamiky metabolitů u pacientů trpících epilepsie,[18] migréna [19][20][17] a dyslexie,[16][21] a studovat zdravé mozky.

fMRS lze použít ke studiu dynamiky metabolismu také v jiných částech těla, například ve svalech[22] a srdce;[23] mozkové studie však byly mnohem populárnější.

Hlavním cílem studií fMRS je přispět k pochopení energetického metabolismu v mozku a testovat a zlepšovat se sběr dat a kvantifikační techniky k zajištění a posílení platnost a spolehlivost studií fMRS.[24]

Studie metabolismu mozkové energie

fMRS byl vyvinut jako rozšíření MRS na počátku 90. let.[11] Jeho potenciál jako výzkumné technologie se stal zřejmým, když byl aplikován na důležitý výzkumný problém, kde studie PET byly neprůkazné, konkrétně nesoulad mezi spotřebou kyslíku a glukózy během trvalé vizuální stimulace.[25] The 1Studie H fMRS zdůraznily důležitou roli laktátu v tomto procesu a významně přispěly k výzkumu energetického metabolismu mozku během jeho aktivace. Potvrdila hypotézu, že laktát se zvyšuje během trvalé vizuální stimulace [26][27][28] a umožnil zobecnění nálezů založených na vizuální stimulaci na jiné typy stimulace, např. sluchová stimulace,[29] motorický úkol [30] a kognitivní úkoly.[16][31]

1Měření H fMRS pomohla dosáhnout současné shody většiny vědců, že hladiny laktátu se zvyšují během prvních minut intenzivní aktivace mozku. O rozsahu nárůstu však neexistují konzistentní výsledky a otázky týkající se přesné úlohy laktátu v energetickém metabolismu mozku zůstávají nezodpovězeny a jsou předmětem pokračujícího výzkumu.[32][33]

13C MRS je speciální typ fMRS zvláště vhodný pro měření důležitých neurofyziologických toků in vivo a v reálném čase k hodnocení metabolické aktivity jak ve zdravých, tak v nemocných mozcích (např. V lidské nádorové tkáni) [34]). Mezi tyto tavidla patří TCA cyklus, cyklus glutamát – glutamin spotřeba glukózy a kyslíku.[6] 13C MRS může poskytnout podrobné kvantitativní informace o dynamice glukózy, které nelze získat pomocí 1H fMRS, kvůli nízké koncentraci glukózy v mozku a šíření jejích rezonancí v několika multipletech v 1H MRS spektrum.[35]

13C MRS byly klíčové pro poznání, že vzhůru nestimulovaný (klidový) lidský mozek je vysoce aktivní a využívá 70% - 80% své energie na oxidaci glukózy k podpoře signalizace v kortikálních sítích, což je považováno za nezbytné vědomí.[36] Toto zjištění má důležitý důsledek pro interpretaci dat BOLD fMRI, kde je tato vysoká základní aktivita obecně ignorována a reakce na úkol je zobrazena jako nezávislá na základní aktivitě. 13Studie C MRS naznačují, že tento přístup může nesprávně odhadnout a dokonce zcela vynechat mozkovou aktivitu vyvolanou úkolem.[37]

13Nálezy C MRS spolu s dalšími výsledky studií PET a fMRI byly zkombinovány do modelu k vysvětlení funkce aktivity klidového stavu zvané výchozí režim sítě.[38]

Další důležitá výhoda 13C MRS je, že poskytuje jedinečný prostředek pro určení časového průběhu skupiny metabolitů a měření rychlosti obratu TCA a glutamát-glutaminových cyklů. Jako takové se ukázalo jako důležité v výzkum stárnutí odhalením, že mitochondriální metabolismus se snižuje se stárnutím, což může vysvětlovat pokles kognitivních a smyslových procesů.[39]

Studie rezonance vody

Obvykle v 1H fMRS je vodní signál potlačen, aby detekoval metabolity s mnohem nižší koncentrací než voda. K odhadu funkčních změn v době relaxace lze však použít netlačený vodní signál T2 * během kortikální aktivace.

