Авторы выражают благодарность членам Йельского Центра ПЭТ химии команды Tracer синтез, Группа обработки изображений для Tracer инъекций и приема изображения и г-жа Шейла Хуан для экспертного блок-схема дизайна. Большая часть развития ntPET методов была поддержана R21 AA15077 Е. Морриса. К. Косгроув поддерживается K02 DA031750.

<ol>
	<li>Constantinescu, C. C., Bouman, C., Morris, E. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nonparametric+extraction+of+transient+changes+in+neurotransmitter+concentration+from+dynamic+PET+data.">Nonparametric extraction of transient changes in neurotransmitter concentration from dynamic PET data.</a> IEEE Trans. Med. Imaging. 26, 359-373 (2007).</li><li>Constantinescu, C. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Estimation+from+PET+data+of+transient+changes+in+dopamine+concentration+induced+by+alcohol:+support+for+a+non-parametric+signal+estimation+method.">Estimation from PET data of transient changes in dopamine concentration induced by alcohol: support for a non-parametric signal estimation method.</a> Phys. Med Biol. 53, 1353-1367 (2008).</li><li>Morris, E. D., Constantinescu, C. C., Sullivan, J. M., Normandin, M. D., Christopher, L. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Noninvasive+visualization+of+human+dopamine+dynamics+from+PET+images.">Noninvasive visualization of human dopamine dynamics from PET images.</a> NeuroImage. 51, 135-144 (2010).</li><li>Morris, E. D., Normandin, M. D., Schiffer, W. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Initial+comparison+of+ntPET+with+microdialysis+measurements+of+methamphetamine-induced+dopamine+release+in+rats:+support+for+estimation+of+dopamine+curves+from+PET+data.">Initial comparison of ntPET with microdialysis measurements of methamphetamine-induced dopamine release in rats: support for estimation of dopamine curves from PET data.</a> Molecular imaging and biology : MIB : the official publication of the Academy of Molecular Imaging. 10, 67-73 (2008).</li><li>Morris, E. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=ntPET:+a+new+application+of+PET+imaging+for+characterizing+the+kinetics+of+endogenous+neurotransmitter+release.">ntPET: a new application of PET imaging for characterizing the kinetics of endogenous neurotransmitter release.</a> Molecular Imaging. 4, 473-489 (2005).</li><li>Normandin, M. D., Morris, E. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Estimating+neurotransmitter+kinetics+with+ntPET:+A+simulation+study+of+temporal+precision+and+effects+of+biased+data.">Estimating neurotransmitter kinetics with ntPET: A simulation study of temporal precision and effects of biased data.</a> NeuroImage. 39, 1162-1179 (2008).</li><li>Normandin, M. D., Schiffer, W. K., Morris, E. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+linear+model+for+estimation+of+neurotransmitter+response+profiles+from+dynamic+PET+data.">A linear model for estimation of neurotransmitter response profiles from dynamic PET data.</a> NeuroImage. 59, 2689-2699 (2012).</li><li>Christian, B. T., Vandehey, N. T., Floberg, J. M., Mistretta, C. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dynamic+PET+denoising+with+HYPR+processing.">Dynamic PET denoising with HYPR processing.</a> Journal of Nuclear Medicine: Official publication, Society of Nuclear Medicine. 51, 1147-1154 (2010).</li><li>Ichise, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Linearized+reference+tissue+parametric+imaging+methods:+application+to+[11C]DASB+positron+emission+tomography+studies+of+the+serotonin+transporter+in+human+brain.">Linearized reference tissue parametric imaging methods: application to [11C]DASB positron emission tomography studies of the serotonin transporter in human brain.</a> Journal of cerebral blood flow and metabolism : official journal of the International Society of Cerebral Blood Flow and Metabolism. 23, 1096-1112 (2003).</li><li>Benowitz, N. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pharmacology+of+nicotine:+addiction,+smoking-induced+disease,+and+therapeutics.">Pharmacology of nicotine: addiction, smoking-induced disease, and therapeutics.</a> Annual review of pharmacology and toxicology. 49, 57-71 (2009).</li><li>Volkow, N. D., Swanson, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Variables+that+affect+the+clinical+use+and+abuse+of+methylphenidate+in+the+treatment+of+ADHD.">Variables that affect the clinical use and abuse of methylphenidate in the treatment of ADHD.</a> The American journal of psychiatry. , 160-1918 (2003).</li><li>Di Chiara, G., Imperato, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Drugs+abused+by+humans+preferentially+increase+synaptic+dopamine+concentrations+in+the+mesolimbic+system+of+freely+moving+rats.">Drugs abused by humans preferentially increase synaptic dopamine concentrations in the mesolimbic system of freely moving rats.