整个皮层的神经动力学预测行为状态,并为静止状态的动态功能连接提供神经基础
Somayeh Shahsavarani1, David N Thibodeaux2, Weihao Xu2
1Mortimer B. Zuckerman Mind Brain Behavior Institute and Department of Biomedical Engineering, Columbia University, New York, NY, USA; Section on Functional Imaging Methods, Laboratory of Brain and Cognition, National Institute of Mental Health, National Institutes of Health, Bethesda, MD, USA.
Cell reports
|May 27, 2023
概括
这项研究揭示了整个大脑的神经元活动波动,而不仅仅是血液动力学,驱动动态休息状态功能性MRI (fMRI) 模式. 这些神经波动对于理解休息期间的大脑状态至关重要.
科学领域:
- 神经科学是一个神经科学.
- 系统神经科学 系统神经科学
- 认知神经科学 认知神经科学
背景情况:
- 休息状态功能磁共振成像 (fMRI) 显示了动态的大脑网络,但血液动力学信号使解释复杂化.
- 实时神经元记录显示了整个大脑的活动波动被传统的平均值所掩盖.
研究的目的:
- 为了使fMRI发现与直接的神经记录相协调.
- 调查自发行为期间动态大脑网络相关性的神经基础.
主要方法:
- 在清醒的小鼠中,同时对泛皮层神经和血液动力学活动进行广场光学映射.
- 分析整个大脑活动模式和休息和行为期间的区域间相关性.
主要成果:
- 神经元活动模式,特别是在安静的休息期间,对区域间的相关性有显著的贡献.
- 动态相关性转移与兴奋状态的变化保持一致.
- 同时记录的血液动力学显示了类似的大脑状态依赖的相关性转移.
结论:
- 为动态静态fMRI观测提供神经基础.
- 强调大脑全脑神经元波动在理解大脑状态方面的关键作用.