Tento přístup byl navržen jako alternativa k technice BOLD fMRI a byl použit k detekci vizuální odezvy na fotická stimulace, aktivace motoru klepnutím prstem a aktivace v jazykových oblastech během zpracování řeči.[40] Nedávno funkční protonová spektroskopie s jedním voxelem v reálném čase (fSVPS) byla navržena jako technika pro studie neurofeedbacku v reálném čase v magnetických polích 7 tesla (7 T) a vyšších. Tento přístup by mohl mít potenciální výhody oproti BOLD fMRI a je předmětem současného výzkumu.[41]

Studie migrény a bolesti

fMRS se používá při výzkumu migrény a bolesti. Podporuje důležitou hypotézu mitochondrie dysfunkce při migréně s aura (MwA) pacientů. Zde se schopnost fMRS měřit chemické procesy v mozku v průběhu času ukázala jako rozhodující pro potvrzení, že opakovaná fotická stimulace způsobuje vyšší zvýšení hladiny laktátu a vyšší pokles hladiny N-acetylaspartát (NAA) ve zrakové kůře pacientů s MwA ve srovnání s pacienty s migrénou bez aury (MwoA) a zdravými jedinci.[17][19][20]

Ve výzkumu bolesti fMRS doplňuje techniky fMRI a PET. Přestože fMRI a PET se nepřetržitě používají k lokalizaci oblasti zpracování bolesti v mozku nemohou poskytnout přímé informace o změnách metabolitů během zpracování bolesti, které by mohly pomoci porozumět fyziologickým procesům vnímání bolesti a potenciálně vést k novým léčba bolesti. fMRS překonává toto omezení a používá se ke studiu změn hladin neurotransmiterů vyvolaných bolestí (tlak za studena, teplo, bolesti zubů) přední cingulární kůra,[42][43] přední ostrovní kůra [4] a levou ostrovní kůru.[44] Tyto studie fMRS jsou cenné, protože ukazují, že některé nebo všechny sloučeniny Glx (glutamát, GABA a glutamin ) se zvyšuje během bolestivých podnětů ve studovaných oblastech mozku.

Kognitivní studie

Kognitivní studie se často spoléhají na detekci aktivity neuronů během poznávání. Využití fMRS pro tento účel je v současnosti hlavně na experimentální úrovni, ale rychle roste. Kognitivní úkoly, kde byl použit fMRS, a hlavní zjištění výzkumu jsou shrnuty níže.

Kognitivní úkolOblast mozkuHlavní zjištění
Tichý úkol generování slovVlevo, odjet dolní čelní gyrusZvýšená hladina laktátu během úkolu u mladých účastníků pohotovosti,[31] ale ne u mladých účastníků s prodlouženou bdělostí a starších účastníků, z čehož vyplývá, že stárnutí a prodloužená bdělost mohou vést k dysfunkci energetického metabolismu mozku a způsobit poškození frontální kůra.[45]
Úloha motorické sekvenceContralateral primární senzomotorická kůraSnížená úroveň GABA během úlohy, což naznačuje, že k modulaci GABA dochází při kódování úlohy.[46]
Prodloužená shoda se vzorkem pracovní paměť úkolVlevo, odjet dorsolaterální prefrontální kůraZvýšená úroveň GABA během prvního běhu pracovní paměti a nepřetržitě se snižovala během následujících tří běhů. Pokles GABA v čase koreloval se snížením reakční doby a vyšší přesností úkolu.[47]
Prezentace abstraktních a reálných objektůLaterální týlní kůraVyšší zvýšení hladiny glutamátu s prezentací abstraktních a skutečných objektů. V této studii byl fMRS použit současně s EEG a pozitivní korelace mezi pásmo gama byly pozorovány změny aktivity a hladiny glutamátu.[48]
Stroop úkolPřední cingulární kůra (ACC)Demonstrace fosfokreatin dynamika s časovým rozlišením 12 s. Úkol Stroop pro tuto studii byl vybrán, protože bylo dříve prokázáno, že levý ACC je během provádění úkolu významně aktivován. Hlavním důsledkem této studie bylo, že v ACC během kognitivních úkolů jsou možná spolehlivá opatření fMRS.[8]