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 85, 5274-5278 (1988).</li><li>Barrett, S. P., Boileau, I., Okker, J., Pihl, R. O., Dagher, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+hedonic+response+to+cigarette+smoking+is+proportional+to+dopamine+release+in+the+human+striatum+as+measured+by+positron+emission+tomography+and+[11C]raclopride.">The hedonic response to cigarette smoking is proportional to dopamine release in the human striatum as measured by positron emission tomography and [11C]raclopride.</a> Synapse. 54, 65-71 (2004).</li><li>Brody, A. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gene+variants+of+brain+dopamine+pathways+and+smoking-induced+dopamine+release+in+the+ventral+caudate/nucleus+accumbens.">Gene variants of brain dopamine pathways and smoking-induced dopamine release in the ventral caudate/nucleus accumbens.</a> Arch. Gen. Psychiatry. 63, 808-816 (2006).</li><li>Brody, A. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Smoking-induced+ventral+striatum+dopamine+release.">Smoking-induced ventral striatum dopamine release.</a> The American journal of psychiatry. 161, 1211-1218 (2004).</li><li>Montgomery, A. J., Lingford-Hughes, A. R., Egerton, A., Nutt, D. J., Grasby, P. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+effect+of+nicotine+on+striatal+dopamine+release+in+man:+A+[11C]raclopride+PET+study.">The effect of nicotine on striatal dopamine release in man: A [11C]raclopride PET study.</a> Synapse. 61, 637-645 (2007).</li><li>Scott, D. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Smoking+modulation+of+mu-opioid+and+dopamine+D2+receptor-mediated+neurotransmission+in+humans.">Smoking modulation of mu-opioid and dopamine D2 receptor-mediated neurotransmission in humans.</a> Neuropsychopharmacology: official publication of the American College of Neuropsychopharmacology. 32, 450-457 (2007).</li><li>Takahashi, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Enhanced+dopamine+release+by+nicotine+in+cigarette+smokers:+a+double-blind,+randomized,+placebo-controlled+pilot+study.">Enhanced dopamine release by nicotine in cigarette smokers: a double-blind, randomized, placebo-controlled pilot study.</a> Int. J. Neuropsychopharmacol. 11, 413-417 (2008).</li><li>Morris, E. D., Fisher, R. E., Alpert, N. M., Rauch, S. L., Fischman, A. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+vivo+imaging+of+neuromodulation+using+positron+emission+tomography:+Optimal+ligand+characteristics+and+task+length+for+detection+of+activation.">In vivo imaging of neuromodulation using positron emission tomography: Optimal ligand characteristics and task length for detection of activation.</a> Human Brain Mapping. 3, 35-55 (1995).</li><li>Alpert, N. M., Badgaiyan, R. D., Livni, E., Fischman, A. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+novel+method+for+noninvasive+detection+of+neuromodulatory+changes+in+specific+neurotransmitter+systems.">A novel method for noninvasive detection of neuromodulatory changes in specific neurotransmitter systems.</a> NeuroImage. 19, 1049-1060 (2003).</li><li>Carson, R. E., Barker, W. C., Jeih-San, L., Johnson, C. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nuclear+Science+Symposium+Conference+Record.">Nuclear Science Symposium Conference Record.</a> 2003 IEEE. 3285, 3281-3285 (2003).</li><li>Carson, R. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparison+of+bolus+and+infusion+methods+for+receptor+quantitation:+application+to+[18F]cyclofoxy+and+positron+emission+tomography.">Comparison of bolus and infusion methods for receptor quantitation: application to [18F]cyclofoxy and positron emission tomography.</a> Journal of cerebral blood flow and metabolism : official journal of the International Society of Cerebral Blood Flow and Metabolism. 13, 24-42 (1993).</li><li>Smith, S. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fast+robust+automated+brain+extraction.">Fast robust automated brain extraction.</a> Human brain mapping. 17, 143-155 (2002).</li><li>Floberg, J. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Improved+kinetic+analysis+of+dynamic+PET+data+with+optimized+HYPR-LR.">Improved kinetic analysis of dynamic PET data with optimized HYPR-LR.</a> Medical physics. 39, 3319-3331 (2012).</li><li>Martinez, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Imaging+human+mesolimbic+dopamine+transmission+with+positron+emission+tomography.+Part+II:+amphetamine-induced+dopamine+release+in+the+functional+subdivisions+of+the+striatum.">Imaging human mesolimbic dopamine transmission with positron emission tomography. Part II: amphetamine-induced dopamine release in the functional subdivisions of the striatum.</a> Journal of cerebral blood flow and metabolism : official journal of the International Society of Cerebral Blood Flow and Metabolism. 23, 285-300 (2003).</li><li>Montgomery, A. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Correction+of+head+movement+on+PET+studies:+comparison+of+methods.">Correction of head movement on PET studies: comparison of methods.</a> Journal of nuclear medicine : official publication, Society of Nuclear Medicine. 47, 1936-1944 (2006).</li><li>Yoder, K. K., Wang, C., Morris, E. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Change+in+binding+potential+as+a+quantitative+index+of+neurotransmitter+release+is+highly+sensitive+to+relative+timing+and+kinetics+of+the+tracer+and+the+endogenous+ligand.">Change in binding potential as a quantitative index of neurotransmitter release is highly sensitive to relative timing and kinetics of the tracer and the endogenous ligand.</a> Journal of nuclear medicine : official publication, Society of Nuclear Medicine. 45, 903-911 (2004).</li><li>Wang, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> , (2012).</li><li>Ginovart, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Imaging+the+dopamine+system+with+in+vivo+[11C]raclopride+displacement+studies:+understanding+the+true+mechanism.">Imaging the dopamine system with in vivo [11C]raclopride displacement studies: understanding the true mechanism.</a> Molecular imaging and biology : MIB : the official publication of the Academy of Molecular Imaging. 7, 45-52 (2005).</li><li>Sullivan, J. M., Kim, S. J., Cosgrove, K. P., Morris, E. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> , (2012).</li><li>Miller, R. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Simultaneous Statistical Inference. , (1981).</li><li>Paterson, L. M., Tyacke, R. J., Nutt, D. J., Knudsen, G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Measuring+endogenous+5-HT+release+by+emission+tomography:+promises+and+pitfalls.">Measuring endogenous 5-HT release by emission tomography: promises and pitfalls.</a> Journal of cerebral blood flow and metabolism : official journal of the International Society of Cerebral Blood Flow and Metabolism. 30, 1682-1706 (2010).</li><li>Ridler, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Characterization+of+in+vivo+pharmacological+properties+and+sensitivity+to+endogenous+serotonin+of+[11C]+P943:+a+positron+emission+tomography+study+in+Papio+anubis.">Characterization of in vivo pharmacological properties and sensitivity to endogenous serotonin of [11C] P943: a positron emission tomography study in Papio anubis.</a> Synapse. 65, 1119-1127 (2011).</li><li>Cosgrove, K. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Assessing+the+sensitivity+of+[(1)(1)C]p943,+a+novel+5-HT1B+radioligand,+to+endogenous+serotonin+release.">Assessing the sensitivity of [(1)(1)C]p943, a novel 5-HT1B radioligand, to endogenous serotonin release.</a> Synapse. 65 (1), 1113-1117 (2011).</li><li>Finnema, S. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fenfluramine-induced+serotonin+release+decreases+[11C]AZ10419369+binding+to+5-HT1B-receptors+in+the+primate+brain.">Fenfluramine-induced serotonin release decreases [11C]AZ10419369 binding to 5-HT1B-receptors in the primate brain.</a> Synapse. 64, 573-577 (2010).</li><li>Finnema, S. J., Varrone, A., Hwang, T. J., Halldin, C., Farde, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Confirmation+of+fenfluramine+effect+on+5-HT(1B)+receptor+binding+of+[(11)C]AZ10419369+using+an+equilibrium+approach.">Confirmation of fenfluramine effect on 5-HT(1B) receptor binding of [(11)C]AZ10419369 using an equilibrium approach.</a> Journal of cerebral blood flow and metabolism : official journal of the International Society of Cerebral Blood Flow and Metabolism. 32 (11), 685-695 (2012).</li><li>Morris, E. D., Yoder, K. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Positron+emission+tomography+displacement+sensitivity:+predicting+binding+potential+change+for+positron+emission+tomography+tracers+based+on+their+kinetic+characteristics.">Positron emission tomography displacement sensitivity: predicting binding potential change for positron emission tomography tracers based on their kinetic characteristics.</a> Journal of cerebral blood flow and metabolism : official journal of the International Society of Cerebral Blood Flow and Metabolism. 27, 606-617 (2007).</li><li>Gunn, R. N., Lammertsma, A. A., Hume, S. P., Cunningham, V. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Parametric+imaging+of+ligand-receptor+binding+in+PET+using+a+simplified+reference+region+model.">Parametric imaging of ligand-receptor binding in PET using a simplified reference region model.</a> NeuroImage. 6, 279-287 (1997).</li><li>Lammertsma, A. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparison+of+methods+for+analysis+of+clinical+[11C]raclopride+studies.">Comparison of methods for analysis of clinical [11C]raclopride studies.</a> Journal of cerebral blood flow and metabolism : official journal of the International Society of Cerebral Blood Flow and Metabolism. 16, 42-52 (1996).</li></ol>

