FMRI Electrophysiology סימולטני במוח מכרסמים
Summary
פיתחנו שיטת הדמיה בתהודה מגנטית תפקודית זמנית הקלטה אלקטרו במוח מכרסם, המספקת פלטפורמה חקירת הקשר בין הפעילות העצבית ואת רמת חמצון הדם תלוי אות (BOLD) MRI.
Abstract
כדי לבחון את הבסיס העצבי של רמת חמצון הדם תלוי (BOLD) דימות תהודה מגנטית (MRI) אות, פיתחנו מודל מכרסם בו נתונים MRI פונקציונלי<em> In vivo</em> הקלטה intracortical יכול להתבצע בו זמנית. השילוב של הקלטה MRI חשמל הוא מאתגר מבחינה טכנית בגלל האלקטרודות המשמש הקלטה לעוות את התמונות MRI, רכישת MRI גורם הרעש הקלטה החשמל. על מנת לצמצם את הפרעה הדדית של שתי שיטות, microelectrodes זכוכית שימשו ולא מתכת אלגוריתם הסרת רעשים בוצע עבור הנתונים electrophysiology. במחקרים שלנו, שני microelectrodes הושתלו בנפרד דו צדדי בקורטקס החושית ראשוני (SI) של החולדה ו קבוע במקום. פרוסה אחת המכסה את העטרה טיפים אלקטרודה נבחר MRI פונקציונלי. פירים אלקטרודה ועמדות קיבעון לא נכללו פרוסה את התמונה כדי למנוע חפצים הדמיה. הקרקפת הסיר הוחלפה משחת שיניים כדי להפחית את הרגישות התאמה ולמנוע חפצים גיבס צלצול בתמונות. המבנה חפץ המושרה ההקלטות חשמל על ידי במהירות מיתוג שדות מגנטיים במהלך הרכישה תמונה התאפיין בממוצע כל מחזורים של סריקות עבור כל מחזור. מבנה הרעש במהלך ההדמיה היה מחוסר אז מן הקלטות המקוריות. הקורסים זמן denoised שימשו אז לצורך ניתוח נוסף בשילוב עם נתוני ה-fMRI. כדוגמה, רכישת סימולטני שימש כדי לקבוע את הקשר בין ספונטניות אותות BOLD fMRI והלהקה מוגבל הפעילות החשמלית intracortical. FMRI סימולטני הקלטה אלקטרו ב מכרסם יספק פלטפורמה עבור יישומים רבים מרגש במדעי המוח בנוסף הבהרת הקשר בין האות BOLD fMRI ועל הפעילות העצבית.
Protocol
Discussion
שני הקלטה אלקטרו ו-fMRI BOLD הם בנפרד מפותח טכניקות. עם זאת, בעת ובעונה אחת הקלטה והדמיה מאתגר בשל הפרעה הדדית 2 של שתי שיטות. כאן אנו מספקים פתרון אפשרי עבור ניסויים בשילוב מכרסם. השיטה שונה של השתלת האלקטרודה ממזער השפעה על איכות התמונה, את הסרת חפץ עבור הקלטות חשמל …
Acknowledgements
העבודה נתמכה על ידי NIH 1 R21NS057718-01.
References
- Gruetter, R. Automatic, localized in vivo adjustment of all first- and second-order shim coils. Magn Reson Med. 29 (6), 804-804 (1993).
- Logothetis, N. K., Pauls, J., Augath, M. Neurophysiological investigation of the basis of the fMRI signal. Nature. 412 (6843), 150-150 (2001).
- Nir, Y., Fisch, L., Mukamel, R. Coupling between neuronal firing rate, gamma LFP, and BOLD fMRI is related to interneuronal correlations. Curr Biol. 17 (15), 1275-1275 (2007).