Viz také

Reference

  1. ^ Frahm, J; Krüger, G; Merboldt, KD; Kleinschmidt, A (únor 1996). "Dynamické odpojení a zpětné spojení perfúze a oxidačního metabolismu během fokální aktivace mozku u člověka". Magnetická rezonance v medicíně. 35 (2): 143–8. doi:10,1002 / mrm.1910350202. PMID  8622575.
  2. ^ A b Duarte, JM; Lei, H; Mlynárik, V; Gruetter, R (červen 2012). „Neurochemický profil kvantifikovaný in vivo 1H NMR spektroskopie ". NeuroImage. 61 (2): 342–62. doi:10.1016 / j.neuroimage.2011.12.038. PMID  22227137. S2CID  140204181.
  3. ^ Apšvalka, D; Gadie, A; Clemence, M; Mullins, PG (září 2015). „Dynamika účinků glutamátu a BOLD souvisejících s událostmi měřená pomocí funkční magnetické rezonanční spektroskopie (fMRS) při 3 T v paradigmatu potlačení opakování“. NeuroImage. 118: 292–300. doi:10.1016 / j.neuroimage.2015.06.015. PMID  26072254. S2CID  317499.
  4. ^ A b C Gussew, A; Rzanny, R; Erdtel, M; Scholle, HC; Kaiser, WA; Mentzel, HJ; Reichenbach, JR (15. ledna 2010). "Časově rozlišené funkční 1H MR spektroskopická detekce změn koncentrace glutamátu v mozku během stimulace akutní bolesti teplem “. NeuroImage. 49 (2): 1895–902. doi:10.1016 / j.neuroimage.2009.09.007. PMID  19761852. S2CID  22410558.
  5. ^ Branzoli, F; Techawiboonwong, A; Kan, H; Webb, A; Ronen, I (19. listopadu 2012). "Funkční difúzní vážená magnetická rezonanční spektroskopie lidské primární vizuální kůry při 7 T". Magnetická rezonance v medicíně. 69 (2): 303–9. doi:10,1002 / mrm.24542. PMID  23165888.
  6. ^ A b C Shulman, RG; Hyder, F; Rothman, DL (srpen 2002). "Biofyzikální základ mozkové aktivity: důsledky pro neuroimaging". Čtvrtletní recenze biofyziky. 35 (3): 287–325. doi:10.1017 / s0033583502003803. PMID  12599751.
  7. ^ Morris, PG (prosinec 2002). "Synaptické a buněčné události: poslední hranice?". Evropská neuropsychofarmakologie. 12 (6): 601–7. doi:10.1016 / S0924-977X (02) 00109-8. PMID  12468023. S2CID  31624759.
  8. ^ A b Taylor, R; Williamson, PC; Théberge, J (2012). "Funkční MRS v předním cingulátu". Setkání Mezinárodní společnosti pro zobrazování magnetickou rezonancí, Melbourne, Victoria, Austrálie.
  9. ^ Mangia, S; Tkác, I; Gruetter, R; Van de Moortele, PF; Maraviglia, B; Uğurbil, K (květen 2007). „Trvalá aktivace neuronů zvyšuje oxidační metabolismus na novou ustálenou hladinu: důkazy z 1H NMR spektroskopie v lidské vizuální kůře ". Journal of Cerebral Blood Flow and Metabolism. 27 (5): 1055–63. doi:10.1038 / sj.jcbfm.9600401. PMID  17033694. S2CID  7911505.
  10. ^ Schaller, BM; Mekle, R; Xin, L; Gruetter, R (2011). „Změny koncentrace metabolitů během vizuální stimulace pomocí funkční magnetické rezonanční spektroskopie (fMRS) na klinickém skeneru 7T“ (PDF). Proc. Mezinárodní Soc. Mag. Reson. Med. 19: 309.
