Thesis (Ph. D.)--University of Wisconsin--Madison, 1981. / Typescript. Vita. eContent provider-neutral record in process. Description based on print version record. Includes bibliographical references (leaves 114-116).

Thesis (MSc (Radiography))--Cape Peninsula University of Technology, 2019 / Introduction: Traumatic brain injury (TBI) is frequently associated with mortality and morbidity in low-income countries. Computed Tomography Brain (CTB) imaging aid in the management of patients by accurately exploring primary and secondary brain injuries following trauma. However, there is controversy among researchers on the benefits of follow-up CTB imaging (FCTBI) amongst patients presenting with TBI showing a normal baseline scan. As such, in an attempt to address the contention, the primary focus of this research study was to explore the role of FCTBI with regards to the clinical status of such patients. The secondary focus was to determine the timing of performing FCTBI post TBI. Method: A retrospective cross sectional quantitative design was conducted for this research study. A total sampling strategy was employed on medical records of 85 patients treated at the research site in Zimbabwe. Data were collected over a two year period. Adult patients between the ages of 18 and 75, with TBI and who had a normal first CTBI1 (primary scan done upon hospital admission) were included in this research study. The evolution of different types of brain pathology diagnosed on FCTBI in affected patients were recorded on data collection sheets. An analysis then followed to establish whether the sample patients had developed any neurological complications. Results: The study showed that in 85 patients with TBI, 36% recorded abnormal radiological findings on FCTBI with subdural haematoma (19%) being the most common intracranial lesion followed by intracerebral haemorrhage (8%), subarachnoid haemorrhage (6%) and lastly, pneumocephalus and epidural haematoma (1% respectively). The most frequent causal mechanism of trauma was road traffic accidents (RTAs) at 58%. Males with TBI comprised a higher proportion (53%) than did females (47%). The performance of CTBI1 at 8 hours post trauma occurrence, within a recommended hospital observation period of 20 hours post trauma occurrence, may provide sufficient time for lesions to evolve and thus determine the appropriate patient management. The young adult age group of 26-35 years was found to be more susceptible to TBI. Conclusion: FCTBI was found to be of value in timely detection of evolving intracranial lesions which enabled appropriate management of patients. The current study recommends that patients who exhibit a declining Glasgow Coma Scale (GCS) score and deteriorating neurological status undergo a FCTBI.