Все авторы утверждают, что они не имеют ничего раскрывать.

Несмотря на неопровержимые доказательства медицинского риска, курение по-прежнему серьезной проблемой здравоохранения. Это просто очень трудно бросить курить. Более 20% взрослого населения США продолжает курить и большинство курильщиков, которые пытаются бросить рецидива в течение первого месяца 10. К сожалению, есть несколько доступных методов лечения для оказания помощи в отказе от курения и / или уменьшить никотиновую зависимость. В нашей лаборатории, мы заинтересованы в использовании ПЭТ понять зависимость и зависимость для того, чтобы помочь в разработке новых лекарств для прекращения курения и других употребления наркотиков. Быстрое повышение допамина в полосатом теле, как полагают, чтобы кодировать привыкание ответственность препаратов и поведения 11 и быстрое возвращение к исходному уровню дофамина может быть связано с вывода и последующей лекарственной поиск. Для некоторых веществ, вызывающих зависимость и поведения, как курение, повышение дофамина в полосатом теле очень недолго (минуты); гоэлектронной величина подъема не велика (1-2X базовый уровень) и пространственные масштабы этих реакций может быть ограничена небольшой подобластей полосатого тела. Эксперименты на животных ясно показывают, что никотин вызывает высвобождение дофамина в прилежащем ядре крыс 12. Но первые попытки-с помощью обычных анализов - оценить изменения допамина в организме человека во время или после никотина или курение дали ненадежные и противоречивые результаты 13-18. Некоторые из этих исследований позволили курильщикам курить на улице сканера. Другие поставляться только никотин к предмету. Чтобы лучше исследовании зависимость от сигарет, мы намеревались разработать более эффективные протоколы изображений и дополняют их с передовыми анализы, которые позволили бы нам захватить реакцию мозга на квазиестественной курению. Позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ) является уникальной среди методов сканирования мозга в его способности, чтобы исследовать нейрохимии мозга человека &lt;<html> EM&gt; в естественных условиях. Многие трейсеры ПЭТ существуют для отслеживания дофаминовых рецепторов и многие из них чувствительны к конкуренции с эндогенным допамина. К сожалению, обычные методы анализа изображений ПЭТ оценить отношение при устойчивом состоянии связан с свободного меченного, известный как связывание потенциал (аналогично в пробирке методы), от динамических изображений PET. Очевидное изменение в отношение при устойчивом состоянии (например, от базовой линии до курением состоянии) взят для обозначения изменения допамина. Но допамин изменений, соответствующих по своей природе наркомании переходных таким оценкам стационарного количество несовершенны. Кроме того, типичным регионом интересов средние анализа Tracer концентрации на больших анатомически определенных регионах и скорее всего, пропустит сильно локализованы реакции мозга - такие, как те, которые мы ожидаем от курения сигарет. Предыдущие исследования ПЭТ курения, возможно, также пострадали от движения головы курильщиков во время курения в сканере. jove_content &quot;&gt; Функциональная МРТ (МРТ) предлагает необходимые пространственным и временным разрешением, которые будут необходимы для захвата событий, происходящих в субрегионов полосатого тела на минуту времени масштабе, но МРТ не хватает молекулярной специфичности ПЭТ. смелый сигнала происходит от . изменения кровотока и, следовательно, нейронально и молекулярно неспецифические Таким образом, мы использовали ПЭТ - но по-новому Целью настоящего Протокола было оценить кратко и локальные меры в ответ допамина курения, потому что, как полагают, лежат в основе нейрохимических проявление. Жажда и наркотиков поведение. Для оценки допамина переходные процессы, которые фиксируются в динамических изображений сделали домашнее животное с допамин-лиганды рецептора, ранее мы ввели ряд кинетических моделей, совместно именуемые &quot;ntPET&quot; для нейромедиатора ПЭТ 1,5,6,19, которые были основаны на обычные две модели ткани отсека, но были дополнены условия для временных изменений в DOPамина и взаимодействие между допамина и трассирующие (т.е. конкуренции). Эти модели были проверены против золотого стандарта. В частности, мы продемонстрировали, что наши модели предсказывают концентрации дофамина в течение долгого времени из ПЭТ данных у крыс, которые находятся в хорошем согласии с одновременно приобрел микродиализом измерений 4,7 Преимущества:. Самым последним из наших моделей были либо линейных и непараметрических (NP -ntPET) 1 или линейные и параметрические (LP-ntPET) 7. Последняя модель является производным от ранее линейную модель введены Альперт и др.. 20. Линеаризация является ключевым развития, поскольку она уверяет, что применение модели к динамическим данным на уровне элементов объема вычислительно простыми. В недавнем проверка концепции бумаге, мы смогли создать допамина фильмов человеческий субъект выполняет задачу, двигатель 3 и показать, что фильмы были чувствительны к времени двигательной задачи, как можно было бы ожидать. MoviES дают некоторое представление о ходе времени уровень допамина в каждом воксел в изображении. Voxel за воксела методов в ПЭТ обычно страдают от низкого отношения сигнал-шум, таким образом, чтобы минимизировать шум присущий воксела основе времени активность кривых (ПВР), применим инновационной пространственным фильтром &quot;HYPR &#39;, 8 в качестве предварительного обработки шаг. Этот шаг сохраняет ключевые временные характеристики ответа вокселы при одновременном снижении шума. Курение является больше никотина. Сигареты содержат 4000 химических веществ в дополнение к никотину. В то время как никотин, как думают, в первую очередь ответственны за начальный эффект привыкания, все другие сигналы и сенсорные компоненты курения становятся укрепление к привычному курильщика. Мы выбрали для изучения все поведение курение, которое означало, что мы должны были быть в состоянии изображений курильщиков курить в то время как внутри ПЭТ сканера. К сожалению, с курением идет движение головы. Для устранения артефактов движения головы в наших изображений, мы используем Vicra MotioN-системы слежения (NDI Systems, Ватерлоо, Канада) и событие за событием коррекции движения как часть повторяющейся, разрешение восстановления алгоритма реконструкции 21. Наши новые методы сканирования и анализа, направленных на получение и захватить кратким и локализованные допамина переходные процессы, которые являются уникальными подписями ответ мозга на привыкание наркотики и поведения. Исполняет воксел за воксел, наши модели позволяют добиться динамичного набора изображений полосатого тела колебаниям допамина - то есть &quot;допамин фильмов&quot;. Эти фильмы представляют собой новую пространственно-временных биомаркеров наркомании и может служить прямым, многомерный показателем риска для наркомании и / или показатель эффективности лечения.

