Name: whole-brain 3d activation and functional connectivity mapping in mice using transcranial functional ultrasound imaging
Uploaded: 2021-02-24T15:00:00
Duration: 11 min 57 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Whole-Brain 3D Activation and Functional Connectivity Mapping in Mice using Transcranial Functional Ultrasound Imaging at JoVE.com

وقد دعم هذا العمل من قبل مجلس البحوث الأوروبي (ERC) منحة متقدمة N ° 339244-FUSIMAGINE، الوكالة الوطنية للبحوث تمويل 'قرصة' (ANR-18-CE37-005)، ومسرع تكنولوجيا البحوث Inserm في الموجات فوق الصوتية الطبية الحيوية، والنواة التقنية ElfUS من IPNP، Inserm U1266، وبرنامج البحوث الأوروبية FUSIMICE من مشروع الدماغ البشري، وEMO زمالة قصيرة الأجل 8439 لأندريا Kliewer.

<ol>
	<li>Hoyer, C., Gass, N., Weber-Fahr, W., Sartorius, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Advantages+and+challenges+of+small+animal+magnetic+resonance+imaging+as+a+translational+tool.">Advantages and challenges of small animal magnetic resonance imaging as a translational tool.</a> Neuropsychobiology. 69 (4), 187-201 (2014).</li><li>Deffieux, T., Demene, C., Pernot, M., Tanter, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Functional+ultrasound+neuroimaging:+a+review+of+the+preclinical+and+clinical+state+of+the+art.">Functional ultrasound neuroimaging: a review of the preclinical and clinical state of the art.</a> Current Opinion in Neurobiology. 50, 128-135 (2018).</li><li>Rabut, 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=Pharmaco-fUS:+Quantification+of+pharmacologically-induced+dynamic+changes+in+brain+perfusion+and+connectivity+by+functional+ultrasound+imaging+in+awake+mice.">Pharmaco-fUS: Quantification of pharmacologically-induced dynamic changes in brain perfusion and connectivity by functional ultrasound imaging in awake mice.</a> NeuroImage. 222, 117231 (2020).</li><li>Tiran, 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=Transcranial+functional+ultrasound+imaging+in+freely+moving+awake+mice+and+anesthetized+young+rats+without+contrast+agent.">Transcranial functional ultrasound imaging in freely moving awake mice and anesthetized young rats without contrast agent.</a> Ultrasound in Medicine and Biology. 43 (8), 1679-1689 (2017).</li><li>Ferrier, J., Tiran, E., Deffieux, T., Tanter, M., Lenkei, Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Functional+imaging+evidence+for+task-induced+deactivation+and+disconnection+of+a+major+default+mode+network+hub+in+the+mouse+brain.">Functional imaging evidence for task-induced deactivation and disconnection of a major default mode network hub in the mouse brain.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 117 (26), 15270-15280 (2020).</li><li>Rabut, 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=4D+functional+ultrasound+imaging+of+whole-brain+activity+in+rodents.">4D functional ultrasound imaging of whole-brain activity in rodents.</a> Nature Methods. 16 (10), 994-997 (2019).</li><li>Brunner, 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=A+platform+for+brain-wide+volumetric+functional+ultrasound+imaging+and+of+circuit+dynamics+in+awake+mice.">A platform for brain-wide volumetric functional ultrasound imaging and of circuit dynamics in awake mice.</a> Neuron. 108 (5), 861-875 (2020).</li><li>Gesnik, 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=3D+functional+ultrasound+imaging+of+the+cerebral+visual+system+in+rodents.">3D functional ultrasound imaging of the cerebral visual system in rodents.</a> NeuroImage. 149, 267-274 (2017).</li><li>Mac&#233;, &. #. 2. 0. 1. ;., 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=Whole-brain+functional+ultrasound+imaging+reveals+brain+modules+for+visuomotor+integration.">Whole-brain functional ultrasound imaging reveals brain modules for visuomotor integration.</a> Neuron. 100 (5), 1241-1251 (2018).</li><li>Mac&#233;, E., Montaldo, G., Cohen, I., Baulac, M., Fink, M., Tanter, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Functional+ultrasound+imaging+of+the+brain.">Functional ultrasound imaging of the brain.</a> Nature Methods. 8 (8), 662-664 (2011).</li><li>Tiran, 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=Transcranial+functional+ultrasound+imaging+in+freely+moving+awake+mice+and+anesthetized+young+rats+without+contrast+agent.">Transcranial functional ultrasound imaging in freely moving awake mice and anesthetized young rats without contrast agent.</a> Ultrasound in Medicine and Biology. 43 (8), 1679-1689 (2017).</li><li>Claron, 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=Large+scale+functional+ultrasound+imaging+of+the+spinal+cord+reveals+in+depth+spatiotemporal+responses+of+spinal+nociceptive+circuits+in+both+normal+and+inflammatory+state.">Large scale functional ultrasound imaging of the spinal cord reveals in depth spatiotemporal responses of spinal nociceptive circuits in both normal and inflammatory state.</a> Pain. , (2020).</li><li>Aydin, A. 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=Transfer+functions+linking+neural+calcium+to+single+voxel+functional+ultrasound+signal.">Transfer functions linking neural calcium to single voxel functional ultrasound signal.</a> Nature Communications. 11 (1), 2954 (2020).</li><li>Bimbard, 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=Multi-scale+mapping+along+the+auditory+hierarchy+using+high-resolution+functional+ultrasound+in+the+awake+ferret.">Multi-scale mapping along the auditory hierarchy using high-resolution functional ultrasound in the awake ferret.</a> eLife. 7, 35028 (2018).</li><li>Boido, 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=Mesoscopic+and+microscopic+imaging+of+sensory+responses+in+the+same+animal.">Mesoscopic and microscopic imaging of sensory responses in the same animal.</a> Nature Communications. 10 (1), 1110 (2019).</li><li>Kislin, 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=Flat-floored+air-lifted+platform:+A+new+method+for+combining+behavior+with+microscopy+or+electrophysiology+on+awake+freely+moving+rodents.">Flat-floored air-lifted platform: A new method for combining behavior with microscopy or electrophysiology on awake freely moving rodents.</a> Journal of Visualized Experiments. (88), e51869 (2014).</li><li>Juczewski, K., Koussa, J. A., Kesner, A. J., Lee, J. O., Lovinger, D. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stress+and+behavioral+correlates+in+the+head-fixed+method:+stress+measurements,+habituation+dynamics,+locomotion,+and+motor-skill+learning+in+mice.">Stress and behavioral correlates in the head-fixed method: stress measurements, habituation dynamics, locomotion, and motor-skill learning in mice.</a> Scientific Reports. 10 (1), 12245 (2020).</li></ol>

