Neuroanatomi dan Neuroimaging
Neuroanatomi dan neuroimaging bersama-sama menjelaskan struktur sistem saraf pusat dan metode yang digunakan untuk memvisualisasikannya pada orang hidup. Neuroanatomi memetakan korteks, nukleus subkortikal, traktus materi putih, dan suplai vaskular otak; neuroimaging menyediakan gambaran struktural dan fungsional di mana anatomi tersebut diamati, diukur, dan dihubungkan dengan fungsi secara in vivo.
Definition
Neuroanatomi adalah studi tentang organisasi struktural sistem saraf; neuroimaging adalah serangkaian teknik (seperti pencitraan resonansi magnetik, tomografi terkomputasi, pencitraan difusi, dan fMRI fungsional) yang digunakan untuk memvisualisasikan struktur dan aktivitasnya secara non-invasif.
Scope
Area ini mengarahkan pembaca pada organisasi makroskopis otak dan modalitas pencitraan yang mengungkapkannya. Ini menghubungkan lima topik: lobus serebral dan area kortikal, struktur dan nukleus subkortikal, traktus materi putih yang menghubungkannya, metode pencitraan struktural dan fungsional yang digunakan untuk mempelajarinya, dan anatomi vaskular yang menyuplainya. Ini adalah tinjauan referensi, bukan panduan klinis.
Sub-topics
Core questions
- Bagaimana otak manusia diorganisasikan menjadi daerah kortikal, nukleus subkortikal, traktus penghubung, dan wilayah vaskular?
- Modalitas pencitraan mana yang mengungkapkan struktur versus fungsi, dan apa yang diukur oleh masing-masing?
- Bagaimana organisasi anatomi dan peta berbasis pencitraan berhubungan dengan fungsi otak?
Key concepts
- Neuroanatomi kasar dan regional
- Organisasi kortikal dan subkortikal
- Konektivitas struktural (traktus materi putih)
- Neuroimaging struktural versus fungsional
- Wilayah vaskular otak
- Jaringan otak skala besar
Mechanisms
Otak diorganisasikan secara hierarkis: korteks serebral yang berlipat di atas nukleus subkortikal yang dalam, saling terhubung oleh traktus materi putih dan disuplai oleh sistem arteri anterior dan posterior yang bergabung di sirkulus Willis. Pencitraan membuat organisasi ini dapat diamati: pencitraan resonansi magnetik menyelesaikan struktur materi abu-abu dan materi putih, pencitraan difusi mengikuti orientasi air di sepanjang traktus serat, dan fMRI fungsional menyimpulkan aktivitas dari perubahan sinyal yang bergantung pada tingkat oksigen darah (blood-oxygen-level-dependent) yang mengikuti aktivitas saraf (Ogawa et al., 1990). Alat otomatis kemudian mensegmentasi dan melabeli struktur-struktur ini dari gambar (Fischl, 2012), memungkinkan anatomi dikuantifikasi daripada hanya dijelaskan, dan menghubungkan struktur regional dengan jaringan neurokognitif yang terdistribusi (Mesulam, 1990).
Clinical relevance
Neuroanatomi dan neuroimaging mendasari bagaimana sistem saraf dilokalisasi, dijelaskan, dan dipelajari di seluruh ilmu saraf klinis, dan kosakata anatomi dan pencitraan yang sama memungkinkan temuan untuk dikomunikasikan. Area ini menjelaskan kerangka kerja struktural dan metodologis; ini adalah latar belakang pendidikan dan bukan dasar untuk diagnosis atau perawatan individu.
History
Neuroanatomi klasik dibangun dari diseksi kasar dan histologi selama abad kedelapan belas dan kesembilan belas, dikodifikasi dalam atlas seperti Gray's Anatomy (Standring, 2020). Abad kedua puluh menambahkan pencitraan in-vivo: tomografi terkomputasi sinar-X dan kemudian pencitraan resonansi magnetik memungkinkan struktur otak terlihat pada orang hidup, dan penemuan kontras yang bergantung pada tingkat oksigen darah (blood-oxygen-level-dependent) (Ogawa et al., 1990) membuka pencitraan fungsional. Segmentasi komputasi kemudian mengubah gambar menjadi pengukuran anatomi kuantitatif (Fischl, 2012).
Key figures
- Marsel Mesulam
- Bruce Fischl
- Seiji Ogawa
Related topics
Seminal works
- ogawa-1990
- mesulam-1990
- fischl-2012
Frequently asked questions
- Apa perbedaan antara neuroanatomi dan neuroimaging?
- Neuroanatomi adalah deskripsi struktur otak itu sendiri; neuroimaging adalah serangkaian metode yang digunakan untuk memvisualisasikan struktur tersebut, dan semakin banyak aktivitasnya, pada orang hidup.
- Apakah pencitraan struktural menunjukkan aktivitas otak?
- Tidak. Pencitraan struktural menunjukkan anatomi, sedangkan pencitraan fungsional seperti fMRI fungsional menyimpulkan aktivitas secara tidak langsung dari perubahan sinyal terkait oksigenasi darah yang menyertai aktivitas saraf.