The biomagnetic measurements offer completely non-invasive and non-contact multichannel recordings with millisecond temporal resolution that provide the direct assessment of the functional dynamics of the brain, via magnetoencephalography (MEG), and heart, via magnetocardiography (MCG). Dense-array biomagnetometers have been recently designed for the investigation of the neurophysiological development of the fetus in utero. Fetal MCG offers accurate recordings of the fetal cardiac activity that allow to examine the effects of different maternal factors (such as smoking, exercise, fatty-acids diet supplements) on the fetal neurophysiological development using measures of heart rate and heart rate variability, and high-resolution measurement of the cardiac time intervals. However, the extraction of the fetal MCG signal relies on the identification and elimination of other signal contributions associated with the maternal cardiac activity or specific fetal behavioral patterns, such as fetal sucking and hiccup activity. The results of the present thesis demonstrate the potential of the linear transformations to generate data representations that enable straightforward and effective extraction and characterization of the biomagnetic signal components, and the elimination of the interference. The independent component analysis has been proven as an efficient signal separation and filtering technique for fetal biomagnetic recordings. ICA has been shown to provide adequate interference elimination of the maternal and fetal cardiac activity for the separation of the signal associated with distinct fetal behavioral patterns. Specifically, ICA has been applied to the extraction of the non-nutritive sucking pattern in the fetus. The recorded biomagnetic signal was characterized by the distinctive rhythmic pattern of bursts documented in the fetus using Doppler ultrasonography. The signal characteristics were consistent with the pacifier-induced non-nutritive sucking recorded in the infant using measurements of the sucking pressure variation and electromyography (EMG)recordings. Additionally, the measurements in fetuses have been confirmed by the biomagnetic recordings of the pacifier-induced non-nutritive sucking in infants. Correspondingly, the signal pattern associated with the fetal hiccup activity has been recorded and characterized using biomagnetic measurements in the fetus. The signal waveform was consistent with the adult EMG data of the diaphragm motor response to electrical or magnetic stimulation of the phrenic nerve. Additionally, the simultaneous recording of the fetal cardiac activity allows the estimation of the fetal heart rate signal. Thus, it has been possible to assess the interaction between the fetal behavior and the fetal heart rhythm. Although the linear transformations of the biomagnetic data, such as the signal subspace separation, beamforming or independent component analysis methods, do not provide direct information on the location of the sources, they generate data representations that enable the separation of the distinct signal components. The signal subspace separation method based on irreducible tensor representation approach may potentially allow to segregate and remove the contribution of the external interference sources, e.g. an active ultrasound device for real-time monitoring during fetal biomagnetic recording. The preliminary assessment indicates the ability of the irreducible tensor representation technique to provide an effective data transformation for the compensation of fetal movement during the recording that affects the accuracy of the averaged fetal cardiac signal. Additionally, the modified beamformers with suppression region that integrate a priori anatomical information in order to perform an adaptive suppression of the interferers may be proven more efficient for accurate signal estimation of the fetal spontaneous brain activity, and auditory and visual evoked responses. / Σύγχρονες μή-επεμβατικές τεχνικές καταγραφής πολυκαναλικού σήματος προσφέρουν, χωρίς άμεση επαφή, βιομαγνητικές μετρήσεις με υψηλότατη χρονική ανάλυση και επιτρέπουν την άμεση εκτίμηση των δυναμικών λειτουργιών του εγκεφάλου και της καρδιάς, μέσω του μαγνητοεγκεφαλογραφήματος (ΜΕΓ) και του μαγνητοκαρδιογραφήματος (ΜΚΓ) αντίστοιχα. Η χρήση πυκνών διατάξεων μαγνητομέτρων στην ευρύτερη κοιλιακή χώρα για την καταγραφή μαγνητικών πεδίων από το έμβρυο επιτρέπει τη μελέτη της νευροφυσιολογικής ανάπτυξης του εμβρύου καθ’ όλη τη διάρκεια της κύησης. Ειδικά το εμβρυϊκό ΜΚΓ επιτρέπει την εκτίμηση της καρδιακής λειτουργίας και την εξέταση της επίδρασης διαφορετικών παραμέτρων όπως το κάπνισμα της μητέρας, η άσκησή της και η διατροφή της, χρησιμοποιώντας παράγωγα χαρακτηριστικά του εμβρυϊκού καρδιακού σήματος (π.χ. ο καρδιακός ρυθμός και η μεταβλητότητά του). Η ανάκτηση του συγκεκριμένου σήματος προϋποθέτει τον εντοπισμό και εξουδετέρωση παρασιτικών σημάτων που σχετίζονται με το καρδιακή δραστηριότητα της μητέρας ή συγκεκριμένες συμπεριφορές του εμβρύου όπως η αναρρόφηση και η κατάποση. Τα αποτελέσματα της παρούσης διατριβής επιδεικνύουν τη δυνατότητα των γραμμικών μετασχηματισμών για αναπαραστάσεις που επιτρέπουν την άμεση και αποτελεσματική εκμαίευση και περιγραφή των σημαντικών συνιστωσών του βιομαγνητικού σήματος καθώς και την αναίρεση των ανεπιθύμητων παρεμβολών. Η ανάλυση σε ανεξάρτητες συνιστώσες (ΑΑΣ) κρίθηκε ιδιαίτερα αποδοτική στην ανάδειξη της χρήσιμης πληροφορίας από εμβρυϊκές βιομαγνητικές καταγραφές και συνέβαλε στην εξουδετέρωση των σημάτων καρδιακής δραστηριότητας του εμβρύου και της μητέρας. Η κατάλληλη χρησιμοποίησή της ουσιαστικά εξασφάλισε το διαχωρισμό του σήματος που σχετίζεται με συγκεκριμένα πρότυπα συμπεριφοράς του εμβρύου. Ειδικότερα επέτρεψε την παρακολούθηση της συμπεριφοράς αυτόνομου θηλασμού (που είναιασυσχέτιστη με την διατροφική διαδικασία). Το ανακτημένο σήμα χαρακτηρίζεται από ιδιαίτερα ρυθμική δραστηριότητα που περιλαμβάνει ώσεις γνωστές και από τις απεικονίσεις μέσω του υπερηχογραφήματος Doppler. H συμπεριφορά που το σήμα αντικατοπτρίζει είναι εντελώς συμβατή με αυτή που εμφανίζεται αυτόματα στα νεογνά με την προσαρμογή πιπίλας στη στοματική τους κοιλότητα, και η οποία συνήθως μελετάται μέσω των μεταβολών πίεσης στο σχετικό ηλεκτρομυογράφημα. Η συγκεκριμένη συσχέτιση επιβεβαιώθηκε -και πειραματικά- με την καταγραφή βιομαγνητικών πεδίων από νεογνά κατά τη διάρκεια αυθόρμητου θηλασμού (δηλ. με πιπίλα). Αντίστοιχα, το ανακτημένο σήμα που σχετίζεται με τον εμβρυϊκό λόξυγκα βρίσκεται σε απόλυτη συνέπεια με τις κυματομορφές της ηλεκτρομυογραφικής απόκρισης από το διάφραγμα ενηλίκων σε ηλεκτρική ή μαγνητική διέγερση του φρενικού νεύρου. Επίσης η εξαγωγή του εμβρυϊκού καρδιακού σήματος επέτρεψε τον ακριβή υπολογισμό των μεταβολών του αντίστοιχου ρυθμού και τον συσχετισμό τους με τα διάφορα πρότυπα συμπεριφορά (θηλασμό, λόξυγκα κτλ.). Παρόλο που γραμμικοί μετασχηματισμοί των βιομαγνητικών δεδομένων (όπως τεχνικές υποχώρων, χωρικά φίλτρα επιλεκτικής κατεύθυνσης και ανάλυση σε ανεξάρτητες συνιστώσες) δεν παρέχουν άμεση πληροφορία για τον εντοπισμό των πηγών του σήματος, προσφέρουν αναπαραστάσεις των δεδομένων όπου η συνεισφορά των επιμέρους πηγών είναι καλά διαχωρισμένη. Η τεχνική διαχωρισμού υποχώρων (βασισμένη στην προσέγγιση αναπαράστασης μέσω μή αναγώγιμου τανυστή) δυνητικά μπορεί να επιτρέψει τη διάκριση και απομάκρυνση εξωγενών σημάτων όπως αυτά που προέρχονται από τις παρακείμενες συσκευές υπερηχογραφήματος που χρησιμοποιούνται για την παρακολούθηση του εμβρύου σε πραγματικό χρόνο. Η προκαταρκτική αξιολόγηση έδειξε την δυνατότητα της τεχνικής αυτής να μετασχηματίζει τα δεδομένα με τρόπο που να βελτιώνει την ακρίβεια του εμβρυϊκού συμψηφιστικού καρδιογραφήματος (κυρίως χάριν στην αντιστάθμιση της αναπόφευκτης μετακίνησης του εμβρύου σε σχέση με του αισθητήρες). Επιπρόσθετα η εναρμόνιση της τεχνικής αυτής με την ανατομία του προβλήματος ενέχει την δυνατότητα προσαρμοστικής επεξεργασίας σήματος και αναμένεται να συμβάλει στην εκτίμηση της αυθόρμητης εγκεφαλικής δραστηριότητας του εμβρύου καθώς και των αντίστοιχων εγκεφαλικών αποκρίσεων σε εξωτερικά ερεθίσματα.