جيريمي فيرير وبرونو فيليكس عثمانسكي هما موظفان في شركة Iconeus. توماس ديفيو، زسولت لينكي، برونو فيليكس عثمانسكي، وميكائيل تانتر هم من مؤسسي ومساهمي Iconeus.

طرق تصوير الدماغ كله هي أدوات حاسمة لفهم أفضل لعلم وظائف الأعضاء في الدماغ وعلم الأمراض. الطريقة الموصوفة هنا تسمح بالتحديد الكمي الدقيق للإشارات الديناميكية الدموية في الدماغ الحي مباشرة على مقاعد البدلاء. الحساسية التي لا تضاهى والقرار spatio الزمنية من الموجات فوق الصوتية وظيفية مناسبة بشكل خاص لعلم وظائف الأعضاء الماوس. ويمكن رسم خرائط للاستجابات الوظيفية وشبكات الراحة في غضون فترات اكتساب قصيرة، طوليا ودون الحاجة إلى متوسط التجارب أو المواضيع للحصول على مقياس موثوق به. مزيج ذات الصلة من مسابير خطية بالموجات فوق الصوتية عالية الحساسية والاجهزة الآلية السريعة تمكن المرء من أداء التصوير عبر الجمجمة الحجمي fUS في الفئران في غضون أوقات اكتساب معقولة. يمكن تنفيذ هذا البروتوكول إما على الفئران المخدرة أو المستيقظة باستخدام قفص منزلي متنقل.
تحفيز شعيرات، التحفيز الحسية المستخدمة كمثال توضيحي في هذه المخطوطة، هو نموذج تنشيط وظيفي قياسي في القوارض وقراءة موثوق بهالدراسةالمعالجة الحسية، اقتران الأوعية الدموية العصبية وتعديلاتها 5،6،10،11. في حين أن الفرشاة اليدوية الخشنة للشعيرات قد تكون مفضلة لسهولة استخدامها ، فإن هذه الطريقة تفتقر إلى الدقة المكانية والزمنية. استخدام محفز تلقائي، مثل واحد وصفها هنا أثار مع الماسح الضوئي التصوير fUS، يسمح للسيطرة بشكل أفضل على العديد من المعلمات بما في ذلك وقت البدء، وتشريد السعة، والتردد، فضلا عن زاوية Q-تلميح / مشط، مما أدى إلى استنساخ أفضل بين الحيوانات. بالإضافة إلى ذلك، توقيت أكثر دقة من التحفيز تمكن النمذجة من وظيفة الاستجابة الهمودية (HRF) من خلال تحديد الوقت لبداية والوقت إلى المعلمات الذروة12،13. لضمان دقة أفضل في عدد الشعيرات المنحرفة أثناء التحفيز (وبالتالي منطقة المنطقة المنشطة) ، يمكن تكييف المحفزات الأكثر تطورا مع هذا البروتوكول. يمكن تنفيذ العديد من المحفزات الأخرى مثل الضوء8، الصوت14 أو عرضالرائحة 15 باستخدام نفس البروتوكول.
التوافق بين الموجات فوق الصوتية وظيفية مع الحيوانات مستيقظا ويتصرف ميزة هامة بالمقارنة مع تقنيات التصوير العصبي الأخرى، وتمكين رسم الخرائط التنشيط وظيفية دون التحيز التخدير. استخدام المنزل المحمول رفع الهواء هو بديل جيد لغيرها من الأجهزة القائمة رئيس ثابتة مثل المطاحن الخطية أو كروية. في حين يجري بحزم رئيس ثابتة، وحركة homecage يعطي الماوس الوهم للتنقل في البيئة، مما يسمح لمجموعة واسعة من الاختبارات السلوكية أن يقترن التصوير fUS16. ومع ذلك ، فإن إجراء التعود على تحديد الرأس يشكل خطوة مهمة لتقليل الإجهاد ، خاصة بالنسبة للتجارب التي يمكن اعتبارها عاملا محيرا. الإجراء المفصل هنا (6 أيام من المناولة والتعود على تثبيت الرأس) يعطي نتائج قوية للتحفيز الحسي والاتصال الوظيفي يستريح الدولة. ومع ذلك، قد يكون من الضروري تمديد فترة التعود على الاختبارات السلوكية أكثردقة 17.

