Hviletilstand funktionel magnetisk resonansbilleddannelse (rs-fMRI) er et mål for det blod-ilt-niveau-afhængige (FED) signal, når hjernen er i hvile og ikke er involveret i nogen bestemt opgave. Disse signaler kan bruges til at måle korrelationer mellem hjerneregioner for at bestemme den funktionelle forbindelse inden for neurale netværk. rs-fMRI anvendes i vid udstrækning i kliniske undersøgelser på grund af dets ikke-invasivitet og den lave indsats, der kræves af patienter (sammenlignet med opgavebaseret fMRI), hvilket gør det optimalt for forskellige patientpopulationer¹.

De teknologiske fremskridt har gjort det muligt at tilpasse rs-fMRI til brug i gnavermodeller for at afdække mekanismer, der ligger til grund for sygdomstilstande (se reference² til revision). Prækliniske dyremodeller, herunder sygdoms- eller knockoutmodeller, tillader en bred vifte af eksperimentelle manipulationer, der ikke kan anvendes hos mennesker, og undersøgelser kan også gøre brug af post mortem-prøver til yderligere at forbedre forsøg². Ikke desto mindre, på grund af vanskelighederne med både at begrænse bevægelse og formildende stress, udføres MR-erhvervelse hos gnavere traditionelt under anæstesi. Bedøvelsesmidler, afhængigt af deres farmakokinetik, farmakodynamik og molekylære mål, påvirker hjernens blodgennemstrømning, hjernens stofskifte og potentielt påvirker neurovaskulære koblingsveje.

Der har været mange bestræbelser på at udvikle anæstesiprotokoller, der bevarer neurovaskulær kobling og hjernenetværksfunktion^3,4,5,6,7,8. Vi har tidligere rapporteret en bedøvelse regime, der anvendes en lav dosis af isoflurane sammen med en lav dosis af α₂ adrenergic receptor agonist dexmedetomidin⁹. Rotter under denne anæstesimetode udviste robuste FED-reaktioner på whisker stimulation i regioner i overensstemmelse med etablerede projektionsveje (ventrolateral og ventromedial thalamic nuclei, primær og sekundær somatosensorisk cortex); store hviletilstandshjernenetværk, herunder standardtilstandsnetværket^10,11 og salience-netværk^12, er også konsekvent blevet opdaget. Desuden giver denne bedøvelsesprotokol mulighed for gentagen billeddannelse på det samme dyr, hvilket er vigtigt for overvågningen af sygdomsprogressionen og effekten af eksperimentelle manipulationer i længderetningen.

I denne undersøgelse beskriver vi de eksperimentelle opsætnings-, dyreforberedelses- og fysiologiske overvågningsprocedurer, der er involveret. Vi beskriver især de specifikke anæstesifaser og erhvervelse af scanninger i hver fase. Datakvaliteten vurderes efter hver hviletilstandsscanning. En kort oversigt over analyse efter scanningen er også inkluderet i diskussionen. Laboratorier, der er interesseret i at afdække potentialet ved at anvende rs-fMRI hos rotter, vil finde denne protokol nyttig.