在一个清醒的固定头部的动物模型中,跨骨聚焦超声波刺激的参数依赖细胞类型的特定效应

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
• 神经调节是一种神经调节.

背景情况:

• 跨的聚焦超声波 (tFUS) 提供精确的神经调节的大脑结构.
• 之前的研究表明tFUS引起细胞类型特异性反应,主要是在常规尖端单位 (RSU),但麻醉的影响尚不清楚.

研究的目的:

• 在一个清醒的动物模型中研究tFUS神经调节的细胞类型特异性.
• 为了确定脉冲重复频率 (PRF) 和爆发性工作周期 (DC) 对神经元子群的影响,无需麻醉.

主要方法:

• 开发了一种新的清醒头部固定鼠标模型,用于同时进行tFUS刺激和神经记录.
• 使用定制的128元超声波阵列传感器进行tFUS传输.
• 检查了各种PRF和DC,以评估对常规增单位 (RSU) 和快速增单位 (FSU) 的影响.

主要成果:

• 在清醒和麻醉环境中观察到细胞类型特定的tFUS反应.
• RSU显示时间锁定反应,而FSU显示延迟反应,麻醉抑制了整体反应并影响了延迟.
• 时间锁定响应的最佳参数被确定为1500 Hz PRF和60% DC.

结论:

• 异氨酸麻醉对tFUS细胞类型特异性的影响很小,但可以影响电路动力学和FSU反应.
• 开发的清醒模型使未来的神经调节研究能够在没有麻醉的前提下进行.
• tFUS显示出精确,细胞类型特定的神经调节的潜力,针对目标效应确定了特定的参数.