<table border="1">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Name of Reagent/Material</td>
			<td>Company</td>
			<td>Catalog Number</td>
			<td>Comments</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Vicra</td>
			<td>NDI Systems, Waterloo, Canada</td>
			<td>&nbsp;</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>HRRT</td>
			<td>Siemens</td>
			<td>&nbsp;</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Air Filter</td>
			<td>Movex, Inc, Northampton, PA</td>
			<td>LFK 175</td>
			<td>With extractor and clear hood</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>11C-raclopride</td>
			<td>&nbsp;</td>
			<td>&nbsp;</td>
			<td>prepared at Yale PET Center from O-Desmethyl precursor</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>O-Desmethylraclopride</td>
			<td>ABX advanced biochemical compounds, Radeberg, Germany</td>
			<td>Product #1510</td>
			<td>Precursor of 11C-raclopride</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>&nbsp;</td>
			<td>&nbsp;</td>
			<td>&nbsp;</td>
			<td>Table 1. Materials used.</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

creating dynamic images of short-lived dopamine fluctuations with lp-ntpet:  dopamine movies of cigarette smoking

Мы опишем экспериментальные и статистические шаги для создания фильмов дофамина мозг от динамических данных ПЭТ. Фильмы представляют минуты к минуте колебания допамина индуцированных курил сигарету. Курильщик отображаемого во время стихийного опыт курения тогда как другие возможные смешанного воздействия (например, движения головы, ожидание, новизны, или отвращение к курению неоднократно) сведены к минимуму. Мы приводим подробности нашего уникального анализа. Традиционные методы анализа для ПЭТ оценка стационарных кинетических параметров модели, которая не может захватить краткосрочные колебания в выпуске нейромедиатора. Наш анализ - уступая допамина фильма - основан на нашей работе с кинетические модели и другие методы, которые позволяют разложения для изменяющихся во времени параметров 1-7. Этот аспект анализа - временных вариаций - это ключ к нашей работе. Потому что наша модель также является линейным параметрам, это практично, вычислительно, применять в гоэлектронной воксел уровне. Метод анализа состоит из пяти основных этапов: предварительная обработка, моделирование, статистические сравнения, маскирование и визуализации. Предварительная обработка применяется к ПЭТ данные с пространственным фильтром уникальный &quot;HYPR&quot; 8, который уменьшает пространственный шум, но сохраняет критический временной информации. Моделирование определяет изменяющиеся во времени функцию, которая наилучшим образом описывает эффект дофамина на 11 C-раклоприд поглощения. Статистические этапе сравнивается подходят нашей (LP-ntPET) Модель 7 с обычной моделью 9. Маскировка ограничивает лечение тем вокселы лучше всего описать новую модель. Визуализация карт допамина функции в каждой вокселе цветовой гаммы и производит допамин фильма. Промежуточные результаты и образцы допамина фильмах курение сигарет представлены.

