高分辨率的醒着老鼠fMRI在14特斯拉特斯拉
David Hike1, Xiaochen Liu1, Zeping Xie1
1Athinoula A. Martinos Center for Biomedical Imaging, Department of Radiology, Harvard Medical School, Massachusetts General Hospital, 149 Thirteenth Street, Charlestown, Massachusetts, USA 02129.
bioRxiv : the preprint server for biology
|December 18, 2023
概括
这项研究介绍了一种新的醒着老鼠fMRI平台,使用可植入的射频线圈和适应方法. 它可以实现高分辨率的大脑映射,揭示醒着小鼠的预测性感官处理.
科学领域:
- 神经科学是一个神经科学.
- 生物医学工程 生物医学工程
- 功能磁共振成像 (fMRI) 是一种功能性磁共振成像技术.
背景情况:
- 高分辨率的清醒老鼠fMRI是由于运动工件和压力而具有挑战性的.
- 现有的方法很难将图像扭曲降到最低,并有效地使动物适应.
研究的目的:
- 开发一个先进的醒着老鼠fMRI平台,用于高分辨率的全脑功能映射.
- 通过使用新的成像技术,在清醒的小鼠中调查感官处理和更高层次的功能.
主要方法:
- 设计了一个可植入的射频 (RF) 表面线圈,作为头柱来减少图像扭曲和运动.
- 实施了彻底的动物适应协议,以尽量减少压力和文物.
- 在视觉和振动刺激期间使用14T扫描仪进行高分辨率fMRI (100x100x200μm,2s/frame).
主要成果:
- 实现了视觉和振动通路的高分辨率功能映射.
- 在感官刺激过程中检测到协会皮层 (前带膜,腹后区域) 的强有力的BOLD反应.
- 在训练有素的清醒小鼠中,观察到在 barrel 皮层中预先发出 BOLD 信号,此前是 vibrissa 刺激.
结论:
- 开发的fMRI平台在清醒的小鼠中实现了前所未有的全脑功能映射.
- 在小鼠关联皮层中展示了高级感官处理和学习预测.
- 这一平台对于研究行为动物中复杂的神经回路和感官处理至关重要.
