تطبیق فعالیت عصبی به پاسخ BOLD
تطبیق فعالیت عصبی به پاسخ BOLD
محققان سیگنال BOLD را با هر دو سیگنال های بدست آمده از الکترودهای کاشته شده در مغز میمون و سیگنال های میدان پتانسیل که میدانهای الکتریکی یا مغناطیسی از فعالیت مغز است و خارج از جمجمه اندازه گیری میشود مقایسه و بررسی کرده اند.
میدان پتانسیل محلی، که شامل هر دو فعالیت های پس سیناپسی نورونی و پردازش های نورونی داخلی است، بهتر می تواند پاسخ BOLD را پیش بینی کند .بنابراین کنتراست BOLD غالباً ورودی به نورون هاست و کمتر مرتبط به خروجی آتش نورون ها . در انسان ها، الکترودها را فقط می توان در بیمارانی که نیاز به جراحی برای درمان دارند کار گذاشت، این در حالی است که ما شواهد رابطه مشابهی را حداقل برای قشر بینایی و شنوایی تجربه کرده ایم.
شناسایی مکان های فعال شده توسط BOLD fMRI در نواحی قشری یعنی نواحی سطحی مغز ، بر حسب نگاشت کارکردی براساس CBF در تصاویر PET، که برخی نواحی که اندازه آن ها فقط چند میلی متر است، نظیر (LGN (nucleus geniculate lateral در تاالموس که تصاویر مشاهده شده توسط چشم ها را به قشر بینایی رله می کند، نشان داده شده که سیگنال BOLD درستی را زمانیکه به آن ورودی بینایی می دهند، ایجاد خواهد کرد.
نواحی همسایه نظیر nucleus pulvinar که برای چنین تکلیفی تحریک نشده اند، رزولوشن میلی متری را برای گسترش فضایی پاسخBOLD، حداقل در هسته های تاالموس بیان می کند .با این حال، سیگنال BOLD قادر نیست شبکه های فعال فیدبک و جلوسو را در یک ناحیه از هم تمییز دهد؛ کندی پاسخ رگ ها به این معنی است که سیگنال نهایی نسخه جمع شده تمام شبکه های ناحیه است؛ جریان خون در حالیکه فرایند پیش می رود در حال جنبش ناگهانی نیست .هم چنین، هر دوی ورودی های مهاری و تحریکی به نورون از تورون های دیگر جمع می شوند و در ایجاد سیگنال BOLD نقش دارند .و در داخل یک نورون امکان دارد که همدیگر را از بین ببرند.
دامنه سیگنال BOLD لزوماً شکل آن را تحت تاثیر نمیگذارد .دامنه باالتر سیگنال در فعالیت های قویتر و شدیدتر نورونی دیده می شود، اما در همان ناحی می تواند جهش اندکی داشته باشد و به عنوان سیگنال ضعیف شناخته شود .هم چنین، دامنه سیگنال لزوماً نحوه رفتار را منعکس نمیکند .یک تکلیف شناختی پیجیده ممکن است در ابتدا سیگنالی با دامنه بزرگ ایجاد کند که در ارتباط با عملکرد خوب باشد، اما در حالیکه سوژه در انجام آن مهارت پیدا می کند، ممکن است دامنه سیگنال کاهش پدا کند در حالیکه عملکرد در همان سطح قبلی است .این اتفاق انتظار می رود که به دلیل نورون های رهبر با بازده باال مغز باشد که تکلیف را انجام می دهند و مصرف انرژی و هزینه اضافی را کم کنند .پاسخ BOLD از نواحی مغزی را نمی توان حتی برای یک تکلیف به طور مستقیم مقایسه کرد، زیرا چگالی نورون ها و مشخصه میزان مصرف خون در مغز ثابت نیست .با این حال، اغلب پاسخ BOLD سوژه ها برای یک ناحیه مغزی و یک تکلیف با هم مقایسه میشود.
