Development of New fMRI Techniques as Applied in the Timing Studies of Neuronal Activation (I)

功能性磁振造影 (fMRI) 使用血氧程度相關 (BOLD) 對比的方法已被廣泛使用在偵測人腦的活化位置。然而由於大部分此類對血氧敏感的訊號來自於靜脈，其空間及時間特性可能會與真實的神經元活化不同。為了減低這個誤差，前人提出血液灌注(perfusion)或擴散加權（diffusion-weighted）fMRI，以正確地偵測到腦實質上的活化位置。除此之外，動態地影像氧的代謝速率（CMRO2）改變亦為另一個方向。這些技術皆可用來偵測快速變化的血流動力反應。然而對於典型的BOLD 訊號而言，微血管和大靜脈之間可存在有數百毫秒以上的時間延遲。 我們最近的研究發現，這樣與空間位置相關的時間變異，可以限制我們偵測不同腦區之間的神經活化時間差。 在本計劃中，我們假設血流動力反應與神經元的活動是高度相關，而提出假說：能夠在偵測空間位置上較正確的fMRI 技術，亦能夠提供較正確的時間估測。 我們預定在這個兩年的計劃中達到三個特定目標：發展可應用於時序研究上的 (1)血液灌注fMRI、 (2) 擴散加權fMRI 及 (3) 動態磁振CMRO2 造影技術，並且評估它們時間表現。 與典型的BOLD fMRI 相比，理論上這些技術皆應提供較正確的空間及時間訊息。 然而這三種技術的訊雜比皆不同，且皆較典型的BOLD 的訊雜比差。 因此適當的評估及最佳化研究，對於其未來應用於心理或臨床研究是非常關鍵的。

Project ID:PC9308-0963
External Project ID:NSC93-2314-B182-031