超焦超声波远程调节外层视觉皮质,具有子区域特异性

科学领域:

• 神经科学是一个神经科学.
• 生物物理学的生物物理.

背景情况:

• 低强度的横聚焦超声波 (tFUS) 提供深度透和精确的空间准神经调节.
• 前视野 (FEF) 和外层视觉皮层 (V4区域) 形成了一个自上而下的调制电路.
• 了解tFUS对远程神经部位的影响对于其应用至关重要.

研究的目的:

• 研究tFUS刺激对FEF对远程视觉皮层神经活动的影响 (V4).
• 评估tFUS神经调节的空间向性和区域特异性.

主要方法:

• 低强度tFUS被应用到一个 rhesus的FEF.
• 从V4使用多电极阵列记录了局部场电位 (LFP) 和多单元活动.
• 一个定制的128元素随机阵列超声波传感器被用于tFUS的交付.

主要成果:

• 根据脉冲重复频率,TFUS刺激FEF调节的V4神经元活动 (增强或抑制).
• 调制模式在FEF内改变了超声波聚焦的电子方向,证实了空间准.
• V4活动调制发生在特定频段,并取决于视觉刺激的存在.
• 对冲岛的对照刺激没有显示任何效果,突出地区特异性.

结论:

• tFUS可以调节特定的神经通路,比如FEF-V4电路.
• 神经调节效应是特定区域的,正如针对岛屿的对照显示的那样.
• 这些发现提升了对tFUS在脑网络神经调节中的潜力的理解.