  11. ^ A b Prichard, J; Rothman, D; Novotný, E; Petroff, O; Kuwabara, T; Avison, M; Howseman, A; Hanstock, C; Shulman, R (1. července 1991). "Vzestup laktátu zjištěn 1H NMR v lidské zrakové kůře během fyziologické stimulace ". Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 88 (13): 5829–31. Bibcode:1991PNAS ... 88.5829P. doi:10.1073 / pnas.88.13.5829. PMC  51971. PMID  2062861.
  12. ^ Dager, SR; Layton, ME; Strauss, W; Richards, TL; Heide, A; Friedman, SD; Artru, AA; Hayes, CE; Posse, S (únor 1999). "Metabolická reakce lidského mozku na kofein a účinky tolerance". American Journal of Psychiatry. 156 (2): 229–37. doi:10.1176 / ajp.156.2.229 (neaktivní 2020-09-01). PMID  9989559.CS1 maint: DOI neaktivní od září 2020 (odkaz)
  13. ^ Alger, JR (duben 2010). „Kvantitativní protonová magnetická rezonanční spektroskopie a spektroskopické zobrazování mozku: didaktický přehled“. Témata v zobrazování magnetickou rezonancí. 21 (2): 115–28. doi:10.1097 / RMR.0b013e31821e568f. PMC  3103086. PMID  21613876.
  14. ^ Shestov, AA; Emir, UE; Kumar, A; Henry, PG; Seaquist, ER; Öz, G (listopad 2011). „Simultánní měření transportu a využití glukózy v lidském mozku“. American Journal of Physiology. Endokrinologie a metabolismus. 301 (5): E1040–9. doi:10.1152 / ajpendo.00110.2011. PMC  3213999. PMID  21791622.
  15. ^ Mangia, S; Simpson, IA; Vannucci, SJ; Carruthers, A (květen 2009). „Kyvadlová doprava laktátu neuron-astrocyty in vivo v lidském mozku: důkazy z modelování naměřených hladin laktátu během vizuální stimulace“. Journal of Neurochemistry. 109 Suppl 1 (Suppl 1): 55–62. doi:10.1111 / j.1471-4159.2009.06003.x. PMC  2679179. PMID  19393009.
  16. ^ A b C Richards, Todd L. (2001). „Funkční magnetická rezonance a spektroskopické zobrazování mozku: aplikace fMRI a fMRS na poruchy čtení a vzdělávání“. Poruchy učení čtvrtletně. 24 (3): 189–203. doi:10.2307/1511243. JSTOR  1511243. S2CID  143481058.
  17. ^ A b C Reyngoudt, H; Paemeleire, K; Dierickx, A; Descamps, B; Vandemaele, P; De Deene, Y; Achten, E (červen 2011). „Zvyšuje se laktát zrakové kůry po fotické stimulaci u migrény bez pacientů s aurou? Funkční (1) studie H-MRS“. The Journal of Headache and Pain. 12 (3): 295–302. doi:10.1007 / s10194-011-0295-7. PMC  3094653. PMID  21301922.
  18. ^ Chiappa, KH; Hill, RA; Huang-Hellinger, F; Jenkins, BG (1999). "Fotocitlivá epilepsie studovaná pomocí funkčního zobrazování magnetickou rezonancí a spektroskopie magnetické rezonance". Epilepsie. 40 Příloha 4: 3–7. doi:10.1111 / j.1528-1157.1999.tb00899.x. PMID  10487166.
  19. ^ A b Sándor, PS; Dydak, U; Schoenen, J; Kollias, SS; Hess, K; Boesiger, P; Agosti, RM (červenec 2005). „MR-spektroskopické zobrazování během vizuální stimulace v podskupinách migrény s aurou“. Cephalalgia: An International Journal of Headache. 25 (7): 507–18. doi:10.1111 / j.1468-2982.2005.00900.x. PMID  15955037. S2CID  13930022.
