fMRIsignaalien

fMRIsignaalien verwijzen naar de signalen die worden gemeten met functionele MRI, met name de BOLD-signal (blood-oxygenation level dependent), die veranderingen in bloedflow, bloedvolume en zuurstofverbruik weerspiegelt die samenhangen met neuronale activiteit. De BOLD-signaal is een indirecte maat voor neurale activiteit via neurovasculaire koppeling.

Tijd en ruimtelijke kenmerken: na neurale activiteit ontstaat een hemodynamische respons die piekt ongeveer 4 tot 6 seconden nadat de prikkel is aangetroffen; het signaal heeft een millimeterspatiele resolutie in voxels, doorgaans 2-3 mm bij moderne scanners. De temporele resolutie wordt bepaald door de repetition time (TR) en ligt meestal tussen 1 en 3 seconden. Het signaal geeft regionale veranderingen in de hersenactiviteit weer.

Verwerking en analyse: fMRI-gegevens ondergaan preprocessing zoals slice timing, motion correction, normalisatie en smoothing. Analyse gebeurt meestal met een general linear model (GLM) waarin de verwachte hemodynamische responsfunctie wordtijnen gemodelleerd. Resultaten worden weergegeven als activation maps en statistische maten (bijv. p-waarden) met correctie voor multiple comparisons. Vaak worden ook functionaliteitsnetwerken onderzocht via connectiviteitstechnieken, bijvoorbeeld bij rusttoestanden.

Beperkingen: fMRIsignaalien zijn aantoonbaar indirecte maat voor neuronale activiteit en geven geen directe meting van neuronen weer. Ze zijn gevoelig voor beweging, fysiologische ruis (ademhaling, hartslag) en artefacten bij lucht-tissuele grensgebieden; variaties in neurovasculaire koppeling kunnen tussen individuen en klinische groepen verschillen, wat interpretatie bemoeilijkt.

Toepassingen: ze worden gebruikt om functionele hersengebieden te lokaliseren, netwerken in rusttoestanden te onderzoeken en taakanalyses uit te voeren, evenals in klinische en cognitieve onderzoeken en in de ontwikkeling van neuromodulatie-interventies. Output wordt vaak gepresenteerd als percentuele wijziging ten opzichte van baseline of als z-scores.