Λειτουργική απεικόνιση μαγνητικού συντονισμού: Το αντίστροφο πρόβλημα της αιμοδυναμικής

Περίληψη

Η νευρωνική δραστηριότητα απαιτεί αποθέματα γλυκόζης και οξυγόνου τα οποία μεταφέρονται μέσω του κυκλοφορικού συστήματος. Η μέση νευρωνική δραστηριότητα μπορεί να προβλέψει τη χρονικά παρατεταμένη αιμοδυναμική αντίδραση με βάση γραμμικά μοντέλα μετασχηματισμού. Εκτιμήσεις προς την αντίθετη κατεύθυνση, όμως, από τις αιμοδυναμικές αποκρίσεις στη νευρωνική δραστηριότητα, γίνονται στην περίπτωση των πειραμάτων με τη χρήση λειτουργικής απεικόνισης μαγνητικού συντονισμού (fMRI). Η εγκυρότητα των εκτιμήσεων αυτών είναι υπό συζήτηση και στοιχειοθετούν το «αντίστροφο πρόβλημα της αιμοδυναμικής». Η παρούσα ανασκόπηση περιγράφει εν συντομία τις
ιδιότητες της τεχνικής fMRI και στη συνέχεια παρουσιάζει πειραματικά ευρήματα που υποστηρίζουν την άποψη ότι η υποκείμενη νευρωνική δραστηριότητα μπορεί να «συλληφθεί» με επιτυχία από το σήμα fMRI με έναν περίπου γραμμικό τρόπο και με χρονική ανάλυση που πλησιάζει μέχρι και τις μερικές εκατοντάδες χιλιοστών του δευτερολέπτου.