dc.contributor.author
Schmidt, Sein
dc.date.accessioned
2018-06-07T22:25:06Z
dc.date.available
2009-02-27T10:21:06.955Z
dc.identifier.uri
https://refubium.fu-berlin.de/handle/fub188/9242
dc.identifier.uri
http://dx.doi.org/10.17169/refubium-13441
dc.description.abstract
With over forty publications on resting state connectivity in functional
magnetic resonance imaging (fMRI) and over fifty years of invasive research in
animals, the origin of various low frequency oscillatory states remains
unresolved. Here the question will be answered: Is it possible to
differentiate functional connectivity into two bandwidths, i.e. at very low
and low frequencies? If it is possible to differentiate two bandwidths in fMRI
resting state connectivity, then a connection to investigations from other
modalities with well-defined physiological and pathological relevance can be
established. A review of previous literature suggests that low frequency
oscillations dominate in “very low frequencies” rather than in “low
frequencies”, i.e. 0.04 Hz versus 0.08 Hz. Further, it is plausible that both
bandwidths co-exist independent of each other, have a neural origin, and are
independent of cerebral vasomotion as well as cardiac and respiratory cycles.
We apply a hybrid fMRI approach to investigate the resting state with
selectively filtered seed-voxels from the dominant primary motor cortex. We
find, with both spectral and time-domain analyses, connectivity between
segregated distant areas of the brain. We conclude that functional
connectivity in the resting state can be defined for both bandwidths. We argue
that spectral analyses might be better equipped for their identification and
that very low frequencies are more closely related to cerebral autoregulatory
effects as compared e.g. to investigations of intracranial pressure and blood
volume fluctuations in physiological and pathological settings.
de
dc.description.abstract
Trotz fünfzig Jahre invasiver Forschung an Mensch und Tier, sowie vierzig
Publikationen zur funktionellen Konnektivität im Ruhezustand mittels der
funktionellen Magnetresonanztomographie (fMRT), ist die Ätiologie
verschiedener niedrigfrequenter physiologischer Oszillationen nach wie vor
unklar. Ziel der vorliegenden Arbeit war es zu untersuchen, ob bei der
funktionellen Konnektivität im Ruhezustand zwischen zwei Frequenzbändern
unterschieden werden kann. Wenn möglich könnte eine Verbindung zu einer
Vielzahl von Untersuchungen mit physiologischer und pathologischer Relevanz
hergestellt werden. Bisherige Befunde deuten darauf hin, dass bei
niedrigfrequenten Oszillationen der Frequenzbereich kleiner 0,04 Hz gegenüber
dem Bereich bis 0,08 Hz dominiert. Beide Frequenzbereiche könnten jedoch auch
unabhängig voneinander koexistieren und eine neuronale Herkunft unabhängig von
kardiologischen und respiratorischen Zyklen aufweisen. Methodisch wurde ein
hybrider fMRT Ansatz verwendet, in dem selektiv gefilterte Kernvoxelzeitreihen
des dominanten primär motorischen Kortex im Ruhezustand analysiert wurden.
Mithilfe von Spektral- und Zeitreihenanalysen konnte für beide Frequenzbänder
eine funktionelle Konnektivität zwischen räumlich getrennten, umschriebenen
Bereichen innerhalb des Gehirns nachgewiesen werden. Diese Befunde deuten
darauf hin, dass sich die funktionelle Konnektivität im Ruhezustand in zwei
unabhängigen Frequenzbändern definieren lässt. Das niedrigere Frequenzband
(kleiner 0,04 Hz) ist dabei möglicherweise enger mit zerebralen
autoregulatorischen Prozessen verknüpft, was Unterstützung in Untersuchungen
zu intrakraniellen Blutdruck- und Volumenfluktuationen im physiologischen und
pathologischen Kontext findet. Die Spektralanalyse ist dabei möglicherweise
besser geeignet funktionelle Konnektivität zwischen einzelnen Regionen zu
identifizieren.
en
dc.rights.uri
http://www.fu-berlin.de/sites/refubium/rechtliches/Nutzungsbedingungen
dc.subject.ddc
600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften::610 Medizin und Gesundheit
dc.title
Bandwidth-Specific Functional Connectivity of Physiological Low Frequency
Oscillations in fMRI
dc.contributor.contact
sein.schmidt@charite.de
dc.contributor.firstReferee
Herr PD H. Obrig
dc.contributor.furtherReferee
Herr Prof. M. Kohl-Bareis
dc.contributor.furtherReferee
Herr PD K.T. Hoffmann
dc.date.accepted
2009-02-02
dc.identifier.urn
urn:nbn:de:kobv:188-fudissthesis000000008598-8
dc.title.translated
Brandbreite Spezifische Funktionelle Konnektivität Physiologischer Niedrig
Frequente Oszillationen in FMRI
de
refubium.affiliation
Charité - Universitätsmedizin Berlin
de
refubium.mycore.fudocsId
FUDISS_thesis_000000008598
refubium.mycore.derivateId
FUDISS_derivate_000000005203
dcterms.accessRights.dnb
free
dcterms.accessRights.openaire
open access