Överbrygga luckor i neuroimagingpusslet: nya sätt att avbilda hjärnans anatomi och funktion i hälsa och sjukdom med hjälp av elektroencefalografi och 7 Tesla magnetisk resonanstomografi

Den mänskliga hjärnan erbjuder enastående utmaningar för vetenskap och medicin. Hjärnans funktion och struktur spänner över breda rumsliga skalor (från enstaka neuroner till hjärnomfattande nätverk) såväl som tidsmässiga skalor (från millisekunder till år). För närvarande kan inget av de tillgängliga verktygen för att studera hjärnan fullt ut fånga dess struktur och funktion över dessa olika skalor - "neuroimagingpusslet". Detta innebär avgörande begränsningar för att förstå hur hjärnan fungerar och hur den påverkas av många sjukdomar.

Det centrala målet med detta projekt är att utöka de verktyg som finns tillgängliga för icke-invasiv avbildning av mänsklig hjärna, för att överbrygga kritiska luckor i neuroimaging-pusslet. Nya metoder kommer att utvecklas, fokuserade på ultrahögfältsmagnetisk resonanstomografi (UHF MRI) och dess kombination med elektroencefalografi (EEG). Nya kontrastmekanismer och tekniska framsteg som möjliggörs av UHF MRI och EEG kommer att utforskas för att möjliggöra oöverträffade vyer av mikrostrukturen i hjärnregioner som thalamus, och för att fånga aktiviteten hos storskaliga neuronala nätverk i hjärnan med hög känslighet, temporal och rumslig specificitet. Dessa framsteg kommer att användas direkt för att ta itu med öppna frågor vid diagnos och behandling av essentiell tremor och psykos.

Generellt sett är förbättrade hjärnavbildningstekniker avgörande för en djupare förståelse av hur hjärnan fungerar och för att upptäcka och karakterisera sjukdomar mer effektivt, och därigenom förbättra den kliniska hanteringen och leda till en friskare befolkning. Den icke-invasiva karaktäriseringen och behandlingen av neurodegenerativa sjukdomar som tremor är särskilt relevant för åldrande moderna samhällen.