覚醒ラットにおける磁気共鳴画像法のためのオープンソース拘束システム

科学分野:

• 神経科学
• 医用画像処理

背景:

• 前臨床げっ歯類MRIにおける麻酔は神経活動を変化させ、翻訳的関連性を制限します。
• 覚醒げっ歯類機能的MRI（fMRI）は生理学的に関連性のある洞察を提供しますが、セットアップ中の麻酔要件によって妨げられます。

研究 の 目的:

• 覚醒ラットfMRIのための拘束システムと習慣化プロトコルを開発および評価すること。
• 麻酔なしでの高品質で行動的に豊かな画像撮影を可能にすること。

主な方法:

• モジュラー式3Dプリント拘束システムを開発しました。組み立ては5分未満で、麻酔、耳棒、バイト棒は不要です。
• 11日間の習慣化プロトコルを覚醒ラットに実施しました。
• T2強調解剖学的および機能的スキャンを取得し、頭部運動および機能的結合のためにRABIESパイプラインを使用して分析しました。

主要な成果:

• 覚醒ラットにおいて高品質な解剖学的および機能的画像を取得しました。
• 麻酔下ラットでは、頭部運動（並進、回転、フレームごとの変位）が有意に減少しました。
• 覚醒ラットと麻酔下ラットでは機能的結合パターンが異なりましたが、補正後のすべての違いが統計的に有意であるとは限りませんでした。

結論:

• 覚醒ラットfMRIのためのスケーラブルで再現性があり、動物に優しいプラットフォームを開発しました。
• このプラットフォームは、麻酔なしでの高品質で行動的に豊かな画像撮影を促進します。
• 本研究は、げっ歯類fMRI研究における麻酔が機能的結合に及ぼす重大な影響を強調しています。