Mapování kognitivních funkcí

MUDr. Miloslav Kopeček Ph.D.

Centrum neuropsychiatrických studiíPsychiatrické centrum Praha 3. lékařská fakulta UK, Praha

IPVZ, AMPERA

Franz Joseph Gall 19. stol

Frenologie

P. Broca 1861

C. Wernicke 1874

Vztah mezi mozkem a funkcí

Léze pacienta „Tan-Tan“

P.P. Broca 1824-1880

Phineas Gage

Damasio H., Grabowski T,. Frank R., Galaburda AM., Damasio AR. (1994). "The return of Phineas Gage: clues about the brain from the skull of a famous patient.". Science 264 (5162): 1102-5.

(Cato et al., 2004)

novodobý Phineas Gage

(Cato et al., 2004)

Postižení některých exekutivních fcí

Historické milníky• Alberto Mosso 1871 zaznamenává

puls mozkových cév• John Fulton 1928 šelest AV malfomace nad okc. kůrou• Lassen, Ingvar a kol. (60.léta) zobrazení reg. perfuze mozku u lidí pomocí 85Kr, 133Xe a scintilačních detektorů

Wilder Penfield

Metody mapování mozkuUrčité Určité

chování či chování či prožíváníprožívání

destrukce destrukce (stimulac(stimulac

e)e) mozkumozku

Změna Změna chování či chování či prožíváníprožívání

Odpověď Odpověď mozkumozku

organické lézerTMS

Rentgen (RTG)

http://www.szote.u-szeged.hu/Radiology/Anatomy/

Počítačová tomografie (CT)

Magnetická resonance (MR)

http://www.m

ed.harvard.edu/AANLIB/hom

e.html

Zavádění fce zobrazovacích metod

• 70. léta – PET• 80. léta - SPECT• 90. léta f-MR

Princip PET

Pokud se nespustila animace, klikněte na http://www.miloslavkopecek.cz/pet.wmv

PET mozku

Princip užití 18F-deoxyglukózy (FDG)

UCLA School of Medicine

(Raichle 1998)

SPECT

PETRadiofarmaka

SPECT radiofarmaka

sledovaná proměnná

18F-FDG11C-deoxyglukoza

18F-FDG regionální glukózový metabolismus mozku

H215O,

11C O2C15O2

133 Xe, 99m Tc-HMPAO,

regionální průtok mozku

11C-raclopride18F-spiperone18Br-spiperone

123IBZM D2 receptory (striatální)

18F-CFT 99m Tc-Trodat-1 +123I-beta-CIT

dopaminový transportér

18F-setoperon18F-altanserin

123I-5-I-R91150 S2 receptory

Blood-oxygenation level-dependent (BOLD)kontrast

(Mock et al., 1996)

BOLD kontrastEcho-Planar Imaging

(Mock et al, 1996)

Studované děje1. Neurofyziologie a vývoj2. Patologické změny

Použití fce zobr. metodv neurovědách

Metabolická aktivita mozku

UCLA School of Medicine

Metabolická aktivita mozku

UCLA School of Medicine

Klidová aktivita mozku (zavřené oči)

UCLA School of Medicine

Oblasti aktivované při sluchové úloze

UCLA School of Medicine

Oblasti aktivované při zrakové úloze

UCLA School of Medicine

Oblasti aktivované při testu vizuální paměti

UCLA School of Medicine

Oblasti aktivované při pohybu nohou

UCLA School of Medicine

Oblasti aktivované přemýšlením

UCLA School of Medicine

SPECT – mozkový průtok

Aktivační metody

Metoda subtrakce• Franciusc C. Donderse holand. fyziolog

• 1868 metoda k měření mentálních procesů

• měření reakčních časů• čas potřebný k odpovědi na světlo• čas potřebný k odpovědi na odlišení barvy• rozdíl 50 msec.

(Raichle 1998)

Metoda subtrakce

Verbal fluency test

(PCP a odd. MR IKEM, 1999)

(Heaton 1985)

Wisconsinský test třídění karet (WCST)

Oblasti aktivované pracovní pamětí

(Cabeza and Nyberg, 2000)

(Smith and Jonides et al.,1997)

elektroencefalografie

EEG koherence nástroj na měření konektivity

0,24

0,09<0 ; 1>

(Sauseng et al., 2007)

EEG - koherence

Mozek a čokoláda

(Small et al., 2001)

Sexuální vzrušení

(Boc

her e

t al.,

200

1)

Funkční koreláty erekce

(Bocher et al., 2001)

• Jaké jsou 3 hlavní postupy mapování kognitivních funkcí ?

• Jaké lze použít funkční zobrazovací metody k mapování kognitivních funkcí ?

• Jaké oblasti se aktivují při pracovní paměti ?

přezkoušení

Děkuji za pozornost

kopecek@pcp.lf3.cuni.cz

http://www.miloslavkopecek.cz/kognice