RMRI funcțional în stare de repaus (R-fMRI) este o metodă relativ nouă și puternică pentru evaluarea interacțiunilor regionale care apar atunci când un subiect nu efectuează o sarcină explicită.
Fluxațiile BOLD de frecvență joasă (<0,1 Hz) prezintă adesea corelații puternice în repaus, chiar și în regiuni îndepărtate ale materiei cenușii. Se presupune că fluctuațiile în activitatea neuronală spontană stau la baza fluctuațiilor BOLD, deși mecanismele exacte care dau naștere fluctuațiilor neuronale rămân neclare. Tiparele spațiale ale corelațiilor R-fMRI sunt stabile, în sensul că sunt similare în mai multe stări de „repaus”, cum ar fi ochii deschiși, ochii închiși și fixarea, precum și între indivizi și sesiuni. Din cauza lipsei de solicitări de sarcină, R-fMRI descarcă designul experimental, conformitatea subiectului și solicitările de formare, făcându-l atractiv pentru studii de dezvoltare și populații clinice.
Din experimentele la maimuța macac, corelațiile R-fMRI se suprapun adesea cu căile anatomice cunoscute, dar uneori implică regiuni care nu sunt direct conectate. Prin urmare, conectivitatea funcțională (R-fMRI) și conectivitatea anatomică (tractografia) sunt măsuri complementare, dar înrudite, care împreună oferă o abordare puternică pentru analiza circuitelor cerebrale.
Numeroase studii, inclusiv multe realizate de membrii consorțiului nostru, demonstrează că aceste modele spațiale sunt strâns legate de subsistemele neuronale dezvăluite de fMRI de activare a sarcinii (T-fMRI). Regiunile care se co-activează cu o regiune-semințe în diferite sarcini tind să fie corelate pozitiv cu regiunea-semințe în repaus. O hartă construită pornind de la o singură sămânță prezintă un model specific de corelație în tot creierul. Implicit, acest lucru sugerează că și semințele relativ apropiate pot prezenta modele de corelație destul de diferite. Astfel, dispunerea spațială a corelațiilor de la origini diferite poate ajuta la parcelarea creierului. Modelele spațiale de corelație pot fi, de asemenea, utilizate pentru a crea descrieri extinse la nivel de sistem/rețea ale interacțiunilor funcționale între regiunile creierului, care pot fi comparate cu descrierile conectivității anatomice și cu activările funcționale provocate de sarcină.
S-au propus mai multe metode de achiziție și analiză a datelor R-fMRI. Un obiectiv major al HCP este de a găsi combinația (combinațiile) optimă (optime) de metode pentru parcelarea regiunilor cerebrale și înțelegerea relațiilor dintre ele. Acest lucru presupune optimizarea mai multor aspecte ale achiziției de date (durata scanării, rezoluția spațială, netezirea spațială în timpul pre-procesării) și analiza datelor (abordări bazate pe semințe și abordări de analiză a componentelor independente).
.