nach oben

01.06.2014 | Leitthema | Ausgabe 6/2014

Simultane EEG-fMRT-Messungen

Ein Einblick in Anwendungsmöglichkeiten und Herausforderungen

Zeitschrift:: Der Nervenarzt > Ausgabe 6/2014

Autoren:: B. Reese, U. Habel, PD Dr. I. Neuner

» Jetzt Zugang zum Volltext erhalten

Zusammenfassung

Hintergrund

Der Artikel stellt eine Einführung in den Bereich der simultanen Messung von Elektroenzephalographie (EEG) und funktioneller Magnetresonanztomographie (fMRT) dar, der in den letzten Jahren eine enorme Entwicklung erfahren hat.

Fragestellung

Die zugrunde liegende Idee der simultanen Messung ist es, die hervorragende zeitliche Auflösung des EEG mit der guten räumlichen Auflösung des fMRT zu kombinieren. Es werden der aktuelle Stand der Methode diskutiert und Perspektiven unter dem Aspekt der multimodalen Bildgebung aufgezeigt.

Material und Methode

Simultane EEG-fMRT-Messungen sind durch Gradientenartefakte und das kardioballistische Artefakt geprägt. Es werden verschiedene Artefaktkorrekturen vorgestellt, die nötig sind, um eine angemessene Datenqualität zu erhalten und wesentliche Punkte in der Planung und Durchführung einer kombinierten EEG-fMRT-Messung dargestellt. Anschließend werden unterschiedliche Möglichkeiten der Datenanalyse diskutiert.

Ergebnisse

Kombinierte EEG-fMRT-Messungen haben bereits zu unserem Verständnis über grundlegende Zusammenhänge von BOLD („blood oxygenation level-dependent“) -Antwort und EEG-Signal beigetragen und finden breite Anwendung in experimentellen Paradigmen. Die simultanen Messungen sind ein wesentlicher Baustein multimodaler Bildgebungsansätze zur Erforschung grundlegender physiologischer Verarbeitungsmechanismen des Gehirns sowie über störungsspezifische Defizite.

Schlussfolgerungen

Aktuelle Entwicklungen in der multimodalen Bildgebung sind die Kombination von elektrophysiologischen Parametern und MR-Parametern im Bereich des Ultra-high-field-MRT sowie die Kombination mit der Positronenemissionstomographie (PET) in einem trimodalen Ansatz.

Bitte loggen Sie sich ein, um Zugang zu diesem Inhalt zu erhalten

Jetzt einloggen Kostenlos registrieren

★ PREMIUM-INHALT

e.Med Interdisziplinär

Mit e.Med Interdisziplinär erhalten Sie Zugang zu allen CME-Fortbildungen und Fachzeitschriften auf SpringerMedizin.de. Zusätzlich können Sie eine Zeitschrift Ihrer Wahl in gedruckter Form beziehen – ohne Aufpreis.

Jetzt gratis testen * Jetzt kaufen

Sie können e.Med Interdisziplinär 14 Tage kostenlos testen (keine Print-Zeitschrift enthalten). Der Test läuft automatisch und formlos aus. Es kann nur einmal getestet werden.

Der Nervenarzt

Print-Titel

Aktuelles Fachwissen aus Neurologie, Psychiatrie, Psychotherapie und PsychosomatikThemenschwerpunkt mit praxisnahen BeiträgenCME-Fortbildung in jedem Heft 12 Hefte pro Jahr Normalpreis 344,70 € We ...

Jetzt testen ¹

e.Dent - Das Online-Abo für Zahnärzte

Online-Abonnement

Mit e.Dent erhalten Sie Zugang zu allen zahnmedizinischen Fortbildungen und unseren zahnmedizinischen und ausgesuchten medizinischen Zeitschriften.

Jetzt testen ²

e.Med Neurologie & Psychiatrie

Kombi-Abonnement

Mit e.Med Neurologie & Psychiatrie erhalten Sie Zugang zu CME-Fortbildungen der Fachgebiete, den Premium-Inhalten der dazugehörigen Fachzeitschriften, inklusive einer gedruckten Zeitschrift Ihrer Wahl.

