What–什麼是人腦神經造影?

● 腦神經造影(brain neuroimaging)是近年來熱門的研究方法,但它究竟能為臨床醫師帶來何種利益?最重要的是,腦神經造影能幫助醫師回答那些臨床上迫切需要解答的議題

● 我們可以基本地將人腦神經造影區分為結構性造影(structural neuroimaging)以及功能性造影(functional neuroimaging)兩部分,這些資訊分別需要特定的造影方法來收集,但皆可由常規(如臨床上使用的)MRI scanner來擷取。

神經造影臨床研究方法簡介

研究議題範例

● 就研究議題而言,人腦神經造影特別有助於臨床醫師了解以下兩個大方向的問題–(A)了解疾病的一般機制,以及(B)釐清經驗(symptom)個體差異的機制。從腦科學的角度來說,人腦神經造影幫助我們了解人腦區域如何分工(Segregation)以及人腦如何連結(Integration)。

● 以下就筆者個人進行過的研究,分別說明這些研究方法如何落實於臨床研究。

Why–為何採用神經造影方法?

與臨床議題密切相關–神經造影作為一種非侵入性的研究方法,能直接測量病患個體,觀察其。因此是研究「個體差異」的最佳利器,而探討病患個體差異(例如憂鬱症患者何者對藥物治療有反應)也正是臨床醫學最重要的使命之一。

重視學術產出,學術發表活躍蓬勃–腦神經造影領域是當前生物醫學研究中學術發表最活躍的領域之一。如筆者所發表過的Journal of Dental Research(口腔醫學領域排名第一)等,皆為兼具學術與實質影響力的發表平台。

臨床應用性高,增進實質影響力–綜觀生物醫學研究,凡細胞生物學研究,動物研究與神經造影研究各有優缺點。而神經造影研究的相對優勢之一是「直接」: 今天我遇到一位高度牙科焦慮的病患,我可以直接透過神經造影,來了解「這位病患」的神經活動機制。因此神經造影證據不但有助於我們了解「為什麼」,更能告訴臨床醫師「如何做」 - 透過觀察到的人腦變化來推演病患症狀背後的中樞神經機制,以進一步提出有效的治療方法。

高CP值,擷取之影像資料可反覆使用,便於建立大型資料庫–神經造影資料在本質上是一種數位化的生物資訊,可透過by case大量收集,如同建立基因資料庫一樣,建立特定疾病的腦造影資料庫。最重要的是這些資訊可反覆使用,只要資料庫保持完整與不斷更新,隨時可以利用新的演算法加以分析,並挖掘出新的證據–乃具有極高產出效能的研究模式。

與其他學門的密切合作–神經造影資料已被利用於探索遺傳與中樞神經機制的關聯(Imaging Genetics)或是探索免疫機制與神經功能之間的關聯(neuroimmunology),可拓展臨床研究的格局,進一步深化我們對疾病機制的了解。

How–如何開始神經造影研究計畫?

● 任何研究計畫不外人事時地物數,就神經造影實驗而言我們該如何開始擬定一個計畫?在此根據筆者的經驗整理Q&A如下: