超功能超声波成像检测聚焦的超声波神经调节诱导的血液动力学变化In Vivo

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
• 医疗成像医学成像

背景情况:

• 聚焦超声波 (FUS) 是一种用于中枢神经系统 (CNS) 的非侵入性神经调节技术.
• 功能性超声波成像 (fUSI) 使用超快的动力多普勒成像来测量大脑血液体积 (CBV) 的变化,反映神经元活动.
• 对于监测大脑对FUS.的反应,fUSI显得有前途.

研究的目的:

• 调查跨脑FUS神经调节的即时和短期影响.
• 在FUS应用期间和之后使用fUSI来描述血液动力学反应.
• 评估不同FUS参数和位置对大脑活动的影响.

主要方法:

• 开发了一种结合FUS传感器和fUSI线性阵列设置,用于对麻醉小鼠的同时监测.
• 在FUS神经调节期间和之后分析了血液动力学反应.
• 研究了不同FUS压力,传感器位置和窗存在的影响.

主要成果:

• 增加的FUS压力导致大脑活化区域更大,CBV变化更大.
• 单边FUS诱导双边血液动力学反应,主要是在ipsilateral侧.
• 通过头骨窗口进行的FUS神经调节揭示了与跨头骨应用不同的依赖频率的激活模式.

结论:

• 功能性超声波成像 (fUSI) 可以有效地监测跨的聚焦超声波 (FUS) 神经调节.
• fUSI在FUS应用期间和之后提供了对大脑血液动力学影响的实时和短期见解.
• 这种技术为了解中枢神经系统中FUS神经调节提供了有价值的工具.