  20. ^ A b Sarchielli, P; Tarducci, R; Presciutti, O; Gobbi, G; Pelliccioli, GP; Stipa, G; Alberti, A; Capocchi, G (15. února 2005). "Funkční 1Nálezy H-MRS u pacientů s migrénou s aurou a bez aury byly hodnoceny interikálně “. NeuroImage. 24 (4): 1025–31. doi:10.1016 / j.neuroimage.2004.11.005. PMID  15670679. S2CID  6646109.
  21. ^ Richards, TL; Dager, SR; Corina, D; Serafini, S; Heide, AC; Steury, K; Strauss, W; Hayes, CE; Abbott, RD; Řemesla; Shaw, D; Posse, S; Berninger, VW (září 1999). „Dyslektické děti mají abnormální mozkovou laktátovou reakci na jazykové úkoly související se čtením“. AJNR. American Journal of Neuroradiology. 20 (8): 1393–8. PMID  10512218.CS1 maint: používá parametr autoři (odkaz)
  22. ^ Meyerspeer, Martin; Robinson, Simon; Nabuurs, Christine I .; Scheenen, Tom; Schoisengeier, Adrian; Unger, Ewald; Kemp, Graham J .; Moser, Ewald (1. prosince 2012). „Porovnání lokalizované a nelokalizované dynamické 31P magnetické rezonanční spektroskopie při cvičení svalu při 7 T“. Magnetická rezonance v medicíně. 68 (6): 1713–1723. doi:10,1002 / mrm.24205. PMC  3378633. PMID  22334374.
  23. ^ Pluim, BM; Lamb, HJ; Kayser, HW; Leujes, F; Beyerbacht, HP; Zwinderman, AH; van der Laarse, A; Vliegen, HW; de Roos, A; van der Wall, EE (24. února 1998). "Funkční a metabolické hodnocení srdce sportovce pomocí magnetické rezonance a dobutaminové stresové magnetické rezonanční spektroskopie". Oběh. 97 (7): 666–72. doi:10.1161 / 01.CIR.97.7.666. PMID  9495302.
  24. ^ Rothman, DL; Behar, KL; Hyder, F; Shulman, RG (2003). „In vivo NMR studie toku glutamátového neurotransmiteru a neuroenergetiky: důsledky pro funkci mozku“. Roční přehled fyziologie. 65: 401–27. doi:10.1146 / annurev.physiol.65.092101.142131. PMID  12524459.
  25. ^ Fox, PT; Raichle, ME; Mintun, MA; Dence, C (22. července 1988). "Neoxidační spotřeba glukózy během fokální fyziologické nervové aktivity". Věda. 241 (4864): 462–4. Bibcode:1988Sci ... 241..462F. doi:10.1126 / science.3260686. PMID  3260686.
  26. ^ Mangia, S; Tkác, I; Gruetter, R; Van De Moortele, PF; Giove, F; Maraviglia, B; Uğurbil, K (květen 2006). "Citlivost jednoho voxelu 1H-MRS při zkoumání metabolismu aktivované lidské zrakové kůry při 7 T ". Magnetická rezonance. 24 (4): 343–8. doi:10.1016 / j.mri.2005.12.023. PMID  16677939.
  27. ^ Bednarik, P; Tkáč, já; Giove, F; DiNuzzo, M; Deelchand, D; Emir, U; Eberly, L; Mangia, S (březen 2015). „Neurochemické a BOLD reakce během aktivace neuronů měřené v lidské vizuální kůře při 7 Tesla“. J Cereb Metab průtoku krve. 35 (4): 601–10. doi:10.1038 / jcbfm.2014.233. PMC  4420878. PMID  25564236.
  28. ^ Bednarik, P; Tkáč, já; Giove, F; Eberly, LE; Deelchand, D; Barreto, FR; Mangia, S (leden 2017). „Neurochemické reakce na chromatické a achromatické podněty v lidské zrakové kůře“. J Cereb Metab průtoku krve. 38 (2): 347–359. doi:10.1177 / 0271678X17695291. PMC  5951013. PMID  28273721.
