Mapování kognitivních funkcí MUDr. Miloslav Kopeček Ph.D. Centrum neuropsychiatrických studií Psychiatrické centrum Praha 3. lékařská fakulta UK, Praha IPVZ, AMPERA

Frenologie Franz Joseph Gall 19. stol

Vztah mezi mozkem a funkcí P. Broca 1861 C. Wernicke 1874

Léze pacienta „Tan-Tan“ P.P. Broca 1824-1880

Phineas Gage

Damasio H. , Grabowski T,. Frank R. , Galaburda AM. , Damasio AR 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.

novodobý Phineas Gage (Cato et al., 2004)

Postižení některých exekutivních fcí (Cato et al., 2004)

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 mozku destrukce (stimulace) mozku organické léze Určité chování či prožívání rTMS Změna chování či prožívání Odpověď mozku

Rentgen (RTG) http://www.szote.u-szeged.hu/Radiology/Anatomy/

Počítačová tomografie (CT)

Magnetická resonance (MR) http://www.med.harvard.edu/AANLIB/home.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

PET Radiofarmaka SPECT radiofarmaka sledovaná proměnná 18F-FDG 11C-deoxyglukoza regionální glukózový metabolismus mozku H215O, 11C O2 C15O2 133 Xe, 99m Tc-HMPAO, regionální průtok mozku 11C-raclopride 18F-spiperone 18Br-spiperone 123IBZM D2 receptory (striatální) 18F-CFT 99m Tc-Trodat-1 + 123I-beta-CIT dopaminový transportér 18F-setoperon 18F-altanserin 123I-5-I-R91150 S2 receptory

Blood-oxygenation level-dependent (BOLD) kontrast (Mock et al., 1996)

BOLD kontrast Echo-Planar Imaging (Mock et al, 1996)

Použití fce zobr. metod v neurovědách Studované děje 1. Neurofyziologie a vývoj 2. Patologické změny

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.

Metoda subtrakce (Raichle 1998)

Verbal fluency test (PCP a odd. MR IKEM, 1999)

Wisconsinský test třídění karet (WCST) (Heaton 1985)

Oblasti aktivované při provádění Wiskonsisntého testu třídění karet.

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>

EEG - koherence (Sauseng et al., 2007)

Mozek a čokoláda (Small et al., 2001)

Sexuální vzrušení (Bocher et al., 2001)

Funkční koreláty erekce (Bocher et al., 2001)

přezkoušení 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 ?

Děkuji za pozornost kopecek@pcp.lf3.cuni.cz http://www.miloslavkopecek.cz/kognice