على مدى العقدين الماضيين، أصبح التصوير العصبي أداة مهمة لدراسة وظائف الدماغ وتنظيمه، مما مكن الباحثين من تحقيق اكتشافات مهمة في مجال علم الأعصاب. اليوم، أصبح التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي (fMRI) تقنية التصوير العصبي السريري القياسية الذهبية لتقييم المهمة أو تنشيط الدماغ الذي يثيره الدواء وخريطة الاتصال الوظيفي في الراحة. في حين أن الإنسان fMRI لديه موثوقية عالية والحساسية، فأرة fMRI لا يزال تحديا من الناحية الفنية لأسباب عديدة1. أولا، إن دقة ال FMRI ضعيفة المكانية والزمنية. الحجم الصغير لدماغ الفأر يتطلب استخدام حقول مغناطيسية قوية باستخدام الماسحات الضوئية باهظة الثمن لتحقيق دقة مكانية معقولة. ثانيا، الحفاظ على المعلمات الفسيولوجية مستقرة ضمن النطاق الضيق السماح اقتران العصبي والأوعية الدموية كفاءة من الصعب جدا في الفئران تخدير. وأخيرا، فإن إشارة مستوى الأكسجين في الدم التي تعتمد عليها دراسات ال fMRI لديها حساسية ضعيفة نسبيا، مما يؤدي إلى انخفاض نسبة الإشارة إلى الضوضاء عند تطبيقها على الفئران وغالبا ما يتطلب عرض تحفيز متكرر على مدى فترة طويلة للكشف عن الاختلافات الصغيرة. الماوس كونه النموذج الحيواني الأكثر استخداما على نطاق واسع في البحوث الطبية الحيوية قبل السريرية، وهذه القيود هي المسؤولة جزئيا عن الفجوة التحويلية في الطب النفسي العصبي، مما يعوق الأهداف العلاجية الواعدة الجديدة على مقاعد البدلاء ليتم نقلها إلى علاجات فعالة على السرير.
الموجات فوق الصوتية الوظيفية (fUS) هي تقنية تصوير عصبي تم تطويرها مؤخرا استنادا إلى دوبلرفائق السرعة 2. من خلال أخذ عينات مباشرة من حجم الدم الدماغي ، تسمح هذه التقنية بالتحقيق في نشاط الدماغ في الوقت الفعلي من خلال اقتران الأوعية الدموية العصبية. بالمقارنة مع تقنيات التصوير العصبي الأخرى، تنتج fUS دقة مكانية تبلغ 100 ميكرومتر ودقة زمنية بعشرات المللي ثانية. تسمح هذه التقنية بتصوير الدماغ بالكامل للأقسام التاجية الكاملة لدماغ الماوس ، بشكل غير جراحي تماما. وعلاوة على ذلك، فإنه متوافق تماما مع الحيوانات واعية وتتصرف3،4،5. واحدة من القيود الحالية الرئيسية لfUS هو ميزة 2D، مما يسمح لتسجيل طائرة تاجية واحدة في نفس الوقت. في حين أن وحدة التخزين 3D fUS باستخدام محولات مصفوفة مصفوفة 2D قد ثبت بالفعل بنجاح في الفئران6 وأكد في الفئران7، وعدم الحساسية الحالية يتطلب استئصال الجمجمة الكامل ، فضلا عن متوسط عدد كبير من التجارب للكشف عن تغيير طفيف في النشاط. بدلا من ذلك، يمكن أن يخطو محولات الخطية عبر مواقف متعددة وأداء التصوير الوظيفي الطائرة بالطائرة لتغطية الدماغ كله. ومع ذلك ، تتطلب هذه التقنية العديد من التكرار التجريبي للنموذج وعلى هذا النحو أوقات الاستحواذ الطويلة (3-4 ساعات لدماغ الماوس)8،9.
في العمل الحالي ، نصف منصة تجريبية قوية بما في ذلك ماسح ضوئي وظيفي متاح تجاريا بالموجات فوق الصوتية ومحول خطي سريع لتحويل الطائرة مع إجراءات للحصول على بيانات fUS ثلاثية الأبعاد في الفئران المخدرة والمستيقظة ، مما يسمح برسم خرائط وظيفية الحجمية وعبر الجمجمة لدماغ الماوس ، دون الغازية ، دون عامل تباين وخلال أوقات الاستحواذ القصيرة. نوضح هذه الميزة من خلال رسم خرائط تنشيط القشرة الحسية سوماتوسوري بعد تحفيز شعيرات فضلا عن الراحة الدولة الاتصال الوظيفي. وبصرف النظر عن إعداد الحيوانات وجمع البيانات، ونحن أيضا وصف إجراءات التصور، وتسجيل أطلس وتحليل إشارات fUS في الوقت الحقيقي.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>BD Plastipak 1 mL syringes</td>
			<td>Dutscher, France</td>
			<td>303172</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>BD Microlance 26 Gauge needles</td>
			<td>Dutscher, France</td>
			<td>303800</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Animal Temperature Controller (heating Plate coupled with a rectal probe)</td>
			<td>Physitemp</td>
			<td>TCAT-2DF</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Arduino</td>
			<td>Arduino</td>
			<td>Arduino Uno-Rev3</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Atipamezole</td>
			<td>Orion Pharma, France</td>
			<td>Antisedan&#174;</td>
			<td>5 mg/ml injectable solution</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dental Ciment</td>
			<td>Sun M&#233;dical, Shiga, japan</td>
			<td>Superbond C&#38;B</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Depilatory cream</td>
			<td>Klorane</td>
			<td>N/A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Eye Ointment</td>
			<td>TVM, UK</td>
			<td>Ocry-gel</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hair trimmer</td>
			<td>Wella Profesionnals</td>
			<td>N/A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Head plates</td>
			<td>Neurotar, Finland</td>
			<td>Model 14</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Iconeus One standard package for fUS</td>
			<td>Iconeus, France</td>
			<td>Iconeus One</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>IcoScan acquisition software (v1.0)</td>
			<td>Iconeus, France</td>
			<td>IcoScan</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>IcoStudio analysis software (v1.0)</td>
			<td>Iconeus, France</td>
			<td>IcoStudio</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Isoflurane Anesthesia station</td>
			<td>Minerve, Esternay, France</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ketamine</td>
			<td>Virbac, France</td>
			<td>Ketamine1000</td>
			<td>100 mg/ml injectable solution</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Lidocaine</td>
			<td>Vetoquinol</td>
			<td>Lurocaine&#174;</td>
			<td>20 mg/ml injectable solution</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Medetomidine</td>
			<td>Orion Pharma, France</td>
			<td>Domitor&#174;</td>
			<td>1 mg/ml injectable solution</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Meloxicam</td>
			<td>Boehringer lingelheim</td>
			<td>Metacam&#174;</td>
			<td>0.5 mg/ml injectable solution</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mobile HomeCage Large with tracking capability</td>
			<td>Neurotar, Finland</td>
			<td>MHC-L-T-V4</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Monitoring of ECG and breathing rate</td>
			<td>AD Systems, (USA) and LabChart software</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Servomotor</td>
			<td>Feetech</td>
			<td>FT90B</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stereotaxic frame</td>
			<td>David Kopf (Tujunga, USA)</td>
			<td>900-WA</td>
			<td>Using Mouse Adaptor&#160; (Ref: 922) and Non-Rupture Ear Bars (ref: 922)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Surgical glue</td>
			<td>3M, USA</td>
			<td>Vetbond</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Syringe Pump</td>
			<td>KD Scientific, USA</td>
			<td>Legato&#174; 130, Cat# 788130</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ultrasound gel</td>
			<td>DREXCO medical, France</td>
			<td>Medi&#39;Gel</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Xylazine 2%</td>
			<td>Bayer, France</td>
			<td>Rompun&#174;</td>
			<td>20 mg/ml injectable solution</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

whole-brain 3d activation and functional connectivity mapping in mice using transcranial functional ultrasound imaging

التصوير بالموجات فوق الصوتية الوظيفية (fUS) هو طريقة جديدة لتصوير الدماغ تعتمد على مقياس الحساسية العالية لحجم الدم الدماغي الذي تحققه تصوير الأوعية دوبلر فائق السرعة. كما يرتبط بقوة تغلغل الدماغ إلى نشاط الخلايا العصبية المحلية, هذه التقنية تسمح لرسم الخرائط ثلاثية الأبعاد الدماغ كله من التنشيط الإقليمي الناجم عن المهمة، فضلا عن الراحة الدولة الاتصال الوظيفي, غير الغازية, مع دقة لا مثيل لها spatio الزمنية والبساطة التشغيلية. بالمقارنة مع التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي (التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي) ، تتمثل الميزة الرئيسية للتصوير بالفوس في تمكين التوافق الكامل مع التجارب الحيوانية المستيقظة والمتصرفة. وعلاوة على ذلك، لا يزال رسم خرائط الدماغ بالرنين المجهري في الفئران، وهو النموذج الأكثر استخداما قبل السريرية في علم الأعصاب، يشكل تحديا تقنيا بسبب صغر حجم الدماغ وصعوبة الحفاظ على ظروف فسيولوجية مستقرة. هنا نقدم بروتوكول بسيط وموثوق وقوي للتصوير بالحواس الخارجية للدماغ كله في الفئران المخدرة والمستيقظة باستخدام نظام fUS تجاري جاهز للاستخدام مع محول خطي مزود بمحرك ، مما يؤدي إلى تنشيط قشري كبير بعد التحفيز الحسي بالإضافة إلى نمط اتصال وظيفي ثلاثي الأبعاد قابل للاستنساخ لتحديد الشبكة.

يصف هذا البروتوكول التحديد الكمي ثلاثي الأبعاد للتغيرات الدماغية الديناميكية عبر الجمجمة في دماغ الماوس أو في الراحة أو استجابة للتحفيز الحسي. تم اختيار تحفيز الشعيرات ، وهو نموذج قياسي لرسم خريطة التنشيط الوظيفي للدماغ في القوارض ، كمثال على الاستجابة التحفيزية الحسية. يظهر الشكل 4 خريطة تنشيط تمثيلية استجابة لتحفيز الشعيرات الميكانيكية في فأر مخدر تم الحصول عليه باستخدام التصوير عبر الجمجمة. كان إجمالي وقت التجربة 760 s ، مع خط أساس 60 s (قبل وبعد التحفيز) ، وتحفيز 80 s ووقت نقاهة 60 s ، كرر 5x. تم تحديد التنشيط الهامة مع دقة طراز خطي عام (GLM) باستخدام دالة استجابة ديناميكية للفأرة الافتراضية (HRF). يتم عرض المناطق المنشطة (درجات Z مع قيمة p >0.0000006 بعد تصحيح Bonferroni الصارم للمقارنة المتعددة) كقيم مرمزة بالألوان مضافة إلى قالب إطار عمل التنسيق المشترك Allen. Voxel الحكمة مسار الوقت من القشرة سوماتوسينسورية الأولية المضادة، منطقة حقل برميل (S1BF) كشفت عن زيادة 15-20٪ من CBV مقارنة مع خط الأساس.
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/62267/62267fig4v2.jpg"> الشكل 4: خرائط التنشيط عبر الجمجمة ودورة rCBV الزمنية بعد تحفيز شعيرات في الكيتامين / xylazine الماوس مخدر. أ. خريطة التنشيط التي تظهر voxels تنشيطها بشكل ملحوظ بعد التحفيز الميكانيكي للشعيرات الحق (80 ق على، 60 ق قبالة، 5x) تحت التخدير الكيتامين / xylazine. تم الحصول على الخرائط عن طريق حساب درجات Z استنادا إلى تحليل النموذج الخطي العام (GLM) مع تصحيح Bonferroni للمقارنة المتعددة. يتم تراكب درجات Z (مرمزة بالألوان) على قالب ألن ثلاثي الأبعاد للدماغ (بعد التسجيل مع نظام تحديد موضع الدماغ) ويتم عرضها في ثلاث طرق عرض: الإكليلي (الأيسر) ، القوس (الوسط) والموالب (يمين). يتم عرض المناطق التشريحية من الدماغ ألين إطار تنسيق مشترك للرجوع إليها. تقع الفوكسل المنشطة بشكل جيد داخل قشرة S1BF اليسرى. شريط المقياس: 1 مم. تم مسح كل حجم عينة أكثر من 2.8 مم (المقابلة ل 7 شرائح في اتجاه الارتفاع) في 3.85 s مما يسمح لتسجيل 20 عينات volumic خلال كل استجابة وظيفية. B. 3D تقديم شعيرات التحفيز أثار حجم الدم الدماغي النسبي (rCBV) زيادة بالمقارنة مع مستوى خط الأساس. يشار إلى الترسيم التشريحي للS1BF باللون الأزرق. جيم - الدوائر التي لا يمكن أن مسار زمني للاختلافات CBV في S1BF اليسار (الأزرق) والتحفيز المقابلة تطبيقها (الأحمر). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62267/62267fig4v2large.jpg" target="_blank">يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.</a>
وقد تم تطبيق نفس النموذج في الماوس يتصرف رئيس ثابتة في homecage المحمول باستخدام مسبقا مستيقظا من IcoScan. الشكل 5 يعرض خريطة التنشيط بعد تجربة تحفيز شعيرات متعددة باستخدام الإعداد التجريبي الموضح في الشكل 2. تم تحفيز عدد قليل من شعيرات الخلفية وcaudal مع النمط التالي: 30 ق خط الأساس تليها خمس تجارب متتالية من 30 ق على (4 هرتز) و 30 ق OFF (الشكل 5C). تم تسليم التحفيز باستخدام محرك سيرفو مدفوعا ببطاقة Arduino UNO التي تؤدي إلى تسلسل الحصول على الصورة للتزامن. تم تحديد التنشيط الهامة مع دقة طراز خطي عام (GLM) باستخدام دالة استجابة ديناميكية للفأرة الافتراضية (HRF). تم إجراء تصحيح مقارنة متعددة مع الأسلوب Bonferroni. تم تطبيع مستوى ألفا التقليدي البالغ 0.05 من خلال العدد الإجمالي لل voxels في حجم الاستحواذ ، مما أدى إلى عتبة صارمة نهائية قدرها 0.000003.
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/62267/62267fig5v2.jpg"> الشكل 5: خرائط التنشيط ودورة rCBV الوقت بعد التحفيز شعيرات في الماوس يتصرف مستيقظا. أ. خريطة التنشيط التي تظهر voxels تنشيطها بشكل ملحوظ بعد التحفيز الميكانيكي للشعيرات اليمنى (30 s ON، 30 s OFF، 5x) في فأرة مستيقظا في المنزل المحمول. تم الحصول على الخرائط عن طريق حساب درجات Z استنادا إلى تحليل النموذج الخطي العام (GLM) مع تصحيح Bonferroni للمقارنة المتعددة (التطبيع حسب العدد الإجمالي لل voxels). يتم تراكب درجات Z (مرمزة بالألوان) على قالب ألين ثلاثي الأبعاد للدماغ (بعد التسجيل مع نظام تحديد موضع الدماغ) ويتم عرضها في ثلاث طرق عرض: الإكليلي (الأيسر) ، القوس (الأوسط) والموال (يمين). يتم عرض المناطق التشريحية من إطار عمل التنسيق المشترك بين دماغ ألين ماوس للرجوع إليها. تقع الفوكسل المنشطة بشكل جيد داخل قشرة S1BF اليسرى. قضبان المقاييس، 1 مم. تم مسح كل حجم عينة أكثر من 1.6 مم (المقابلة ل 3 شرائح في اتجاه الارتفاع) في 3.85 s مما يسمح لتسجيل 17 عينات volumic خلال كل استجابة وظيفية. B. 3D تقديم شعيرات التحفيز أثار النسبية حجم الدم الدماغي (rCBV) زيادة بالمقارنة مع مستوى خط الأساس. يشار إلى الترسيم التشريحي للS1BF باللون الأزرق. جيم - الدوائر التي لا يمكن أن رسم توضيحي للفأرة في المنزل المتنقل أثناء تجربة تحفيز الشعيرات اليمنى ، والتي تم خلالها إجراء خمس تجارب 30 s لوقت اكتساب إجمالي قدره 330 s. D. مسار الوقت النسبي الفوري CBV المستخرج داخل المنطقة المنشطة (الأزرق) ، مع فرض التحفيز المقابل (أحمر). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62267/62267fig5v2large.jpg" target="_blank">يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.</a>
ويبين الشكل 6 الارتباطات الزمنية لتقلبات CBV التلقائية العادية منخفضة التردد (<0.2 هرتز) بين مناطق الدماغ ثلاثية الأبعاد (التي تم تحديدها من التسجيل إلى إطار التنسيق المشترك ل Allen) في فأر مخدر من الكيتامين- زيلاسين. وكان إجمالي وقت الاستحواذ 20 دقيقة (1200 s). وكشف التحليل الذي أشرف عليه أطلس عن وجود أنماط قوية للاتصال بين نصف الكرة الأرضية، مع قيم معامل ارتباط ناتجة تصل إلى 0.8. كشف التحليل القائم على البذور في قرن آمون الظهري عن اتصال كبير بين نصف الكرة الأرضية بين قرن آمون الأيمن والأيسار بالإضافة إلى مناطق فرس النهر الرجعية العميقة والكورتيزبيريفورم. كما أسفرت منطقة البذور المختارة في S1BF عن نمط ارتباط متناظر (القشرية القشرية) ، كما هو موضح سابقا.
<img alt="Figure 6" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/62267/62267fig6v2.jpg"> الشكل 6:اتصال وظيفي عبر الجمجمة الحجمي للراحة في دماغ الماوس تحت تخدير الكيتامين / الإكسيلازين الذي تم تقييمه على اكتساب 20 دقيقة 3D fUS. أ. مصفوفة الارتباط على أساس المناطق ثلاثية الأبعاد لإطار التنسيق المشترك ألن المسجلة على اكتساب وظيفية عبر الجمجمة. يتم الحصول على المصفوفة عن طريق حساب ارتباط بيرسون العادي للتقلبات التلقائية منخفضة التردد (<0.1 هرتز) لمتوسط إشارات الوقت من جميع voxels المدرجة في كل عائد استثمار محدد بعد تصحيح توقيت الشريحة. تم مسح كل حجم عينات أكثر من 1.6 ملم في اتجاه الارتفاع (المقابلة ل 4 شرائح) المكتسبة أكثر من 2.2 s. B.. تحليل يستند إلى البذور المتوقعة على قالب ثلاثي الأبعاد. تم اختيار البذور داخل قرن آمون الظهري الأيمن في β - 2.1 ملم. يتم الحصول على خريطة الارتباط عن طريق حساب معامل ارتباط بيرسون بين الإشارات الزمنية للبذور وكل voxel من الاستحواذ كله بعد تصحيح توقيت الشريحة. خريطة الارتباط ثلاثي الأبعاد المستندة إلى التحليل القائم على البذور مع منطقة البذور المختارة داخل S1BF عند β - 2.1 مم. أشرطة المقياس: 1 مم. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62267/62267fig6v2large.jpg" target="_blank">الرجاء النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.</a>

