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非人灵长类动物脑功能超声成像技术研究

作者:Admin 发布时间:2021年07月07日14:26:28 672次浏览
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非人灵长类动物脑功能超声成像技术研究

行业领域:科学研究和技术服务业 —— 研究和试验发展

专利信息: 非专利技术

成熟度: 正在研发

技术合作方式: 技术入股 合作生产

技术推广方式: 正在技术推广

技术交易价格: 面议

联系人:陆琴娟

联系方式:13588509531

技术成果发布数:218

邮箱:1213669297@qq.com

成果内容简介

目的】大脑是人类最复杂、最重要的器官之一。新技术的出现极大地促进了我们对大脑如何工作的理解,尤其是磁共振成像 (MRI) 和脑电图 (EEG)。然而,它们都有一些局限性。MRI 虽然具有毫米级的空间分辨率,但只有秒级的时间分辨率。相反,脑电图具有毫秒级的时间分辨率,但只有厘米级的空间分辨率。它们都不能提供关于脑血流的准确信息。医用超声具有时空分辨率高的优点,与 MRI 相比,它更经济、便携。近年来,基于平面波的成像序列进一步提高了灵敏度,为功能超声脑成像开辟了新的途径。由于进化的同源性,猴子的大脑在解剖学结构和功能机制上与人类非常相似。在本研究中,我们利用功能超声成像技术 (fUS, Functional ultrasound)来研究猴子初级视觉皮层的信息处理过程。【方法】实验猴子(四岁,雄性)在 V1 区域完成开颅手术及训练后开始实验。实验刺激图案选取光栅与随机散点两种图案。该试验在均在实验对象 M4 清醒状态下进行。超声换能器采用中心频率为 15MHZ 的线性阵列,共有 128 个阵元。
实验过程中使用可 360°旋转的夹持装置固定换能器;数据采集成像平台采用可编程成像平台 (Verasonics Vantage system),其可实现快速数据采集。数据采集工作,任务共分为两个步骤。(1)离散采集静息状态(黑暗),1.7s 一幅图像,共采集 10 组数据;(2)离散采集光栅、散点状态,共采集 20 组数据。【结果】fUS 可以提供高分辨率的脑血流图像,根据获得的数据,我们观察到视觉刺激与血流模式之间存在明显的协变。当散点的亮度越强,血流强度峰值越高。
【结论】根据获得的数据,我们观察到视觉刺激与血流模式之间存在明显的协变。当散点的亮度越强,血流强度峰值越高。根据我们的研究结果,fUS 可以为脑科学研究提供一个新型的脑成像研究工具。
【关键词】脑功能超声成像;非人类灵长动物;初级视觉皮层
   

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