综合聚焦超声波和电脑图学方法的实验评估,用于开发激活信息的神经成像

科学领域:

• 神经科学是一个神经科学.
• 生物物理学的生物物理.
• 医疗成像医学成像

背景情况:

• 传统的神经成像仅依赖于记录方法.
• 开发激活信息的神经影像增强功能性大脑映射.
• 聚焦超声波 (FUS) 和脑电图 (EEG) 是已知的神经成像技术.

研究的目的:

• 评估一个集成的聚焦超声波 (FUS) - 电脑电图 (EEG) 方法用于激活信息的神经成像.
• 为了增强人类的功能性大脑映射能力.
• 评估跨 FUS-EEG用于检测神经活动的可行性.

主要方法:

• 在老鼠模型中对集成的FUS-EEG进行实验评估.
• 在体内将短暂的FUS光束应用于皮质.
• 用EEG通过皮质,头骨和头皮记录唤起的神经活动.
• 层状深度分析和通道阻塞实验.

主要成果:

• FUS刺激在IV层 (∼1毫秒) 引起了直接的前突触尖峰,并在V层 (2.5-7毫秒) 引起了后突触尖峰.
• 检测到由抑制调节的刺激和抑制波 (8-12毫秒和20-30毫秒).
• 刺激器件的时间为<1毫秒,比经磁刺激显著短.
• 所有唤起的活动组件都可靠地通过EEG通过经检测到.

结论:

• 综合FUS-EEG方法可以实现非侵入性的跨神经元激活和记录.
• 这种方法捕获了丰富的刺激和抑制神经活动频谱,并精确地定时.
• 通过FUS-EEG可以通过识别电生理学和病理生理学,以更好的空间和时间准确性来推进神经成像.