研究人员报告,一种被称为DIANA(即神经元活动直接成像)新型无创性神经成像法可以在活体小鼠脑中对神经元活动直接进行高分辨率绘测。据该研究的作者披露,能直接对神经元活动进行成像且具有如此高的时空分辨率或能通过在与自然心理过程有关的层级加深对脑功能性组织的了解而为脑科学研究开辟新的通途。通过利用依赖血液氧合水平(BOLD)效应的功能性磁共振成像(fMRI)的发展彻底改变了我们对人脑及其认知功能运作方式的理解。然而,就像透过模糊的镜片进行观察一样,这种无创性技术受限于其精确查明特定神经元活动的时间和位置的能力,这主要是由于该技术依赖于将脑中复杂血管结构中的血氧变化作为神经元活动的潜在代理指标。Phan Tan Toi和同事推出了DIANA,这是一种可以在fMRI中对神经元活动进行直接成像的方法。据Toi等人披露,DIANA可提供了一种具有毫秒精度的可反映一群活化神经元细胞内电压的信号,因而克服了BOLD-fMRI间接反映生理变化的局限性。为了演示其方法,Toi等人在刺激麻醉小鼠须垫时对小鼠进行了体内成像,它能在各个功能定义的神经通路中检测到神经元活动的快速序贯传播。Timo van Kerkoerle和Martijn Cloos在一篇相关的《视角》中重点介绍了这种新方法的潜力和局限性以及仍然存在的技术挑战。Kerkoerle和Cloos写道:“DIANA的消除如今限制BOLD-fMRI存在的时空障碍的能力具有令人兴奋的潜力,因为它能快速揭示思维过程所展示的详细计算机制。”
Journal
Science
Article Title
In vivo direct imaging of neuronal activity at high temporospatial resolution
Article Publication Date
14-Oct-2022