在清醒的小鼠中,纵向,同时进行广场光Ca2+成像和fMRI
Francesca Mandino1,2, Taekyung Kang3, Xilin Shen1
1Department of Radiology and Biomedical Imaging, Yale School of Medicine, New Haven, CT, 06520, USA.
bioRxiv : the preprint server for biology
|November 24, 2025
概括
研究人员开发了一种新的方法,用于同时对清醒的小鼠进行成像,使用功能磁共振成像 (fMRI) 和广场光像 (WF-Ca2+). 这一突破使得随着时间的推移,可以直接比较不同状态的大脑活动.
科学领域:
- 神经成像是一种神经成像.
- 翻译神经科学是一种神经科学.
- 动物模型动物模型
背景情况:
- 功能磁共振成像 (fMRI) 对于翻译神经成像至关重要,但动物研究中的麻醉限制了对自然大脑状态的研究.
- 目前的无麻醉的动物成像协议产生了混合的结果,阻碍了与清醒的人类研究的直接比较.
- 广场光 (WF-Ca2+) 图像是为清醒的动物研究而建立的,但缺乏与fMRI的整合.
研究的目的:
- 在清醒的小鼠中建立第一个用于功能磁共振成像 (fMRI) 和广场光 (WF-Ca2+) 成像的纵向方案.
- 为了能够直接比较介视神经元活动和血液动力学信号在各种大脑状态和随时间的推移.
- 通过多式成像来研究功能连接的状态依赖差异.
主要方法:
- 开发了一种用于清醒小鼠成像的双相 (双相) 适应协议.
- 实现了同时采集WF-Ca2+和fMRI数据.
- 通过比较从清醒的小鼠与isoflurane-anesthetized会话的数据.
主要成果:
- 通过使用新型协议,从清醒的小鼠获得了高质量的多式联络数据.
- 确定了功能连接的状态依赖差异,显示了WF-Ca2+和fMRI模式之间的融合和分歧模式.
- 在小鼠中证明了纵向清醒多模式神经成像的可行性.
结论:
- 开发的协议为老鼠的纵向清醒多模式神经成像提供了一个框架.
- 这种方法可以对不同状态和时间的小鼠大脑的神经和血管组织进行新的洞察.
- 促进神经元和血液动力学信号在清醒,行为动物之间的直接比较.
