Dissertação

Modulation of single-trial brain responses to visual stimulation using ultrafast fMRI at 7 Tesla EVALUATED

Ressonância magnética funcional com blood oxygen level dependent (BOLD) é uma técnica utilizada para estudar a função e fisiologia do cérebro; contudo, a variabildiade single-trial (ST) da resposta hemodinâmica a estímulos iguais é um desafio recorrente. A variabilidade ST é geralmente considerada como sendo ruído, visto que influencia a análise estatística; todavia, estudos recentes sugerem que reflecte informação sobre a fisiologia subjacente e comportamento. Neste trabalho foram adquiridos dados de ressonância magnética funcional a 7 Tesla em simultâneo com aquisições fisiológicas de forma a testar se a variabilidade ST em resposta a estímulos visuais é modulada pelos ciclos respiratórios e cardíacos. Extraiu-se um sinal, corrigido através do método RETROICOR, de uma região de interesse definida por uma aquisição localizer. Numa abordagem inicial, cada trial foi selecionado para dois grupos distintos de acordo com a fase do ciclo respiratório e cardíaco correspondente, a instantes antes e no momento de exposição ao estímulo. Numa segunda abordagem, o processo é invertido: as fases dos trials de sinais fisiológicos são selecionados de acordo com parâmetros da resposta hemodinâmica tal como segundo um critério de clustering. Os métodos produziram resultados consistentes entre si, mesmo tendo hipóteses subjacentes distintas. A observação principal foi que a variabilidade ST aumenta quando os sujeitos inspiram 3.6 a 2.8 segundos antes da exposição ao estímulo; enquanto que decresce quando expiram na mesma janela temporal. É possível especular que diferenças na resposta hemodinâmcias podem ser explicadas pelos estados basais da vasculatura subjacente; contudo é necessário investigação futura para corroborar esta hipótese.
RM funcional de alto-campo, slow event-related design, variabilidade trial-by-trial, flutuações fisilógicas, estímulo visual

Dezembro 3, 2019, 13:30

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Patrícia Margarida Piedade Figueiredo

Departamento de Bioengenharia (DBE)

Professor Auxiliar

ORIENTADOR

Mário Alexandre Teles de Figueiredo

Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC)

Professor Catedrático