GIẢI THíCH HìNH ẢNH CỘNG HƯỞNG TỪ CHỨC NĂNG - NÃO

Cách hoạt động chức năng của MRI

MRI chức năng sử dụng một tín hiệu đặc biệt gọi là độ tương phản phụ thuộc vào mức oxy trong máu (BOLD). Máu chảy qua não mang oxy trên các phân tử được gọi là hemoglobin. Các phân tử hemoglobin cũng mang sắt và do đó có tín hiệu từ tính. Nó chỉ ra rằng các phân tử hemoglobin có các tính chất từ tính khác nhau khi chúng được gắn với oxy so với khi chúng không mang oxy, và sự khác biệt nhỏ này có thể được phát hiện bằng máy MRI.

Khi một khu vực của não hoạt động nhiều hơn, ban đầu nó sử dụng rất nhiều oxy trong máu. Ngay sau đó, não sẽ giãn nở các mạch máu cục bộ để khôi phục nguồn cung cấp oxy. Bộ não thậm chí có thể làm công việc này hơi quá tốt để máu có nhiều oxy đi vào khu vực hơn so với những gì ban đầu được sử dụng. Máy MRI có thể phát hiện sự khác biệt về tín hiệu do sự gia tăng oxy trong máu này.

Vì vậy, các nghiên cứu về chức năng MRI không thực sự xem xét trực tiếp hoạt động của tế bào thần kinh, mà đang xem xét mức độ oxy trong máu thay đổi như thế nào và tương quan giữa hoạt động này với hoạt động của dây thần kinh. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng giả định này thường đúng, mặc dù các bệnh như dị dạng mạch máu, khối u và thậm chí lão hóa bình thường có thể thay đổi mối quan hệ giữa hoạt động thần kinh và lưu lượng máu cục bộ dẫn đến tín hiệu ĐẬM.

Cách bác sĩ sử dụng MRI chức năng

Bởi vì nó là một công nghệ tương đối mới hơn và bởi vì các kỹ thuật khác có thể trả lời các câu hỏi tương tự như fMRI, fMRI không được sử dụng phổ biến trong các cơ sở y tế hoặc bệnh viện. Tuy nhiên, nó có thể được sử dụng để giúp lập kế hoạch cho các ca phẫu thuật não quan trọng. Ví dụ, nếu một bác sĩ phẫu thuật thần kinh muốn loại bỏ một khối u não nằm gần các trung tâm ngôn ngữ của não, họ có thể yêu cầu một nghiên cứu fMRI để giúp chỉ ra chính xác những vùng não liên quan đến ngôn ngữ. Điều này giúp bác sĩ giải phẫu thần kinh tránh làm tổn thương các vùng đó trong khi thực hiện phẫu thuật. Tuy nhiên, việc sử dụng phổ biến nhất của fMRI là trong nghiên cứu y tế.

Các loại nghiên cứu đã hoàn thành bằng cách sử dụng fMRI

Có hai cách chính sử dụng fMRI để hình dung chức năng của não. Một phương pháp tập trung vào việc tìm kiếm các khu vực cụ thể của não đáp ứng với một số nhiệm vụ hoặc kích thích. Ví dụ, người trong máy quét MRI có thể được hiển thị một bàn cờ nhấp nháy ở một số điểm và những lần khác là một màn hình trống. Họ có thể được yêu cầu nhấn một nút bất cứ khi nào họ nhìn thấy bàn cờ nhấp nháy. Sau đó, tín hiệu trong quá trình thực hiện nhiệm vụ sẽ được so sánh với tín hiệu khi nhiệm vụ không được thực hiện và kết quả sẽ là một loại hình ảnh về những vùng não liên quan đến việc nhìn thấy một bàn cờ nhấp nháy và sau đó nhấn một nút.

Một cách khác mà fMRI có thể được sử dụng là đánh giá mạng nơ-ron. Điều này liên quan đến việc tìm ra những vùng não đang nói chuyện với nhau. Nếu một khu vực của não thường sáng lên cùng lúc với khu vực khác, hai khu vực này của não có thể được kết nối với nhau. Thậm chí có thể không cần nhiệm vụ để thực hiện loại nghiên cứu này. Vì lý do này, những nghiên cứu này đôi khi được gọi là chụp cộng hưởng từ chức năng trạng thái nghỉ.

Thông tin thu được từ các nghiên cứu MRI chức năng rất phức tạp và đòi hỏi nhiều phân tích thống kê mới có ý nghĩa. Điều này ban đầu khiến nhiều người không tin tưởng vào kết quả của các nghiên cứu MRI chức năng, vì có vẻ như có nhiều cơ hội có thể xảy ra sai sót trong phân tích. Tuy nhiên, khi cả các nhà nghiên cứu và người đánh giá đã quen thuộc hơn với công nghệ mới, các kết quả ngày càng trở nên đáng tin cậy và đáng tin cậy hơn.

Những mục tiêu trong tương lai là gì

Các nghiên cứu về chức năng MRI đã chỉ ra nhiều điều khác nhau về não, ngoài việc xác nhận những gì chúng ta đã biết về các đường dẫn thần kinh và bản địa hóa. Mặc dù rất khó để nói liệu fMRI có bao giờ được sử dụng phổ biến trong môi trường lâm sàng hay không, nhưng tính phổ biến và hiệu quả của nó như một công cụ nghiên cứu thì điều quan trọng là cả bác sĩ và giáo dân phải có hiểu biết cơ bản về cách thức hoạt động của công cụ này.