【fMRI Note】Module10.1 Spatial and Temporal Resolution of Bold fMRI Part1

筆記來自於一個已被原課程授權的公益性mooc筆記製作小組，詳情請見專欄索引

請注意：可以轉載我們的筆記，但必須要註明出處：摘自知乎專欄「原來大腦是這麼工作的」專欄！並且附上原網址。

如果你也想加入我們的筆記小組，就私信給@萌康 或者 @李競捷 吧~~~

PS 原課程網址為Coursera <Principles of fMRI 1>

筆記配上視頻課程更佳哦~~~兩個教授都超級萌的（捂臉）

首先謝謝@萌康童鞋對一些術語的指正啦，下文也還有一些術語不太標準的，希望大家可以指正一下。

Module10.1 BOLD fMRI的時間與空間解析度（一）

這節課我們主要通過圖片來初步學習BOLD fMRI的時間和空間解析度。

大家一起來看圖說話~

首先讓我們來看一張圖：

圖1 各種神經成像技術的空間和時間解析度

我們可以看到MEG和EEG有著極好的時間解析度，但空間解析度很差，因此在MEG和EEG研究中，我們常常不知道信號到底來自於哪個腦區。而PET成像技術的時間解析度一般是幾分鐘，略差於BOLD fMRI,而空間解析度是厘米級的,略優於EEG和MEG。在fMRI技術中，ALS fMRI（arterial spin labeling fMRI，動脈自旋標記fMRI）在時間穩定性方面非常好，即它可以比較間隔時間長達幾天或十幾天的兩種激活狀態。

而BOLD fMRI則介於這些技術之間，其空間解析度上至整個大腦，下至小於1mm，而時間解析度通常是幾秒鐘到一兩分鐘，而隨著技術的進步和新技術的出現，我們有可能進一步提高這些解析度。

然後再來看下圖：

圖2 各種成像技術的時間空間解析度及其使用頻率統計（Pouratian et al., TINS 2003）

該圖顯示了各種成像技術的時間空間解析度及其使用頻率統計，從中我們可以看到fMRI和PET是在人類實驗中最流行的技術。

再來看下圖：

圖3 BOLD fMRI所能獲取的信息範圍

宏觀神經網路（Large-scale networks）是指大腦和多個系統的模式，其空間從1cm左右到100cm左右。

功能映射地圖（Functional maps）是指像軀體感覺這樣的相對粗糙的大腦區域，它們大約是一個大腦組織的幾毫米，包含在一個體素中，其空間從低於1mm到10cm左右。

功能柱(Functional columns)是指執行不同功能的columns，如大腦中間的PAG（periaqueductal gray，水管周灰質）就有很多個不同的功能柱執行不同的功能，其空間從幾毫米到幾百微米。

以上三種範圍內的信息是我們可以用BOLD fMRI技術來獲取的。

而Cell assemblies，即單個神經元的活動，是我們用BOLD fMRI幾乎不能直接獲取的信息，所以這裡就不詳細講了。

以上就是這節課的所有內容啦，下節課還會繼續講關於解析度的內容。

如果覺得我們做得不錯的話，請動動手指給我們點個贊啦么么噠~~~