使用同时进行Ca2+成像和fMRI对小鼠大脑的多式识别

科学领域:

• 神经科学是一个神经科学.
• 医疗成像医学成像
• 系统生物学 系统生物学

背景情况:

• 神经成像中的个体差异对于个性化治疗神经疾病至关重要.
• 血液氧气水平依赖 (BOLD) 功能磁共振成像 (fMRI) 是广泛使用的,但在时空分辨率和信号特异性方面存在局限性.
• 动物模型提供了克服人类fMRI局限性的机会,允许进行补充性侵入性测量.

研究的目的:

• 在小鼠中使用多式成像方法调查大脑活动的个体差异.
• 将基于连接体的识别框架应用于小鼠fMRI数据,该框架是从人类研究中改编出来的.
• 为了达到高的时空分辨率,从整个皮质获得细胞类型特定的信号.

主要方法:

• 在小鼠身上同时进行了广场光像和BOLD-fMRI.
• 使用基于连接体的识别框架来分析个体差异.
• 细胞类型特定的信号从皮质的质细胞,激发性和抑制性内部神经元中获得.

主要成果:

• 多式联络方法成功地发现了小鼠大脑活动中的个体差异.
• 在小鼠中基于Connectome的识别被证明是一个成功的策略.
• 高时空分辨率,从整个皮质获得细胞类型特定的信号.

结论:

• 同时成像和BOLD-fMRI在小鼠中提供了一个强大的工具来研究个体大脑的变化.
• 适应的基于连接体的识别框架对于分析小鼠神经成像数据中的个体差异是有效的.
• 这种方法有望促进我们对神经疾病的理解,并开发个性化的治疗方法.