Giải phẫu thần kinh và Hình ảnh thần kinh
Giải phẫu thần kinh và hình ảnh thần kinh cùng mô tả cấu trúc của hệ thần kinh trung ương và các phương pháp được sử dụng để hình dung nó ở người sống. Giải phẫu thần kinh lập bản đồ vỏ não, các nhân dưới vỏ, các bó chất trắng và nguồn cung cấp mạch máu của não; hình ảnh thần kinh cung cấp các hình ảnh cấu trúc và chức năng qua đó giải phẫu đó được quan sát, đo lường và liên hệ với chức năng in vivo.
Definition
Giải phẫu thần kinh là nghiên cứu về tổ chức cấu trúc của hệ thần kinh; hình ảnh thần kinh là tập hợp các kỹ thuật (như chụp cộng hưởng từ, chụp cắt lớp vi tính, hình ảnh khuếch tán và fMRI) được sử dụng để hình dung cấu trúc đó và hoạt động của nó một cách không xâm lấn.
Scope
Lĩnh vực này định hướng cho người đọc về tổ chức vĩ mô của não và các phương thức hình ảnh tiết lộ nó. Nó liên kết năm chủ đề: các thùy não và các vùng vỏ não, các cấu trúc và nhân dưới vỏ, các bó chất trắng kết nối chúng, các phương pháp hình ảnh cấu trúc và chức năng được sử dụng để nghiên cứu chúng, và giải phẫu mạch máu cung cấp cho chúng. Đây là một tổng quan tham khảo, không phải hướng dẫn lâm sàng.
Sub-topics
Core questions
- Não người được tổ chức thành các vùng vỏ não, nhân dưới vỏ, các bó kết nối và các vùng mạch máu như thế nào?
- Những phương thức hình ảnh nào tiết lộ cấu trúc so với chức năng, và mỗi phương thức đo lường điều gì?
- Tổ chức giải phẫu và các bản đồ dựa trên hình ảnh liên quan đến chức năng não như thế nào?
Key concepts
- Giải phẫu thần kinh đại thể và vùng
- Tổ chức vỏ não và dưới vỏ
- Kết nối cấu trúc (các bó chất trắng)
- Hình ảnh thần kinh cấu trúc so với chức năng
- Các vùng mạch máu của não
- Các mạng lưới não quy mô lớn
Mechanisms
Não được tổ chức theo thứ bậc: một vỏ não gấp nếp trên các nhân dưới vỏ sâu, được kết nối bởi các bó chất trắng và được cung cấp bởi một hệ thống động mạch trước và sau nối tại vòng Willis. Hình ảnh làm cho tổ chức này có thể quan sát được: chụp cộng hưởng từ phân giải cấu trúc chất xám và chất trắng, hình ảnh khuếch tán theo hướng của nước dọc theo các bó sợi, và fMRI suy ra hoạt động từ những thay đổi tín hiệu phụ thuộc mức oxy trong máu theo hoạt động thần kinh (Ogawa et al., 1990). Các công cụ tự động sau đó phân đoạn và gắn nhãn các cấu trúc này từ hình ảnh (Fischl, 2012), cho phép định lượng giải phẫu thay vì chỉ mô tả, và liên hệ cấu trúc vùng với các mạng lưới thần kinh nhận thức phân tán (Mesulam, 1990).
Clinical relevance
Giải phẫu thần kinh và hình ảnh thần kinh là nền tảng cho cách hệ thần kinh được định vị, mô tả và nghiên cứu trong các ngành khoa học thần kinh lâm sàng, và các từ vựng giải phẫu và hình ảnh chung cho phép các phát hiện được truyền đạt. Lĩnh vực này giải thích khuôn khổ cấu trúc và phương pháp luận; đây là kiến thức nền tảng giáo dục và không phải là cơ sở để chẩn đoán hoặc điều trị cá nhân.
History
Giải phẫu thần kinh cổ điển được xây dựng từ giải phẫu đại thể và mô học trong suốt thế kỷ XVIII và XIX, được hệ thống hóa trong các tập bản đồ như Gray's Anatomy (Standring, 2020). Thế kỷ XX đã bổ sung hình ảnh in-vivo: chụp cắt lớp vi tính X-quang và sau đó là chụp cộng hưởng từ cho phép nhìn thấy cấu trúc não ở người sống, và việc phát hiện độ tương phản phụ thuộc mức oxy trong máu (Ogawa et al., 1990) đã mở ra hình ảnh chức năng. Phân đoạn tính toán sau đó đã biến hình ảnh thành các phép đo giải phẫu định lượng (Fischl, 2012).
Key figures
- Marsel Mesulam
- Bruce Fischl
- Seiji Ogawa
Related topics
Seminal works
- ogawa-1990
- mesulam-1990
- fischl-2012
Frequently asked questions
- Sự khác biệt giữa giải phẫu thần kinh và hình ảnh thần kinh là gì?
- Giải phẫu thần kinh là mô tả cấu trúc não; hình ảnh thần kinh là tập hợp các phương pháp được sử dụng để hình dung cấu trúc đó, và ngày càng nhiều hoạt động của nó, ở người sống.
- Hình ảnh cấu trúc có cho thấy hoạt động não không?
- Không. Hình ảnh cấu trúc cho thấy giải phẫu, trong khi hình ảnh chức năng như fMRI suy ra hoạt động một cách gián tiếp từ những thay đổi tín hiệu liên quan đến oxy hóa máu đi kèm với hoạt động thần kinh.