Naslov
Neurodinamika normalnoga i patologijom promijenjenoga osjetnoga procesiranja
(Neurodynamics of normal and pathology-changed sensory processing)

Autori
Sanja Josef Golubić

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Ocjenski radovi, doktorska disertacija

Fakultet
Prirodoslovno-matematički fakultet, Fizički odsjek

Mjesto
Zagreb

Datum
23.01

Godina
2014

Stranica
194

Mentor
Selma Supek

Ključne riječi
magnetoencefalografija (MEG); prostorno-vremensko lokaliziranje izvora; kortikalna neurodinamika; slušni M50 kompleks; slušni gating proces; numeričke simulacije; evocirani vidni odgovori; blagi kognitivni poremećaj; Alzheimerova bolest; neurofiziološki biljek; neuropsihološki testovi
(magnetoecephalografphy (MEG); spatio-temporal source localization; cortical neurodynamics; auditory M50 complex; auditory gating process; numerical simulations; visually evoked responses; mild cognitive impairment; Alzheirmer's disease; neurophysiological marker; neuropsychological tests)

Sažetak
Magnetoencefalografija (MEG) zbog svoje milisekundne vremenske rezolucije te mogućnosti analize neurodinamike kortikalnih izvora jest metoda izbora za neinvazivna istraživanja osjetnog procesiranja. Ciljevi ove radnje obuhvaćaju otvorena znanstvena pitanja lokalizacije topologije i dinamike slušne M50 gating kortikalne mreže te istraživanja učinaka neurodegeneracije uzrokovane Alzheimerovom bolesti na kortikalnu neurodinamiku gating procesa. Budući da prošireni kortikalni izvori mogu zbog modelskih pretpostavki utjecati na izračun kortikalne neurodinamike te time i na pouzdanost razlikovanja normalne od patologijom izmjenjene kortikalne aktivnosti, njihov učinak je istražen kombinacijom numeričkih simulacija i MEG mjerenjima aktivnosti primarnog vidnog područja jer njegova retinotopska organizacija i poznavanje faktora kortikalne magnifikacije omogućuje kontrolirano ispitivanje učinka rastuće kortikalne površine. MEG mjerenja slušnih odgovora 10 zdravih ispitanika (>65 godina) te 10 pacijenata s dijagnozom blagog kognitivnog poremećaja (MCI) ili Alzheimerove bolesti na tonove pasivne oddball paradigme napravljena su 275-kanalnim CTF sistemom u Mind Research Network-a u Albuquerque-u, NM dok su mjerenja evociranih vidnih neuromagnetskih odgovora 6 zdravih ispitanica na izvedena 306-kanalnim Vectorview™ sistemom u magnetski zasjenjenoj sobi Biomagnetic Center, Friedrich Schiller University, u Jeni. Za prostorno vremensku lokalizaciju korišten je Calibrated Start Spatio Temporal (CSST) algoritam baziran na nelinearnom modelu višestrukih dipola i višestruko započetom simplex minimizatoru. Rezultati slušnih MEG istraživanja identificirali su aktivnost prefrontalnog (PF) izvora koji uz bilateralne supratemporalne (STG) izvore čini slušnu M50 gating mrežu te je ustanovljena njegova inhibitorna uloga u gating procesima. Nađena je snažna dvostupanjska korelacija testova vidne memorije (REY) i mentalnog stanja (MMSE) te aktivacije PF izvora u sklopu M50 gating mreže. Izostanak PF aktivnosti (9/10) lokaliziran je kod MCI/AB pacijenata dok je selektivna aktivacija PF izvora rijetkim tonom obilježila kontrolne ispitanike u mogućoj pred-kliničkoj fazi bolesti koji su imali i značajno niže rezultate MMSE/REY testova u odnosu na ostale zdrave ispitanike. U vidnom eksperimentu su uspješno neinvazivno lokalizirana dva od četiri očekivana okcipitalna izvora pobuđena centralno prikazanim podražajem najveće dimenzije te je demonstriraran učinak veličine vidnog podražaja na dinamiku najranijih pobuđenih izvora. Prikazani rezultati pružaju nove i značajne uvide u normalnu i AB patologijom promjenjenu neurodinamiku slušnih gating procesa koji imaju potencijal indikacije bolesti kao i njenog pred-kliničkog oblika.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Fizika

POVEZANOST RADA