構造的結合、皮質 - 皮質伝達および直接電気刺激を相関させることによる脳の構造と機能の橋渡し

脳の構造と機能の関係を解明することは、神経科学における主な未解決の問題の 1 つです。 脳機能を定量化する脳波 (EEG) などのモダリティと組み合わせて、脳領域間の接続強度、つまり構造接続 (SC) を定量化する拡散 MRI ベース (dMRI) 技術の機能により、この分野の進歩が可能になりました。 ただし、これまでのところ、SC 測定値とニューロン パッチ間の情報伝達の測定値との実際の関係は決定されていません。 このプロジェクトでは、dMRI SC 測定、皮質電図 (ECoG) で得られた人間の大脳皮質の電気的特性の直接測定、および脳の直接電気刺激 (DES) によって誘発される応答の間の関係を確立することを目指しています。 脳腫瘍摘出のために覚醒下手術を受けた10人の患者が含まれます。 まず、確率的トラクトグラフィーを通じて SC インデックスを抽出するために、手術前に dMRI が取得されます。 次に、指定されたバンドルの定義済みの皮質末端に配置された ECoG 電極によって、術中の皮質 - 皮質電気測定値が取得されます。 これらの措置は、一般的な DES 手順に従って、皮質地図作成中に得られた機能的応答に関連付けられます。 脳の構造と機能の探索を組み合わせたこのマルチモーダル アプローチの結果は、非侵襲的 (dMRI) SC 測定と皮質 - 皮質伝達特性 (遅延、伝達関数) との関係を解明するのに役立ち、脳腫瘍切除や薬剤耐性てんかんなどの病状の治療のための認知機能および神経外科計画。