综合超声波神经调节和光学神经成像在清醒的小鼠使用透明的超声波传感器头骨窗口

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:

• 超声波神经调节显示了神经系统疾病的治疗前景.
• 了解其机制对于临床翻译至关重要,但受到当前成像整合挑战的限制.
• 传统的超声波传感器阻碍了清醒动物模型中的多式光学神经成像.

研究的目的:

• 开发一个透明的超声波传感器 (TUT),用于同时进行超声波刺激和光学神经成像.
• 为了研究超声波在清醒的小鼠大脑中的神经调节效应.
• 为了将血动力学变化与超声波刺激参数相关联.

主要方法:

• 制造和集成一个小型化酸基透明超声波传感器 (TUT) 作为一个头骨窗口.
• 利用激光光斑对比成像和内在光学信号成像用于多模式光学神经成像.
• 在醒着的小鼠大脑模型中应用各种超声波刺激序列.

主要成果:

• TUT头骨窗口成功实现了超声波刺激和光学神经成像的结合.
• 观察到大脑血流和总血红蛋白的显著增加,表明强大的神经调节效应.
• 血液动力学反应与超声波刺激的持续时间和强度有方向相关.

结论:

• 在TUT头骨窗口提供了超声波神经调节和光学神经成像在清醒的小鼠模型的无集成.
• 这项技术为阐明超声波神经调节的机制提供了一个强大的工具.
• 它对促进神经系统疾病的超声波疗法的临床转化具有重大前景.