Watch this Scientific Journal Video about Whole-Brain 3D Activation and Functional Connectivity Mapping in Mice using Transcranial Functional Ultrasound Imaging at JoVE.com

Whole-Brain 3D Activation and Functional Connectivity Mapping in Mice using Transcranial Functional Ultrasound Imaging

يصف هذا البروتوكول القياس الكمي للتغيرات الدموية الدماغية الحجمية في دماغ الماوس باستخدام الموجات فوق الصوتية الوظيفية (fUS). يتم توفير إجراءات خريطة التنشيط الوظيفي ثلاثي الأبعاد بعد التحفيز الحسي وكذلك الاتصال الوظيفي لحالة الراحة كأمثلة توضيحية ، في الفئران المخدرة والمستيقظة.

كامل الدماغ تنشيط 3D ورسم خرائط الاتصال الوظيفي في الفئران باستخدام التصوير بالموجات فوق الصوتية وظيفية عبر الجمجمة

Functional ultrasound (fUS) imaging is a novel brain imaging modality that relies on the high-sensitivity measure of the cerebral blood volume achieved by ...

الموجات فوق الصوتية الوظيفية هي طريقة تصوير عصبي جديدة تسمح برسم خرائط لحجم الدم الدماغي في دماغ القوارض الحية. باستخدام التصوير موجة الطائرة فائقة السرعة، يمكننا قياس استجابات الدماغ الحيوية بأكملها مع دقة مؤقتة خاصة لا مثيل لها والحساسية. يشرح هذا البروتوكول كيفية إجراء التصوير بالموجات فوق الصوتية الوظيفية عبر الجمجمة في الفئران ، سواء للتجارب الحيوانية المخدرة والمستيقظة.بالمقارنة مع غيرها من تقنيات التصوير الوظيفي الدماغ كله مثل FMRI، الموجات فوق الصوتية وظيفية يوفر قابلية عالية، وسهولة الاستخدام ويسمح للتجارب في مواضيع مستيقظا وتتحرك بحرية، وتجنب التحيز التخدير وتمكين الدراسات السلوكية. حتى وقت قريب، كان التصوير FUS يستخدم فقط بالتعاون مع خبير الموجات فوق الصوتية. الآن ، هذه التكنولوجيا متاحة لمجتمع علم الأعصاب الواسع ، وذلك بفضل الماسحات الضوئية المتاحة تجاريا والبرامج المخصصة لتصوير الدماغ قبل السريرية ، مما يجعل FUS سهلة الاستخدام دون أي خلفية في الموجات فوق الصوتية.لجلسة تصوير مخدرة، ضع مرهم العين على عيون الماوس لتجنب أي تلف في القرنية وحلاقة رأس الماوس باستخدام هزة. ضعي بعض الكريمة مزيلة الشعر وشطفيها بعد بضع دقائق. كرر هذا حتى تتم إزالة الشعر تماما.أدخل دبابيس تحت الجلد في الأطراف لتسجيل تخطيط القلب ووضع هلام الموجات فوق الصوتية الطرد المركزي على الرأس. بالنسبة لتجارب الفئران المستيقظة ، يلزم إجراء جراحة أولية لتثبيت الرأس. ضع الماوس المخدر وإطار مجسم على وسادة تسخين 37 درجة مئوية.تطبيق هلام واقية للعيون وإدارة تحت الجلد الليدوكائين تحت فروة الرأس باستخدام إبرة قياس 26، ثم انتظر بضع دقائق. إجراء شق بعد خياطة القوس من وراء العظام القذالية إلى بداية عظم الأنف، ثم استخدام مقص الجراحية لاستئصال الجلد على نصفي الكرة الأرضية. تنظيف الجمجمة مع محلول اليود واحد في المئة وإزالة أي periosteum المتبقية.باستخدام لوحة الرأس كقالب، وضع علامة على اثنين من الثقوب في الجمجمة لوضع مسامير الرسو. وضع لوحة الرأس مع مسامير واستخدام الاسمنت الأسنان لإصلاح مسامير ولوحة الرأس في الجزء الأمامي والخلف من الإطار للحفاظ على قبضة جيدة من زرع. إزالة الحيوان من الإطار المجسم بعد الأسمنت جاف وعكس التخدير عن طريق الحقن تحت الجلد من ملليغرام واحد لكل كيلوغرام من الاتيباميزول.إدارة ميلوكسيكام وقائية لآلام ما بعد العملية الجراحية. ضع غطاء مغناطيسيا مطبوعا ثلاثي الأبعاد فوق لوحة الرأس للحماية واترك الماوس يتعافى لمدة أربعة إلى ستة أيام قبل بداية التعود على القفص المنزلي المتنقل. ضع الحيوان في قفص الإنعاش على منصة التدفئة لبضع ساعات، ثم أعد الفأر إلى قفصه المنزلي مع زملائه القمامة.في اليوم الرابع والخامس بعد التعافي ، قم بتثبيت الماوس مرارا وتكرارا على القفص المنزلي المتنقل وزيادة وقت الرأس الثابت تدريجيا ، بدءا من خمس دقائق وحتى 30 دقيقة. تطبيق بعض هلام المالحة والموجات فوق الصوتية إلى نافذة التصوير لتعود الماوس. كرر هذه العملية في اليوم السادس بعد التعافي.بدء تشغيل البرنامج وإنشاء جلسة عمل تجربة. انتقل إلى قائمة مسبار الحركة لضبط موضع مسبار الموجات فوق الصوتية باستخدام لوحة مفاتيح التنقل. بدء اقتناء عرض العيش وضبط موقف التحقيق إذا لزم الأمر عن طريق التصوير في الوقت الحقيقي لحجم الدم الدماغي الحيواني، أو CBV.قم بمحاذاة الدماغ في مركز الصورة، ثم قم بتحسين معلمات التصوير لالتقاط أعلى نسبة إشارة إلى الضوضاء. افتح خيار Angio 3D لبرنامج الاستحواذ. على لوحة مسبقا، وضبط الشريحة الأولى، شريحة الماضي والمعلمات المسح حجم الخطوة من أجل مسح الدماغ كله وبدء الاستحواذ.اترك برنامج الاستحواذ مفتوحا وابدأ تشغيل البرنامج لتحليل البيانات والتصور ، ثم قم بتحميل المسح الضوئي ثلاثي الأبعاد Angio. انتقل من خلال حجم الاستحواذ باستخدام لوحة طرق العرض الثلاث وحدد اتجاه المسح الإكليلي أو الأمامي الأمامي أو الوضعي. انتقل إلى لوحة تسجيل الدماغ وتحميل قالب مرجع الماوس لعملية التسجيل.تسجيل المسح الضوئي على "آلية الإحداثيات الشائعة الماوس ألين" باستخدام التلقائي بالكامل أو وسائط التسجيل اليدوي. تحقق من النتيجة من خلال النظر في التراكب من المسح الضوئي 3D أنجيو والقالب المرجعي، أو من خلال النظر في التراكب من المسح الضوئي وأطلس المراجع ألين باستخدام لوحة مدير أطلس. حفظ التسجيل كملف BPS.في برنامج استوديو ICO، تأكد من تحميل المسح الوعائي وملف BPS الخاص به. اذهب إلى لوحة الملاحة الدماغية. في لوحة مدير أطلس، انتقل من خلال الماوس ألين الدماغ أطلس مع الملاح شجرة الطفل الأم.العثور على المناطق المستهدفة التشريحية وتحديدها لفرضها على المسح الضوئي في وجهات النظر الثلاث. تصور المناطق المستهدفة في لوحة العرض الثلاثة واختر مستوى تصوير يتداخل مع المناطق المستهدفة للتجربة من خلال وضع علامتين يدويا على الموضع التاجي الذي يتضمن المنطقة ذات الاهتمام. انقر على نظام تحديد المواقع الدماغ، أو BPS، لاستخراج الإحداثيات الحركية الناتجة التي تتوافق مع موقف التحقيق لتصوير الطائرة المستهدفة.تحقق من معاينة الصورة التي يتم حسابها من مسح الأوعية. في برنامج المسح الضوئي ICO، أدخل لوحة تحديد المواقع المسبار وانقر على إدخال إحداثيات BPS، ثم تطبيق الإحداثيات المستخرجة، مما تسبب في المسبار للتحرك ومحاذاة على الطائرة التصوير المستهدفة. إجراء عملية اقتناء عرض مباشرة والتحقق من أن مستوى التصوير الحالي يتوافق مع التنبؤ.Predefine تسلسل التحفيز، بما في ذلك وقت التحفيز، وقت تحفيز الفائدة، وعدد من التكرار. قم بتشغيل تسلسل FUS ثلاثي الأبعاد من خلال تحديد إجمالي وقت الامتلاك وعدد المناصب والوقت الفاصل بين المواضع. للتحفيز التلقائي المتزامن مع نظام الاستحواذ من خلال إدخال TTL، حدد الخيار trig in قبل بدء عملية الاستحواذ.افتح عملية الاستحواذ في برنامج استوديو ICO وأدخل قائمة خريطة التنشيط، ثم املأ حقل نمط التنشيط بأوقات البدء والنهاية واحسب خريطة التنشيط. ضبط معلمات العرض للتصور وتصدير خريطة التنشيط كملف H5 للتحليل دون اتصال. قم بتشغيل تسلسل FUS ثلاثي الأبعاد من خلال تحديد إجمالي وقت الامتلاك وعدد مواقع طائرة التصوير والوقت الميت بين المواقف.حفظ الاستحواذ وتحميله في برنامج استوديو ICO. إذا لزم الأمر، قم بتحميل ملف BPS وإطار عمل تنسيق دماغ الماوس ألين. في مدير أطلس، حدد مناطق الأطلس كمنااطق ذات أهمية.أدخل قائمة التوصيل الوظيفي وحدد المناطق المرغوبة ومدير عائد الاستثمار. تصور النتائج كمصفوفة اتصال أو خريطة ارتباط قائمة على البذور، ثم حدد وضبط مرشحات عرض النطاق الترددي كما هو مرغوب فيه وتصدير نتائج الارتباط للتحليل الإحصائي. تم استخدام هذا البروتوكول للقياس الكمي ثلاثي الأبعاد للاختلافات الديناميكية الدماغية عبر الجمجمة في دماغ الماوس.تم اختيار تحفيز شعيرات كمثال على التحفيز الحسي أثار الاستجابة. تم تحديد التنشيط الهامة مع دقة طراز خطي عام أو GLM باستخدام دالة استجابة ديناميكية الماوس الافتراضية. كان إجمالي وقت التجربة 760 ثانية ، مع خط أساس 60 ثانية ، وتحفيز 80 ثانية ، ووقت نقاهة 60 ثانية يتكرر خمس مرات.باستخدام مسار الوقت الحكيم voxel من القشرة الحسية سوماتوسينسيسوري الأولية العكسية، منطقة حقل برميل، أو S1BF، كشفت عن زيادة 15 إلى 20٪ من CBV مقارنة مع خط الأساس. تم تطبيق نفس النموذج في رأس ثابتة تتصرف الماوس في قفص المنزل المحمول باستخدام مسبقا مستيقظا من مسح ICO. تظهر خريطة التنشيط بعد تجربة تحفيز شعيرات متعددة هنا.تم تحديد التنشيط الهامة مع دقة GLM باستخدام دالة استجابة ديناميكية الماوس الافتراضي. وقد تطبيع الارتباطات الزمنية منخفضة التردد تقلبات CBV عفوية بين مناطق الدماغ 3D في الماوس مخدر الكيتامين xylazine تظهر هنا. كشف التحليل القائم على البذور والحصين الظهري عن الموصلية الكبيرة بين نصف الكرة الأرضية بين قرن آمون الأيمن والأيسار ، بالإضافة إلى مناطق فرس النهر الرجعية الأعمق والمجاملات piriform.كما أسفرت منطقة البذور المختارة في S1BF عن نمط ارتباط متناظر. النقطة الحاسمة للتجارب الناجحة هي إعداد الحيوانات ، ولا سيما مستوى التخدير للتجارب التي تنطوي على الحيوانات المخدرة وحماية الجمجمة في التجارب على الحيوانات المستيقظة. إذا مكنتنا الولايات المتحدة من دراسة وظائف الدماغ الهامة في الحيوانات المستيقظة التي تتعامل مع الأسئلة الأساسية حول النوم أو التعلم أو السلوك ، ولكن أيضا التشكيل الدوائي للاتصال الوظيفي لاكتشاف المخدرات.

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Functional Mapping with Simultaneous MEG and EEG

تعيين وظيفي مع MEG الفورية وEEG

We use magnetoencephalography (MEG) and electroencephalography (EEG) to locate and determine the temporal evolution in brain areas involved in the ...

Assessment of Cerebral Lateralization in Children using Functional Transcranial Doppler Ultrasound (fTCD)

Assessment of Cerebral Lateralization in Children using Functional Transcranial Doppler Ultrasound fTCD

تقييم Lateralization الدماغي عند الأطفال باستخدام الموجات فوق الصوتية وظيفية عبر الجمجمة دوبلر (fTCD)

There are many unanswered questions about cerebral lateralization.  In particular, it remains unclear which aspects of language and nonverbal ability are ...

Functional Calcium Imaging in Developing Cortical Networks

أسلوب التصوير الكالسيوم في تطوير شبكات القشرية

A hallmark pattern of activity in developing nervous systems is spontaneous, synchronized network activity. Synchronized activity has been observed in ...

Recording Human Electrocorticographic (ECoG) Signals for Neuroscientific Research and Real-time Functional Cortical Mapping

Recording Human Electrocorticographic ECoG Signals for Neuroscientific Research and Real-time Functional Cortical Mapping

تسجيل الإنسان Electrocorticographic (ECOG) إشارات للبحوث العلمية العصبية في الوقت الحقيقي ورسم الخرائط القشرية وظيفي

Neuroimaging studies of human cognitive, sensory, and motor processes are usually based on noninvasive techniques such as electroencephalography (EEG), ...

Functional Neuroimaging Using Ultrasonic Blood-brain Barrier Disruption and Manganese-enhanced MRI

تصوير الأعصاب وظيفية عن طريق الموجات فوق الصوتية تعطيل حاجز الدم في الدماغ والتصوير بالرنين المغناطيسي المنغنيز معززة لل

Although mice are the dominant model system for studying the genetic and molecular underpinnings of neuroscience, functional neuroimaging in mice remains ...

Functional Imaging of Auditory Cortex in Adult Cats using High-field fMRI

التصوير الوظيفي للسمعي اللحاء في القطط الكبار باستخدام الحقل عالي الرنين المغناطيسي الوظيفي

Current knowledge of sensory processing in the mammalian auditory system is mainly derived from electrophysiological studies in a variety of animal ...

Simultaneous ex vivo Functional Testing of Two Retinas by in vivo Electroretinogram System

Simultaneous ex vivo Functional Testing of Two Retinas by in vivo Electroretinogram System

متزامنة<em&gt; فيفو السابقين</em&gt; اختبار وظيفي اثنين من شبكية العين من قبل<em&gt; في الجسم الحي</em&gt; نظام مخطط كهربية

An In vivo electroretinogram (ERG) signal is composed of several overlapping components originating from different retinal cell types, as well as noise ...

In Vivo Functional Brain Imaging Approach Based on Bioluminescent Calcium Indicator GFP-aequorin

In Vivo Functional Brain Imaging Approach Based on Bioluminescent Calcium Indicator GFP-aequorin

في فيفو الدماغ أسلوب التصوير النهج القائم على الكالسيوم إضاءة الحيوية المؤشر GFP-aequorin

Functional in vivo imaging has become a powerful approach to study the function and physiology of brain cells and structures of interest. Recently a new ...

Using Optical Coherence Tomography and Optokinetic Response As Structural and Functional Visual System Readouts in Mice and Rats

استخدام التصوير المقطعي التماسك البصري والاستجابة أوبتوكينيتيك كقراءات النظام المرئي الهيكلية والوظيفية في الفئران والجرذان

Optical coherence tomography (OCT) is a fast, non-invasive, interferometric technique allowing high-resolution retinal imaging. It is an ideal tool for ...

Conducting Hyperscanning Experiments with Functional Near-Infrared Spectroscopy

إجراء تجارب هايبرسكانينج مع الفنية القريبة من الأشعة تحت الحمراء الطيفي

Concurrent brain recordings of two or more interacting persons, an approach termed hyperscanning, are gaining increasing importance for our understanding ...