Designing an fMRI Paradigm for Preoperative Assessment of Verbal, Visual and Spatial Memory in Individuals with Epilepsy

dc.abstract.en	Memory deficits are a common consequence of drug-resistant temporal lobe epilepsy and its surgical treatment. Precise preoperative mapping of memory-related brain areas is therefore crucial to minimizing cognitive decline following resection. This thesis presents the design and validation of an fMRI-based method aimed at assessing verbal, visual, and spatial memory in individuals with epilepsy. The proposed approach includes three distinct memory tasks: abstract word recognition, abstract image recognition, and mental spatial navigation. These tasks are designed to activate key brain regions implicated in memory formation and retrieval such as the hippocampus, parahippocampal gyrus, and prefrontal cortex. The study was conducted on 12 healthy, right-handed adults using an MRI scanner. Each task was structured using a block format with clearly defined control conditions to ensure valid contrast images. Results at the single-subject level demonstrated significant variability in medial temporal lobe activation, with the spatial task producing the most consistent engagement of memory-related structures. Group-level analyses showed strong activation in frontal, temporal, and parietal brain regions across tasks. However, hippocampal activation did not remain significant after correction for multiple comparisons. The results demonstrate that the developed task design is both practical and clinically valuable in identifying memory-related neural networks. This may prove especially useful in the preoperative evaluation of patients considered for epilepsy surgery.
dc.abstract.pl	Zaburzenia pamięci stanowią częste następstwo lekoopornej padaczki płata skroniowego oraz jej leczenia chirurgicznego. Z tego powodu precyzyjne mapowanie obszarów mózgu związanych z pamięcią ma kluczowe znaczenie dla minimalizowania ryzyka pogorszenia funkcji poznawczych po resekcji. Niniejsza praca przedstawia opracowanie i walidację metody opartej na fMRI, służącej do oceny pamięci werbalnej, wzrokowej i przestrzennej u osób z padaczką. Proponowane podejście obejmuje trzy odrębne zadania pamięciowe: rozpoznawanie abstrakcyjnych słów, rozpoznawanie abstrakcyjnych obrazów oraz mentalną nawigację przestrzenną. Zadania te zostały zaprojektowane tak, aby aktywować kluczowe obszary mózgu zaangażowane w procesy pamięciowe, takie jak hipokamp, zakręt przyhipokampowy i kora przedczołowa. Badanie przeprowadzono na grupie 12 zdrowych, praworęcznych dorosłych z wykorzystaniem skanera MRI. Każde zadanie miało strukturę blokową z jasno określonymi warunkami kontrolnymi, co umożliwiało uzyskanie wiarygodnych obrazów kontrastowych. Wyniki na poziomie indywidualnym wykazały znaczną zmienność w aktywacji przyśrodkowych struktur płata skroniowego. Spośród wszystkich zadań to zadanie nawigacyjne okazało się najbardziej skuteczne w mapowaniu obszarów pamięciowych. Analizy grupowe poszczególnych zadań ujawniły silną aktywację w rejonach czołowych, skroniowych i ciemieniowych mózgu. Jednakże aktywacja hipokampa nie osiągnęła istotności statystycznej po korekcji na wielokrotne porównania. Uzyskane wyniki pokazują, że opracowany schemat zadań ma praktyczną i kliniczną wartość w identyfikacji sieci neuronalnych związanych z pamięcią. Może on być szczególnie przydatny w przedoperacyjnej ocenie pacjentów kwalifikowanych do leczenia chirurgicznego padaczki.
dc.affiliation	Uniwersytet Warszawski
dc.affiliation.department	Wydział Psychologii
dc.contributor.author	Furtak, Tomasz
dc.contributor.promoter	Pluta, Agnieszka
dc.contributor.reviewer	Wolak, Tomasz
dc.contributor.reviewer	Pluta, Agnieszka
dc.date.defence	2025-09-04
dc.date.issued	2025
dc.date.submitted	2025-08-27
dc.identifier.apd	244655
dc.language	en
dc.language.other	pl
dc.publisher	Uniwersytet Warszawski
dc.rights	ClosedAccess
dc.subject.en	functional magnetic resonance imaging (fMRI)
dc.subject.en	memory mapping
dc.subject.en	temporal lobe epilepsy
dc.subject.en	verbal memory
dc.subject.en	visual memory
dc.subject.en	spatial navigation
dc.subject.en	hippocampus
dc.subject.en	preoperative assessment
dc.subject.en	cognitive neuroscience
dc.subject.en	neuroimaging
dc.subject.pl	funkcjonalny rezonans magnetyczny (fMRI)
dc.subject.pl	mapowanie pamięci
dc.subject.pl	padaczka płata skroniowego
dc.subject.pl	pamięć werbalna
dc.subject.pl	pamięć wzrokowa
dc.subject.pl	nawigacja przestrzenna
dc.subject.pl	hipokamp
dc.subject.pl	ocena przedoperacyjna
dc.subject.pl	neurokognitywistyka
dc.subject.pl	neuroobrazowanie
dc.title	Designing an fMRI Paradigm for Preoperative Assessment of Verbal, Visual and Spatial Memory in Individuals with Epilepsy
dc.title.alternative	Opracowanie paradygmatu fMRI do oceny przedoperacyjnej pamięci werbalnej, wizualnej i przestrzennej u pacjentów z padaczką
dc.type	MasterThesis