Ressonância magnética funcional de estado de repouso (R-fMRI) é um método relativamente novo e poderoso para avaliar interacções regionais que ocorrem quando um sujeito não está a realizar uma tarefa explícita.
Baixa frequência (<0,1 Hz) As flutuações de BOLD mostram frequentemente fortes correlações em repouso mesmo em regiões de matéria cinzenta distantes. Presume-se que as flutuações na atividade neural espontânea estejam subjacentes às flutuações do BOLD, embora os mecanismos exatos que dão origem às flutuações neurais permaneçam pouco claros. Os padrões espaciais das correlações R-fMRI são estáveis, na medida em que são semelhantes em múltiplos estados de “repouso”, tais como olhos abertos, olhos fechados e fixação, e entre indivíduos e sessões. Devido à falta de exigências de tarefas, a R-fMRI descarrega o desenho experimental, a conformidade do sujeito e as exigências de treinamento, tornando-a atrativa para estudos de desenvolvimento e populações clínicas.
De experimentos no macaco macaco, as correlações R-fMRI muitas vezes se sobrepõem a caminhos anatômicos conhecidos, mas às vezes envolvem regiões que não estão diretamente conectadas. Assim, a conectividade funcional (R-fMRI) e a conectividade anatômica (tractografia) são medidas complementares, porém relacionadas, que juntas fornecem uma poderosa abordagem para analisar circuitos cerebrais.
Muitos estudos, incluindo muitos de membros do nosso consórcio, demonstram que esses padrões espaciais estão intimamente relacionados aos subsistemas neurais revelados pela ativação de tarefas fMRI (T-fMRI). Regiões que co-ativam com uma região de semente em diferentes tarefas tendem a ser positivamente correlacionadas com a região de semente em repouso. Um mapa construído a partir de uma única semente mostra um padrão específico de correlação através do cérebro. Por implicação, isto sugere que mesmo as sementes relativamente próximas podem mostrar padrões de correlação bastante diferentes. Assim, a disposição espacial de correlações de diferentes origens pode ajudar na parcelação do cérebro. Os padrões espaciais de correlação também podem ser usados para criar extensas descrições de sistemas/rede de interações funcionais através de regiões cerebrais que podem ser comparadas com descrições de conectividade anatômica, e ativações funcionais por tarefas.
Métodos transversais foram propostos para adquirir e analisar dados de R-fMRI. Um dos principais objetivos do HCP é encontrar combinações ótimas de métodos para parcelar regiões cerebrais e entender as relações entre elas. Isto envolve a otimização de muitos aspectos da aquisição de dados (duração do escaneamento, resolução espacial, suavização espacial durante o pré-processamento) e análise de dados (abordagens baseadas em sementes e abordagens de análise de componentes independentes).