해피레포트 - [졸업논문] Detection of the Lorentz effect using MRI in snail ganglia

카테고리 : 레포트 > 공학,기술계열 파일이름 :20089.pdf 문서분량 : 21 page 등록인 : ladyyes 문서뷰어 : 아크로뱃리더프로그램 등록/수정일 : 08.10.12 / 08.10.12 구매평가 : 다운로드수 : 0 판매가격 : 5,500 원

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보고서설명
BOLD effect를 이용한 fMRI(functional MRI)기법은 신경활성화에 따른 국부적인 혈액의 변화를 보는 것이므로 시간,공간적인 해상도가 떨어진다. 본 논문에서는 이를 해결하기 위해 달팽이의 ganglia를 이용하여 선행되었던 기존 실험의 문제점들을 해결하고 신경활성화가 일어났을 때 MR 신호 크기의 변화가 Lorentz force effect에 의한 것임을 확인함으로써 MRI를 이용하여 신경 활성화를 직접적으로 관찰하는 것이 가능하다는 것을 증명하였다.

본문일부/목차
I. 서론 ……………………………………………………………………………5 II. 본론 1. Neuronal activity가 MRI에 미치는 영향에 대한 실험 1.1. 실험 의 방법 및 결과 ……… ………… …………………7 1.2. 실험 문제점 ………… ………… ………… ………… …… 9 2. 실험 배경 이론 2.1. MRI 신호 크기의 변화 ………… ………… ………… ………………9 2.2. Lorentz force effect ………… ………… ………… ………………10 3. 실험 방법 3.1. Snail ganglia preparation …………… ………… ……………11 3.2. MRI 신호 측정 ……… ………… ………… ………………12 3.3. 실험 setting ………… ………… ………… ………………14 3.4. MRI 신호 획득 ………… ………… ………… ………………16 Ⅲ. 결과 …………………………………………………………17 Ⅳ. 토의 및 결론 ………………………………………………………… 20 Ⅴ. 참고 문헌 …………………………………………………………… 22 VI. 영문 초록 …………………………………………………………… 24 5 Ⅰ. 서론 fMRI(Functional MRI) 기법은 PET이 나 EEG등의 방법들에 비해 비교 적 실험이 용이하고 비침습적이며 높은 공간해상도를 갖고 있기 때문에 사람의 뇌 기능을 연구 할 새로운 계기를 마련해 주었다[1]. 그러나 fMRI의 낮은 시간 해상도 때문에 뇌의 기능의 dynamic한 연구에 제한성 이 있었다[2,5]. 최근에 blood-oxygen-level-dependent(BOLD) 방법보 다 신경세포의 활성화를 빠르게 측정하는 새로운 fMRI가 여러 방법으로 연구되고 있다. Magnetic source MRI(msMRI) 와 Lorentz effect imaging 도 그 연구들에 속한다. Magnetic source MRI는 신경세포의 전류에 의해 생겨나는 작은 신경세포의 자기장을 기초로 한다[3]. 신경세포의 자기장 은 아주 미세하더라도 MRI 신호의 크기와 위상에 영향을 미친다[4,6]. 사람의 뇌에서 신경세포의 자기장의 영향을 관찰하기 위한 몇몇 실험들이 최근에 계속되고 있다[3]. 신경세포가 MRI의 주자장안에 있을 때 신경세 포의 자기장은 신경세포의 움직임을 유발시키는 Lorentz force를 유도 한 다 . Lorentz force는 MRI의 주 자장과 신경세포의 전류 모두에 비례한다. 활성화된 신경세포의 움직임이 매우 작다고 할지라도 이 움직임은 MRI안 에서의 확산 효과 같이 MRI의 신호 크기에 측정 가능한 변화의 원인이 된다고 본다[8]. 최근에, BOLD effect보 다 시간 해상도를 빠르게 하기 위 해 Lorentz force effect를 이용한 fMRI 연구가 사람을 대상으로 시도되 고 있다[9]. fMRI로 빠르게 반응하는 성분들을 측정하기 위한 관심과 연구들이 증 가하고 있는데도 불구하고 기록되고 있는 연구성과는 거의 없다. 이는, BOLD effect와 같이 느리게 반응하는 성분들로부터 효율적으로 분리될 수 있는 빠르게 반응하는 성분들의 신경 모델들을 만들어내기 어렵기 때 문이기도 하다. 본 실험이 진행 되기 이전 과정에서 달팽이의 뇌를 사용하여 신경활성 화와 MR 영상에서의 관계를 연구하는 실험에서 BOLD effect가 없이도 신경이 활성화 될 때 MR 영상의 신호 크기의 변화가 있다는 것을 알아냈

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