Рисунок 2. Эффекты двух различных HYPR пространственными фильтрами на гладкость времени данных о деятельности в одной полосатой воксел. Верхний ряд: 11 C-раклоприда ПЭТ излучение изображений из 3 минуты кадр с центром в 46,5 минуты (не фильтруется, фильтровали с помощью 3 х 3 х 3 воксела ядро, фильтруют на 5 х 5 х 5 ядро воксела). Средний ряд: 11 C-раклоприда ПЭТ излучение изображений из 3 минуты кадр с центром в 61,5 минуты (не фильтруется, фильтровали с помощью 3 х 3 х 3 воксела ядро, фильтруют на 5 х 5 х 5 ядро воксела). Нижний ряд: соответствующее время кривые активности из того же одного места воксел в левый спинной хвостатых. Обратите внимание, что очевидно падение в 11 С-раклоприда поглощение (за счет высвобождения допамина) во время курения сохраняется хотя шум уменьшается с большей размер фильтра. Рисунок 3. Выбор представителя допамина функций отклика, которые были предварительно COMнаносимые для установки LP-ntPET модель ПЭТ времени данные о деятельности на каждом воксел Normandin соответствии с соавт. 7. В случае нашей парадигме курения, курение начинается через 45 минут после инъекции начинается Tracer. Даже если полосатой допамина кодирования ответов ожидании запрещено - например, из-за обращения с сигаретой или другие сигналы, которые предсказывают запрещено - мы рассуждали о том, что функции отклика мог спокойно быть ограничена кривыми, взлет по сравнению с исходным не ранее, чем за 5 минут до курения (а). Кроме того, кривые не были ограничены к взлету раз не позднее, чем через 15 минут после начала курения. Кривые с взлетной раз в 40 минут представляют возможные дофаминергическими ответов связано с ожиданием (б) функций представителя отклик во взлете от базовой линии на 45 минут;. Времена, когда курение начинается. 500 различных функций правдоподобным ответом создаются. Для иллюстрации, земельных участков в &lt;STRONG&gt; (а) и (б) показывают только выборка из формы кривой и взлета раза. Рисунок 4. (А) период действия уравнения для LP-ntPET модели. Модель линейна по параметрам (R 1, к. 2, K 2a, γ), которая позволяет быстро вычисления оценок параметров на каждом воксел в полосатой маске. (Б) параметрические изображения (R 1, к. 2, K 2a, γ ) для одного корональные ломтик мозга для одного предмета. Хотя γ Только это параметр, который кодирует величина допамина ответ одновременной оценки всех параметров 4 Tracer необходимо подобрать модель к времени данных о деятельности на каждом воксел. Рисунок 5. Приступы обычные (MRTM) и новые (LP-ntPET) модели времени данных о деятельности из вокселов в левом хвостатого. MRTM подходят синим цветом. LP-ntPET подходят в красный цвет. <pкласс = &quot;jove_content&quot;&gt; Рисунок 6. (а) показывает взвешенную сумму квадратов остатков (WSSR) от MRTM и (б) от LP-ntPET соответствует данным на каждой полосатой воксел. Два WSSR изображения, полученные из того же данные сравниваются для получения карта F-коэффициент в каждом воксела (например, F-карта), как показано в (с). (Г) F-карта пороговой при р &lt;0,05 для получения двоичного карта значение (см. шаг 2,10 протокола). Для сроков н и 4 параметры LP-ntPET модель, порог для F-статистики соответствующий уровень вероятности р &lt;0,05 (в течение 90 минут данных интервалов в 3 минуты кадров, порог 4,23) (е ) значение карте фильтруется с морфологическим фильтром (&quot;Открытие&quot;), чтобы устранить малюсенькие группы вокселы, что, скорее всего, представляют собой шум. Заключительный Маска Значение оставляет только те вокселы в полосатом теле которого ПВР лучше соответствовать (Statistically) в LP-ntPET модель, в отличие от традиционной модели MRTM и, следовательно, как полагают, содержат дофаминергических ответ на курение. Этот порог не исправляет для множественных сравнений. Вместо этого, для защиты от ложных положительных результатов, мы создаем Final Маски Значение для контроля состояния, а также (см. рисунок 7 и Протокол шаги 1.8 - 1.10). Рисунок 7. (А) показана одна корональные ломтик Заключительного Маска