Jetzt testen ³

e.Med Neurologie

Kombi-Abonnement

Mit e.Med Neurologie erhalten Sie Zugang zu CME-Fortbildungen des Fachgebietes, den Premium-Inhalten der neurologischen Fachzeitschriften, inklusive einer gedruckten Neurologie-Zeitschrift Ihrer Wahl.

Jetzt testen ⁴

e.Med Psychiatrie

Kombi-Abonnement

Mit e.Med Psychiatrie erhalten Sie Zugang zu CME-Fortbildungen des Fachgebietes Psychiatrie, den Premium-Inhalten der psychiatrischen Fachzeitschriften, inklusive einer gedruckten Zeitschrift Ihrer Wahl.

Jetzt testen ⁵

Allen PJ, Josephs O, Turner R (2000) A method for removing imaging artifact from continuous EEG recorded during functional MRI. Neuroimage 12:230–239 PubMedCrossRef

Allen PJ, Polizzi G, Krakow K et al (1998) Identification of EEG events in the MR scanner: the problem of pulse artifact and a method for its subtraction. Neuroimage 8:229–239 PubMedCrossRef

Balsters JH, O’connell RG, Martin MP et al (2011) Donepezil impairs memory in healthy older subjects: behavioural, EEG and simultaneous EEG/fMRI biomarkers. PLoS One 6:e24126 PubMedCentralPubMedCrossRef

Benar CG, Schon D, Grimault S et al (2007) Single-trial analysis of oddball event-related potentials in simultaneous EEG-fMRI. Hum Brain Mapp 28:602–613 PubMedCrossRef

Bojak I, Oostendorp TF, Reid AT et al (2011) Towards a model-based integration of co-registered electroencephalography/functional magnetic resonance imaging data with realistic neural population meshes. Philos Trans A Math Phys Eng Sci 369:3785–3801 PubMedCentralPubMedCrossRef

Bonmassar G, Schwartz DP, Liu AK et al (2001) Spatiotemporal brain imaging of visual-evoked activity using interleaved EEG and fMRI recordings. Neuroimage 13:1035–1043 PubMedCrossRef

Crottaz-Herbette S, Menon V (2006) Where and when the anterior cingulate cortex modulates attentional response: combined fMRI and ERP evidence. J Cogn Neurosci 18:766–780 PubMedCrossRef

De Munck JC, Van Houdt PJ, Goncalves SI et al (2013) Novel artefact removal algorithms for co-registered EEG/fMRI based on selective averaging and subtraction. Neuroimage 64:407–415 CrossRef

De Vos M, Zink R, Hunyadi B et al (2013) The quest for single trial correlations in multimodal EEG-fMRI data. Conf Proc IEEE Eng Med Biol Soc 2013:6027–6030

10.

Debener S, Ullsperger M, Siegel M et al (2006) Single-trial EEG-fMRI reveals the dynamics of cognitive function. Trends Cogn Sci 10:558–563 PubMedCrossRef

11.

Eichele T, Calhoun VD, Moosmann M et al (2008) Unmixing concurrent EEG-fMRI with parallel independent component analysis. Int J Psychophysiol 67:222–234 PubMedCentralPubMedCrossRef

12.

Engell AD, Huettel S, Mccarthy G (2012) The fMRI BOLD signal tracks electrophysiological spectral perturbations, not event-related potentials. Neuroimage 59:2600–2606 PubMedCentralPubMedCrossRef

13.

Herrmann CS, Debener S (2008) Simultaneous recording of EEG and BOLD responses: a historical perspective. Int J Psychophysiol 67:161–168 PubMedCrossRef

14.

Horovitz SG, Rossion B, Skudlarski P et al (2004) Parametric design and correlational analyses help integrating fMRI and electrophysiological data during face processing. Neuroimage 22:1587–1595 PubMedCrossRef

15.

Huster RJ, Debener S, Eichele T et al (2012) Methods for simultaneous EEG-fMRI: an introductory review. J Neurosci 32:6053–6060 PubMedCrossRef

16.

Jorge J, Van Der Zwaag W, Figueiredo P (2013) EEG-fMRI integration for the study of human brain function. Neuroimage

17.

Krakow K, Allen PJ, Lemieux L et al (2000) Methodology: EEG-correlated fMRI. Adv Neurol 83:187–201 PubMed

18.

Laufs H (2012) A personalized history of EEG-fMRI integration. Neuroimage 62:1056–1067 PubMedCrossRef

19.

Lei X, Qiu C, Xu P et al (2010) A parallel framework for simultaneous EEG/fMRI analysis: methodology and simulation. Neuroimage 52:1123–1134 PubMedCrossRef

20.

Liebenthal E, Ellingson ML, Spanaki MV et al (2003) Simultaneous ERP and fMRI of the auditory cortex in a passive oddball paradigm. Neuroimage 19:1395–1404 PubMedCrossRef

21.

Logothetis NK, Pauls J, Augath M et al (2001) Neurophysiological investigation of the basis of the fMRI signal. Nature 412:150–157 PubMedCrossRef

22.

Mullinger KJ, Havenhand J, Bowtell R (2013) Identifying the sources of the pulse artefact in EEG recordings made inside an MR scanner. Neuroimage 71:75–83 PubMedCentralPubMedCrossRef

23.

Neuner I, Arrubla J, Felder J et al (2013) Simultaneous EEG-fMRI acquisition at low, high and ultra-high magnetic fields up to 9.4T: perspectives and challenges. Neuroimage

24.

Neuner I, Arrubla J, Werner CJ et al (2014) The default mode network and EEG regional spectral power: a simultaneous fMRI-EEG study. PLoS One 9:e88214 PubMedCentralPubMedCrossRef

25.

Patel MR, Blum A, Pearlman JD et al (1999) Echo-planar functional MR imaging of epilepsy with concurrent EEG monitoring. AJNR Am J Neuroradiol 20:1916–1919 PubMed

26.

Regenbogen C, De Vos M, Debener S et al (2012) Auditory processing under cross-modal visual load investigated with simultaneous EEG-fMRI. PLoS One (ok (open Access)

27.

Sadeh B, Zhdanov A, Podlipsky I et al (2008) The validity of the face-selective ERP N170 component during simultaneous recording with functional MRI. Neuroimage 42:778–786 PubMedCrossRef

28.

Scheeringa R, Bastiaansen MC, Petersson KM et al (2008) Frontal theta EEG activity correlates negatively with the default mode network in resting state. Int J Psychophysiol 67:242–251 PubMedCrossRef

29.

Shah NJ, Oros-Peusquens AM, Arrubla J et al (2013) Advances in multimodal neuroimaging: hybrid MR-PET and MR-PET-EEG at 3T and 9.4T. J Magn Reson 229:101–115 PubMedCrossRef

30.

Vaudano AE, Avanzini P, Tassi L et al (2013) Causality within the epileptic network: an EEG-fMRI study validated by intracranial EEG. Front Neurol 4:185 PubMedCentralPubMed

Titel: Simultane EEG-fMRT-Messungen
Ein Einblick in Anwendungsmöglichkeiten und Herausforderungen
Autoren:: B. Reese
U. Habel
PD Dr. I. Neuner
Publikationsdatum: 01.06.2014
DOI: https://doi.org/10.1007/s00115-014-4012-z
Verlag: Springer Berlin Heidelberg
Zeitschrift: Der Nervenarzt
Ausgabe 6/2014
Print ISSN: 0028-2804
Elektronische ISSN: 1433-0407

Ich möchte die nächsten 3 Hefte kostenlos testen.

Wenn mir die Zeitschrift gefällt, beziehe ich nach Erhalt der Probeausgaben Der Nervenarzt 12x pro Jahr für insgesamt 406 € im Inland (Abonnementpreis 371 € plus Versandkosten 35 €) bzw. 446 € im Ausland (Abonnementpreis 371 € plus Versandkosten 75 €).
Dies entspricht einem Gesamtmonatspreis von 33,83 € im Inland bzw. 37,17 € im Ausland.

Sollte ich von dieser Zeitschrift nicht überzeugt sein, informiere ich den Leserservice bis spätestens 14 Tage nach Erhalt des 3. Probeheftes.

Alle genannten Preise verstehen sich inkl. dt. gesetzl. MwSt. In EU-Ländern gilt die jeweilige gesetzliche Mehrwertsteuer. Dadurch kann es ggf. zu Preisabweichungen bei Bestellungen aus dem Ausland kommen.

Die Abrechnung erfolgt einmal jährlich zu Beginn des Bezugszeitraumes per Rechnung.

Die Mindestlaufzeit dieses Abonnements beträgt ein Jahr. Das Abonnement verlängert sich automatisch jährlich um jeweils ein weiteres Jahr, wenn es nicht bis spätestens 30 Tage vor Ablauf der Vertragslaufzeit gekündigt wird. Die Kündigung muss in Textform an den Leserservice erfolgen. Es gilt das gesetzliche Mängelhaftungsrecht.

Leserservice
Springer Nature Customer Service Center
Tiergartenstr. 15
69121 Heidelberg
Tel. 06221 345-4303/Fax: 06221 345-4229
E-Mail: leserservice@springernature.com
Das kostenlose Testabonnement läuft nach 14 Tagen automatisch und formlos aus. Dieses Abonnement kann nur einmal getestet werden.
Sie können e.Med Neurologie & Psychiatrie 14 Tage kostenlos testen (keine Print-Zeitschrift enthalten). Der Test läuft automatisch und formlos aus. Es kann nur einmal getestet werden.
Sie können e.Med Neurologie 14 Tage kostenlos testen (keine Print-Zeitschrift enthalten). Der Test läuft automatisch und formlos aus. Es kann nur einmal getestet werden.
Sie können e.Med Psychiatrie 14 Tage kostenlos testen (keine Print-Zeitschrift enthalten). Der Test läuft automatisch und formlos aus. Es kann nur einmal getestet werden.

Neu im Fachgebiet Neurologie

23.05.2019 | AAN-Jahrestagung 2019 | Nachrichten

Simultane EEG-fMRT-Messungen

Ein Einblick in Anwendungsmöglichkeiten und Herausforderungen

Zusammenfassung

Hintergrund

Fragestellung

Material und Methode

Ergebnisse

Schlussfolgerungen

Bitte loggen Sie sich ein, um Zugang zu diesem Inhalt zu erhalten

Der Nervenarzt

e.Dent - Das Online-Abo für Zahnärzte

e.Med Neurologie & Psychiatrie

e.Med Neurologie

e.Med Psychiatrie

Neuer Therapiestandard? Hippocampus-auslassende Radiatio

Cannabis als Medikament?

Schlafapnoe erhöht Risiko für postoperative Komplikationen

Wie lange nach Infarktbeginn ist eine Lysetherapie sinnvoll?

Neurologie Fragen und Antworten

Nervenkompressionssyndrome

Newsletter

Springer Medizin

Zusammenfassung

Hintergrund

Fragestellung

Material und Methode

Ergebnisse

Schlussfolgerungen

Bitte loggen Sie sich ein, um Zugang zu diesem Inhalt zu erhalten

Der Nervenarzt

e.Dent - Das Online-Abo für Zahnärzte

e.Med Neurologie & Psychiatrie

e.Med Neurologie

e.Med Psychiatrie

Weitere Artikel der Ausgabe 6/2014

Periphere Nervenläsion am Unterschenkel durch tibiofibulares Ganglion

Mitteilungen der Schlaganfallgesellschaft 6/2014

Behandlung nach dem ersten Anfall? Kontra

Professor Brandt als Herausgeber verabschiedet

Differenzialdiagnostik des Parkinson-Syndroms mit nuklearmedizinischen Verfahren

Qualitätsleitlinien für prächirurgische Epilepsiediagnostik und operative Epilepsietherapie

Neu im Fachgebiet Neurologie

Neuer Therapiestandard? Hippocampus-auslassende Radiatio

Cannabis als Medikament?

Schlafapnoe erhöht Risiko für postoperative Komplikationen

Wie lange nach Infarktbeginn ist eine Lysetherapie sinnvoll?

Meistgelesene Bücher in der Neurologie

Neurologie Fragen und Antworten

Nervenkompressionssyndrome

Newsletter