  29. ^ Richards, TL; Gates, GA; Gardner, JC; Merrill, T; Hayes, CE; Panagiotides, H; Serafini, S; Rubel, EW (duben 1997). „Funkční MR spektroskopie sluchové kůry u zdravých subjektů a pacientů s náhlou ztrátou sluchu“. AJNR. American Journal of Neuroradiology. 18 (4): 611–20. PMID  9127020.
  30. ^ Kuwabara, T; Watanabe, H; Tsuji, S; Yuasa, T (30. ledna 1995). „Laktátový vzestup bazálních ganglií doprovázejících pohyby prstů: lokalizovaný 1Studie H-MRS “. Výzkum mozku. 670 (2): 326–8. doi:10.1016 / 0006-8993 (94) 01353-J. PMID  7743199. S2CID  22720163.
  31. ^ A b Urrila, AS; Hakkarainen, A; Heikkinen, S; Vuori, K; Stenberg, D; Häkkinen, AM; Lundbom, N; Porkka-Heiskanen, T (srpen 2003). „Metabolické zobrazování lidského poznání: fMRI /1H-MRS studie mozkové laktátové odpovědi na tiché generování slov ". Journal of Cerebral Blood Flow and Metabolism. 23 (8): 942–8. doi:10.1097 / 01.WCB.0000080652.64357.1D. PMID  12902838. S2CID  41480843.
  32. ^ Figley, ČR (30. března 2011). „Laktátový transport a metabolismus v lidském mozku: důsledky pro hypotézu astrocyt-neuron laktátového raketoplánu“. Journal of Neuroscience. 31 (13): 4768–70. doi:10.1523 / JNEUROSCI.6612-10.2011. PMC  6622969. PMID  21451014.
  33. ^ Lin, Y; Stephenson, MC; Xin, L; Napolitano, A; Morris, PG (srpen 2012). „Zkoumání metabolických změn v důsledku vizuální stimulace pomocí funkční protonové magnetické rezonanční spektroskopie při 7 T“. Journal of Cerebral Blood Flow and Metabolism. 32 (8): 1484–95. doi:10.1038 / jcbfm.2012.33. PMC  3421086. PMID  22434070.
  34. ^ Wijnen, JP; Van der Graaf, M; Scheenen, TW; Klomp, DW; de Galan, BE; Idema, AJ; Heerschap, A (červen 2010). „In vivo 13C magnetická rezonanční spektroskopie lidského nádoru na mozku po aplikaci glukózy obohacené o 13C-1“. Magnetická rezonance. 28 (5): 690–7. doi:10.1016 / j.mri.2010.03.006. PMID  20399584.
  35. ^ Mangia, S; Giove, F; Tkác, I; Logothetis, NK; Henry, PG; Olman, CA; Maraviglia, B; Di Salle, F; Uğurbil, K (březen 2009). „Metabolické a hemodynamické události po změnách neuronální aktivity: současné hypotézy, teoretické předpovědi a experimentální nálezy NMR in vivo“. Journal of Cerebral Blood Flow and Metabolism. 29 (3): 441–63. doi:10.1038 / jcbfm.2008.134. PMC  2743443. PMID  19002199.
  36. ^ Shulman, RG; Hyder, F; Rothman, DL (7. července 2009). „Základní mozková energie podporuje stav vědomí“. Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 106 (27): 11096–101. Bibcode:2009PNAS..10611096S. doi:10.1073 / pnas.0903941106. PMC  2708743. PMID  19549837.
  37. ^ Hyder, F; Rothman, DL (15. srpna 2012). „Kvantitativní fMRI a oxidační neuroenergetika“. NeuroImage. 62 (2): 985–94. doi:10.1016 / j.neuroimage.2012.04.027. PMC  3389300. PMID  22542993.
  38. ^ Gusnard, DA; Raichle, ME; Raichle, ME (říjen 2001). "Hledání základní linie: funkční zobrazování a klidový lidský mozek". Recenze přírody Neurovědy. 2 (10): 685–94. doi:10.1038/35094500. PMID  11584306. S2CID  18034637.
