在小鼠中同时进行两光子成像和无线EEG记录

科学领域:

• 神经科学是一个神经科学.
• 大脑与计算机的接口
• 麻醉学 麻醉学

背景情况:

• 在体内两光子成像提供高分辨率,纵向观察神经元活动.
• 局部神经元活动可以受到全球大脑状态的影响,如兴奋和注意力.
• 整合全球大脑状态评估可以提高区域神经元活动研究的严格性.

研究的目的:

• 通过使用新型无线EEG系统在体内两光子成像过程中评估全球大脑状态.
• 调查麻醉期间单个细胞反应与并发EEG变化之间的相关性.
• 在麻醉下探索皮层神经元活动和全球大脑活动之间的解离.

主要方法:

• 开发并使用CBRAIN (由照明神经活动辅助的集体大脑研究平台),一个无线EEG设备,与两光子显微镜同步.
• 在同位素氨酸麻醉诱导过程中记录了同时进行的EEG和两光子成像数据.
• 采用CBRAIN内置的算法来自动检测大脑状态和EEG分类.

主要成果:

• 在初级体感皮质的刺激神经元活动在麻醉开始后大约30秒停止.
• 脑电图显示了7分钟的过渡活动,随后出现了爆发抑制模式.
• 在初级体感皮层激发神经元活动和在麻醉下全脑活动之间观察到一种解离.

结论:

• 同时无线EEG和双光子成像提供了一种实用的方法,可以将神经元活动与全球大脑状态相关联.
• CBRAIN促进了自动大脑状态检测,简化了复杂的实验设置.
• 这种综合方法增强了与全球大脑状态有关的神经动态的理解.