Caroline Kabinger

Investigations of intrinsic brain activity during rest and work in the human brain using functional MRI


Abstract

In studies where brain activity is analysed using functional MRI, result differs between the trials. This is partially because the measured signal is noisy. This noise consists of an inherited underlying activity, low-frequent spontaneous fluctuations which are time correlated across different regions of the brain. In the present study, I investigated these spontaneous fluctuations, also known as intrinsic activity, during rest as well as at work. By correcting the estimated signal for intrinsic activity, the noise is decreased by approximately 30 %.


I further wanted to address whether a correlation between human behaviour and spontaneous fluctuations exists and more specifically if the spontaneous fluctuations affect reaction times. I have found a relationship but since the results are based upon only one subject, further work is needed in order to fully understand this issue and with certainty conclude that the suggested relationship exists.



Studier av spontana fluktuationer i hjärnan med funktionell MRI


Sammanfattning

Vid studier där hjärnans aktivitet analyseras med funktionell MRI har det visat sig att resultatet skiljer sig mellan olika försök samt att signalen innehåller en stor mängd brus. Tidigare studier har funnit att en orsak kan vara en inneboende underliggande aktivitet bestående av lågfrekventa spontana fluktuationer som korrelerar mellan hjärnhalvorna över tiden.


Det här exjobbet analyserar dessa spontana fluktuationer (benämnda ”intrinsic activity”) under vila och vid enklare arbetsuppgifter och visar att om den totala uppmätta signalen korrigeras för dessa underliggande spontana fluktuationer så kan bruset reduceras med ca 30 %. Vidare har undersökts om det finns ett samband mellan mänskligt beteende och spontana fluktuationer, då speciellt om spontana fluktuationer påverkar reaktionstiden. Vi har funnit ett visst samband men då det är en pilotstudie måste det poängteras att det krävs mer forskning i området för att med säkerhet fastställa sambandets giltighet.