Abuse and neglect occurring in childhood have been associated with a number of functional and physiological effects on the brain. This study extends previous research that investigated the quantitative electroencephalogram (qEEG) patterns in children with histories of relational trauma through the inclusion of additional participants and measures. As in previous studies, the relative power, absolute power, and coherence values in children with histories of abuse were compared to the Neuroguide database. Results did not show any significant differences in relative or absolute power in the theta range. Similarly, there were no significant coherence differences. Database comparisons were also made using low resolution electromagnetic tomography (LORETA) in order to determine which sub-cortical brain structures may be affected by abuse or trauma, though there were no significant differences in any frequency (0-30Hz). A review of the literature suggests that the prevalence of mu in normal adults and children ranges from 0 to 19%. The present study found a mu prevalence rate of 60.6% in the children who experienced abuse or neglect. Finally, comparisons were made between participants who demonstrate a mu pattern and those who do not to determine if this pattern is associated with certain behavioral and/or attention problems as assessed by the Child Behavior Checklist (CBCL) and the Tests of Variables of Attention (TOVA), respectively. There were no significant differences between children with a mu pattern versus children who did not exhibit a mu pattern on the Social Problems, Thought Problems, or Attention subscale scores on the CBCL or on the Commission subscale score on the TOVA.

This study successfully utilised the non-invasive neuroimaging techniques of Computerised Tomography (CT) and Magnetic Resonance Imaging (MRI) to establish that dolphins have high relative brain size values, transcending the primate range for neocortex volume and neocortex ratio. Bottlenose dolphins superseded human values of the neocortex ratio and common dolphins marked the upper limit of the range for the dolphin species under investigation. In addition this study was the first to find a correlation between sociality and neocortex ratio in dolphins (R.I.M. Dunbar, pers.comm), which supports the hypothesis of neocortical development in relation to sociality/group size (Sawaguchi & Kudo 1990; Dunbar 1992) and social/Machiavellian intelligence (Byrne & Whiten 1988; Byrne 1995). The study devised new measures of relative brain size, including the grey-white matter and higher cortical ratios and these require further research before verification of their efficacy. Equations were calculated to allow estimation of: (1) MRI values of total brain volumes from CT values, (2) total brain volume from cranial volume using CT, (3) cerebral cortex volume from cranial or total brain volume (CT) and (4) cerebral cortex and cerebellar cortex volume from total brain volume (MRI). The effects of freezing and defrosting on volume and density of CT and MRI values were investigated. Additionally, the relationship between relative brain size (EQ) and sociality was investigated for other dolphin research, using previously published figures, but no significant correlations were found. Finally, dolphin values were compared to primate values for neocortex volume and neocortex ratio with the finding that the only primate within the dolphin range of neocortex was the human, positioned higher than the solitary humpback dolphin, but below all of the other, more socially complex, dolphin species. / Thesis (M.A.)-University of Natal, Durban, 1996.

Diss. (sammanfattning) Stockholm : Karol. inst., 2004. / Härtill 6 uppsatser.

This study examined the effect of neurotoxic chemical exposures on brain processes using Single Photon Emission Computed Tomography (SPECT). A control group carefully screened for good health and minimal chemical exposures was compared to two groups of patients diagnosed with health problems following exposure to pesticides or to organic solvents.

Thèse numérisée par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal.

Thèse numérisée par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal