Oefenvragen Neuro-Imaging

Hoorcollege 1

1. Wat is de hemodynamische response?
A. Bij een toename van activiteit in de zenuwcellen stroomt er meer zuurstofrijk bloed
naar dit gebied.
B. Bij een afname van activiteit in de zenuwcellen stroomt er meer zuurstofrijk bloed
naar dit gebied.
C. Bij een toename van activiteit in de zenuwcellen stroomt er meer zuurstofarm bloed
naar dit gebied.
D. Bij een afname van activiteit in de zenuwcellen stroomt er meer zuurstofarm bloed
naar dit gebied.

2. Welk van de volgende stelling(en) is waar?
Stelling 1: fMRI heeft in vergelijking met PET een hogere spatiële en temporele
resolutie.

Stelling 2: een PET-scan is niet geschikt voor mensen met een pace-maker, methaan
in hun lichaam of metalen implantaten. Het radioactief materiaal kan in deze gevallen
schadelijk zijn.

A. Beide stellingen zijn niet waar.
B. Stelling 1 is waar.
C. Stelling 2 is waar.
D. Beide stellingen zijn waar.

3. Wat is geen kenmerk van cell-recording?
A. Cell-recording is invasief.
B. Cell-recordings meten presynaptische activiteit in piramidale cellen (spiking rate).
C. Cell-recordings worden zowel gedaan bij mensen als bij dieren.
D. Cell-recordings kunnen single of multi-unit activiteit in kaart brengen.

4. Postsynaptische activiteit kan enkel worden gemeten als…
A. Er meerdere zenuwcellen tegelijkertijd actief zijn en in dezelfde oriëntatie liggen.
B. Er een enkele zenuwcel actief is en deze parallel ligt aan het corticale oppervlak.
C. Er meerdere zenuwcellen tegelijkertijd actief zijn en in verschillende oriëntaties
liggen.
D. Er een enkele zenuwcel actief is en deze een hoge amplitude en lange duur heeft.

5. Welke stelling(en) over MEG zijn niet waar?
Stelling 1: MEG heeft een lagere spatiële resolutie als EEG.
Stelling 2: MEG maakt gebruik van een super conductieve spoel (SQUID).
Stelling 3: MEG wordt voornamelijk gebruikt om conclusies te trekken over de
structurele opmaak van het brein.

A. Stelling 1 is niet waar.
B. Stelling 1 en 2 zijn niet waar.
C. Stelling 1 en 3 zijn niet waar.
D. Stelling 2 en 3 zijn niet waar.

,Open vragen:
1. Structurele vs. functionele beeldvormingstechnieken
A) Benoem het verschil tussen structurele en functionele beeldvormingstechnieken.
B) Geef bij elke techniek een voorbeeld van een onderzoek waarin deze techniek
gebruikt zou kunnen worden.
C) Geef een voorbeeld van structureel- en functioneel beeldvormingsonderzoek.
D) Welk van de functionele beeldvormingstechnieken meet indirecte activiteit
(hemodynamisch)?

2. PET
A) Geef een beschrijving van hoe een PET-scan wordt gemaakt.
B) Noem een voordeel en een nadeel van PET.
C) Geef een voorbeeld in wat voor soort studie een PET-scan kan worden
geïmplementeerd.

3. Postsynaptisch signaal (PSP)
A) Leg uit hoe een postsynaptisch signaal ontstaat en hoe het EEG en MEG signaal tot
stand komen.
B) Noem 2 nadelen en 1 voordeel van MEG.
C) Wat is bij MEG de right-hand rule?

Antwoorden
1. A
2. B
3. C
4. A
5. C

Open vragen antwoord:
1. Structurele vs. functionele beeldvormingstechnieken
A) Structurele beeldvormingstechnieken brengen de grijze en witte stof in kaart.
Functionele beeldvormingstechnieken brengen de activiteitspatronen in kaart.
B) Met structurele beeldvormingstechnieken kun je onderzoeken of er bijvoorbeeld
sprake is van atrofie, afname van de corticale dikte of witte stofafwijkingen. Met
functionele beeldvormingstechnieken kun je een tumor lokaliseren, de mate van
activiteit van bepaalde hersenstructuren bepalen en daarmee de hersenfunctie
beoordelen.
C) Structureel: CT, MRI, DTI
Functioneel: EEG, fMRI, PET, MEG, single cell recording, fNIRS (niet uitvoerig
besproken in de HC)
D) fMRI, PET en FNIRS meten de indirecte (hemodynamische) activiteit.

2. PET
A) Er wordt via de bloedbaan een radioactieve stof ingebracht, de stof oxygen 15. Deze
stof koppelt zich aan de lichaamseigen stof water. Wanneer er in het hersenweefsel
een toename in activiteit is, dan zal er meer bloed naar dit hersenweefsel stromen.
Dit proces is gerelateerd aan de hemodynamische response. De radioactieve stof,
welke zich ook in de bloedbaan bevindt, komt op deze manier ook bij het weefsel

, terecht. Na een tijdje wordt de radioactieve stof instabiel en valt deze uiteen in
positronen. Op het moment dat een positron en een elektron met elkaar botsten
ontstaan er gamma stralen. Deze gamma stralen kunnen worden gedetecteerd door
de PET-scan en hiermee kan worden gelokaliseerd waar in het brein het signaal
vandaan komt.
B) Voordeel: PET kan bij iedereen worden uitgevoerd.
Nadeel: PET is een dure techniek en daardoor minder bruikbaar of PET heeft een
lage spatiële en temporele resolutie.
C) Men kan een PET-scan doen voor het lokaliseren van beschadigd weefsel
(neurologische ziekten of tumoren).

3. Postsynaptisch potentiaal (PSP)
A) Een presynaptisch neuron geeft een signaal door aan een postsynaptisch neuron. In
de dendrieten van het postsynaptisch neuron ontstaat een negatief signaal en in de
celkern een positief signaal. Oftewel er wordt een dipool gevormd, het neuron heeft
zowel een negatieve als positieve lading. Op het moment dat een grote hoeveelheid
neuronen tegelijkertijd actief zijn en deze in dezelfde orientatie liggen, dan kan de
voltage verandering op de schedel worden opgevangen met een EEG. EEG meet
een elektrisch signaal. Een elektrisch signaal gaat gepaard met magnetische
activiteit, deze meet je met MEG.
B) Nadelen: MEG is een dure techniek (de SQUID moet gekoeld worden met helium),
MEG kan alleen het signaal van neuronen in een tangentiale oriëntatie opvangen.
Voordeel: bij MEG is er geen verstoring van signaal door haar of hoofdhuid.
C) MEG meet volgens de right-hand rule. Dit houdt in dat het magnetisch veld haaks
staat op de elektrische stroom, 90 graden gedraaid. Je duim heeft de richting weer
van het elektrisch veld. En de lijn van je knokkels naar je vingers laat de richting van
het magnetisch veld zien.




Hoorcollege 2

6. Wat is geen eigenschap van een EEG?
A. Een EEG meet voltage-veranderingen op de hoofdhuid.
B. Een EEG maakt gebruik van elektroden en is non-invasief.
C. Een EEG is gericht op het postsynaptisch potentiaal.