科学:新的磁共振成像技术可以在毫秒时间尺度内无创跟踪大脑信号的传播

来源：100医疗网原创2022-10-26 17:19

在一项新的研究中，来自韩国成均馆大学、高丽大学、白石大学、首尔国立大学和蔚山科技学院的研究人员开发了一种新方法，利用磁共振成像(MRI)在毫秒内非侵入性地跟踪大脑信号的传播。

在一项新的研究中，来自韩国成均馆大学、高丽大学、白石大学、首尔国立大学和蔚山科技学院的研究人员开发了一种新方法，利用磁共振成像(MRI)在毫秒内非侵入性地跟踪大脑信号的传播。相关研究成果发表在2022年10月14日的《科学》杂志上，题目是《高时间分辨率下神经元活动的活体直接成像》。在这篇论文中，他们描述了他们是如何开发这项新技术的，它的特点以及在老鼠身上测试时的效果。巴黎大学萨克雷分校的Timo van Kerkoerle和澳大利亚昆士兰大学的Martijn Cloos在同一份《科学》杂志上发表了一篇题为《打开心灵之窗》的观点型文章，概述了他们在这项新研究中的研究工作。

MRI的工作原理是将磁场和无线电波一起发送到组织中，以产生所研究组织的图像。这是因为不同类型的组织有不同的特点。根据所研究的身体部位，MRI也以不同的方式使用。功能性磁共振成像(Functional MRI)依赖于血氧水平，用于获取活人的大脑图像——这项技术允许观察大脑中血流的变化，作为神经元活动增加的替代指标。在实践中，取决于血氧水平的功能性MRI将在一段时间内(通常为几秒钟)产生多个图像。在这项新的研究中，这些作者改进了用MRI扫描大脑的方法。

这项新技术被称为神经元活动直接成像(Diana)，通过改进传统的MRI机器，可以在毫秒内更快地创建图像。它是通过创建部分图像来实现的，然后将这些图像组合起来，创建一个代表大脑活动示例的高分辨率图像。在一次扫描后，大量显示大脑对刺激反应的高分辨率图像被创建出来(例如对测试小鼠的胡须施加电击)。通过如此快速地生成图像，这项技术使科学家能够以非侵入性的方式观察大脑信号从一个部分到另一个部分的传播。

戴安娜实验。图片来自Science，2022，doi :10.1126/Science . abh 4340

到目前为止，这项新技术只在老鼠身上进行了测试，但这些作者已经认为，它在这一领域引起了一场革命，这表明它可能会改变科学家研究大脑的方式，并可能导致对大脑如何运作的新理解。(100yiyao.com)

参考资料：

Phan Tan Toi等人。科学，2022，doi :10.1126/science . abh 4340。

蒂莫范克尔科尔勒等人。科学，2022，doi :10.1126/science . ade 4938。

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