  39. ^ Boumezbeur, F; Mason, GF; de Graaf, RA; Behar, KL; Cline, GW; Shulman, GI; Rothman, DL; Petersen, KF (leden 2010). "Změněný mozkový mitochondriální metabolismus ve zdravém stárnutí, jak bylo hodnoceno in vivo magnetickou rezonanční spektroskopií". Journal of Cerebral Blood Flow and Metabolism. 30 (1): 211–21. doi:10.1038 / jcbfm.2009.197. PMC  2949111. PMID  19794401.
  40. ^ Hennig, J (15. srpna 2012). Msgstr "Funkční spektroskopie na bez gradientu fMRI". NeuroImage. 62 (2): 693–8. doi:10.1016 / j.neuroimage.2011.09.060. PMID  22001263. S2CID  5702210.
  41. ^ Koush, Yury; Elliott, Mark A .; Mathiak, Klaus (15. září 2011). „Single Voxel Proton Spectroscopy for Neurofeedback at 7 Tesla“. Materiály. 4 (9): 1548–1563. Bibcode:2011Mate .... 4.1548K. doi:10,3390 / ma4091548. PMC  3886242. PMID  24416473.
  42. ^ Mullins, PG; Rowland, LM; Jung, RE; Sibbitt WL, Jr (červen 2005). „Nová technika ke studiu reakce mozku na bolest: protonová magnetická rezonanční spektroskopie“. NeuroImage. 26 (2): 642–6. doi:10.1016 / j.neuroimage.2005.02.001. PMID  15907322. S2CID  30312412.
  43. ^ Kupers, R; Danielsen, ER; Kehlet, H; Christensen, R; Thomsen, C (březen 2009). „Bolestivá tonická tepelná stimulace vyvolává u člověka akumulaci GABA v prefrontální kůře“. Bolest. 142 (1–2): 89–93. doi:10.1016 / j.pain.2008.12.008. PMID  19167811. S2CID  35748308.
  44. ^ Gutzeit, A; Meier, D; Meier, ML; von Weymarn, C; Ettlin, DA; Graf, N; Froehlich, JM; Binkert, CA; Brügger, M (duben 2011). „Odezvy specifické pro ostrov Insulin vyvolané bolestmi zubů. Studie protonové magnetické rezonanční spektroskopie“ (PDF). Evropská radiologie. 21 (4): 807–15. doi:10.1007 / s00330-010-1971-8. PMID  20890705. S2CID  6405658.
  45. ^ Urrila, AS; Hakkarainen, A; Heikkinen, S; Vuori, K; Stenberg, D; Häkkinen, AM; Lundbom, N; Porkka-Heiskanen, T (červen 2004). „Stimulátem indukovaný laktát v mozku: účinky stárnutí a prodloužené bdělosti“. Journal of Sleep Research. 13 (2): 111–9. doi:10.1111 / j.1365-2869.2004.00401.x. PMID  15175090.
  46. ^ Floyer-Lea, A; Wylezinska, M; Kincses, T; Matthews, PM (březen 2006). "Rychlá modulace koncentrace GABA v lidské senzomotorické kůře během motorického učení". Journal of Neurophysiology. 95 (3): 1639–44. doi:10.1152 / jn.00346.2005. PMID  16221751. S2CID  14770899.
  47. ^ Michels, L; Martin, E; Klaver, P; Edden, R; Zelaya, F; Lythgoe, DJ; Lüchinger, R; Brandeis, D; O'Gorman, RL (2012). Koenig, Thomas (ed.). „Frontal GABA levels changes during working memory“. PLOS ONE. 7 (4): e31933. Bibcode:2012PLoSO ... 731933M. doi:10.1371 / journal.pone.0031933. PMC  3317667. PMID  22485128.
  48. ^ Lally, N; Mullins, PG; Roberts, MV; Cena, D; Gruber, T; Haenschel, C (15. ledna 2014). „Glutamatergické koreláty oscilační aktivity pásma gama během poznávání: souběžná studie ER-MRS a EEG“. NeuroImage. 85 (2): 823–833. doi:10.1016 / j.neuroimage.2013.07.049. PMID  23891885. S2CID  8041417.

externí odkazy