Значение для некурящих состоянии в одну тему. Рисунок (б) показан окончательный Маска Значение для соответствующего субъекта и ломтик в базовом состоянии. Наличие кластеров нераспределенной вокселы в маске курения в отличие от почти полного отсутствия кластеров в маске управления поддерживает утверждение, что дофамин фильмов (см. ниже) не просто случайные события или события, связанные с шумом в данных. (Примечание: вводят деятельности -д. Таким образом, отношение сигнала к шуму - в начале и курение условия были сопоставимы). Рисунок 8. Допамин фильм одного среза головного мозга во фронтальной ориентации показывает кадр за кадром уровень дофамина относительно базисной (в состоянии покоя) уровень дофамина. (А) показывает фильма исходного состояния и (б) показан фильм курением состоянии. Уровень допамина кодируются цветом. В частности, цвет - как показано в цветных полос с соответствующими числовыми значениями - представляет изменение допамина выше базального уровня в процентах от базального. Опять же, уровень допамина показаны только для вокселы в Заключительном Значение маски, которые превышают р &lt;0,05 уровне значимости. Рисунок 9. Мульти-срезовый, мульти-состояние допамина фильма и ту же тему, как на рисунке 8 со всеми кусочками брюшного стриатума отображаться одновременно F<html> или базовые условия и курение. <img alt="Рисунок 1" fo:content-width="6in" fo:src="/files/ftp_upload/50358/50358fig1highres.jpg" src="/files/ftp_upload/50358/50358fig1.jpg" /> Рисунок 1. Блок-схема эксперимента и анализа изображений процедур (AC). <a href="http://www.jove.com/files/ftp_upload/50358/50358fig1large.jpg" target="_blank">Нажмите здесь, чтобы увеличить рисунок</a> . <img alt="Рисунок 2" src="/files/ftp_upload/50358/50358fig2.jpg" /> Рисунок 2. Воздействие HYPR фильтров различных размеров ядра картинки (высшего и среднего) и по времени кривые активности (внизу) на одном воксел. <a href="http://www.jove.com/files/ftp_upload/50358/50358fig2large.jpg" target="_blank">Нажмите здесь, чтобы увеличить рисунок</a> . <html> / Files/ftp_upload/50358/50358fig3.jpg &quot;/&gt; Рисунок 3. Примеры допамина функций отклика, что взлет на (а) 40 мин или (б) 45 мин после инъекции Tracer. <img alt="Рисунок 4" src="/files/ftp_upload/50358/50358fig4.jpg" /> Рисунок 4. Параметрический изображения, создаваемые при установке LP-ntPET оперативного уравнение (а) данные ПЭТ. (Б) изображений, соответствующих 4 параметров модели, R 1, к. 2, K 2a, γ, оценивают на полосатом теле и показали накладывается на соответствующий срез MR. <a href="http://www.jove.com/files/ftp_upload/50358/50358fig4large.jpg" target="_blank">Нажмите здесь, чтобы увеличить рисунок</a> . iles/ftp_upload/50358/50358fig5.jpg &quot;/&gt; Рисунок 5. Приступы MRTM (синий) и LP-ntPET (красный) моделей для временных данных о деятельности из одного воксел. <img alt="Рисунок 6" src="/files/ftp_upload/50358/50358fig6.jpg" /> Рисунок 6. Параметрические изображения WSSR для (а) MRTM и (б) LP-ntPET. Соответствующих картах WSSR сравниваются, чтобы создать F-карта (с), который, в свою очередь пороговой в двоичной маски (г) и затем фильтруют, чтобы получения конечного Маска Значение. <a href="http://www.jove.com/files/ftp_upload/50358/50358fig6large.jpg" target="_blank">Нажмите здесь, чтобы увеличить рисунок</a> . <img alt="Рисунок 7" src="/files/ftp_upload/50358/50358fig7.jpg" /> Рисунок 7. Сравнение Final Signifcance Маски для курения (а) и управления <stroнг&gt; (б) условия и ту же тему. Рисунок 8.single-срезовый допамина фильм для одного субъекта в управлении (&quot;отдых&quot;) и курение условиях. <a href="http://www.jove.com/files/ftp_upload/50358/50358fig8.swf" target="_blank">Щелкните здесь для просмотра Рисунок 8</a> . Рисунок 9.Multi-срезовый допамина фильм для одного субъекта в (вверху) и курение (внизу) управления (&quot;отдых&quot;) условиях. <a href="http://www.jove.com/files/ftp_upload/50358/50358fig9.avi" target="_blank">Щелкните здесь для просмотра Рисунок 9</a> .

Watch this Scientific Journal Video about Creating Dynamic Images of Short-lived Dopamine Fluctuations with lp-ntPET:  Dopamine Movies of Cigarette Smoking at JoVE.com

Creating Dynamic Images of Short-lived Dopamine Fluctuations with lp-ntPET:  Dopamine Movies of Cigarette Smoking

Мы представляем новые изображения ПЭТ Подход для захвата допамина колебания индуцированных курением сигарет. Субъекты курить в ПЭТ сканера. Динамические изображения ПЭТ моделируются воксела-на-воксела во времени LP-ntPET, который включает в себя изменяющиеся во времени допамина перспективе. Результаты &#39;кино&#39; допамина колебаний в полосатом теле во время курения.

Создание динамических изображений короткоживущих Колебания Допамин с LP-ntPET: Допамин Фильмы от курения

We describe experimental and statistical steps for creating dopamine movies of the brain from dynamic PET data. The movies represent minute-to-minute ...

Research

JoVE Journal

Behavior

Quantitative Assessment of Cortical Auditory-tactile Processing in Children with Disabilities

Количественная оценка Кортикальная Слуховые-тактильной обработки в детей с ограниченными возможностями

Objective and easy measurement of sensory processing is extremely difficult in nonverbal or vulnerable pediatric patients. We developed a new methodology ...

Examination of Rapid Dopamine Dynamics with Fast Scan Cyclic Voltammetry During Intra-oral Tastant Administration in Awake Rats

Экспертиза Rapid допамина Dynamics с быстрого сканирования циклической вольтамперометрии Во интраоральных Tastant администрации в Пробудитесь крыс

Rapid, phasic dopamine (DA) release in the mammalian brain plays a critical role in reward processing, reinforcement learning, and motivational control. ...

Sit-to-stand-and-walk from 120% Knee Height: A Novel Approach to Assess Dynamic Postural Control Independent of Lead-limb

Sit-на-дублера и блуждания от 120% до колена: Новый подход для оценки динамического управления Постуральные Независимость от Lead-конечности

Individuals with sensorimotor pathology e.g., stroke have difficulty executing the common task of rising from sitting and initiating gait (sit-to-walk: ...

Creating Virtual-hand and Virtual-face Illusions to Investigate Self-representation

Создание виртуальных рук и лица Virtual-Illusions по расследованию Самопредставление

Studies investigating how people represent themselves and their own body often use variants of &#34;ownership illusions&#34;, such as the traditional ...

Ultrasound Images of the Tongue: A Tutorial for Assessment and Remediation of Speech Sound Errors

Ультразвуковые изображения языка: Учебное пособие по оценке и восстановлению речевых ошибок Sound

Diagnostic ultrasound imaging has been a common tool in medical practice for several decades. It provides a safe and effective method for imaging ...

fMRI Mapping of Brain Activity Associated with the Vocal Production of Consonant and Dissonant Intervals

FMRI Отображение активности головного мозга, связанной с голосовым образованием интервалов согласных и резонаторов

The neural correlates of consonance and dissonance perception have been widely studied, but not the neural correlates of consonance and dissonance ...

Creating and Applying a Reference to Facilitate the Discussion and Classification of Proteins in a Diverse Group

Создание и применение ссылку для облегчения обсуждения и классификации белков в различные группы

Related proteins that have been studied in different labs using varying organisms may lack a uniform system of nomenclature and classification, making it ...

Central and Divided Visual Field Presentation of Emotional Images to Measure Hemispheric Differences in Motivated Attention

Центральный и разделенные поля зрения презентация эмоциональных образов для измерения полушария различия в почве внимания

Two dominant theories on lateralized processing of emotional information exist in the literature. One theory posits that unpleasant emotions are processed ...

An Automated Method to Determine the Performance of Drosophila in Response to Temperature Changes in Space and Time

An Automated Method to Determine the Performance of Drosophila in Response to Temperature Changes in Space and Time

Автоматизированный метод для определения производительности дрозофила в ответ на изменения температуры в пространстве и времени

Temperature is a ubiquitous environmental factor that affects how species distribute and behave. Different species of Drosophila fruit flies have specific ...

Whole Body Vibration Methods with Survivors of Polio

Методы вибрации всего тела с жертвами полиомиелита

The purpose of the original study was to examine the use of whole body vibration (WBV) on polio survivors with and without post-polio syndrome as a form ...