High-frequency neuronal signal better explains multi-phase BOLD response.
High-frequency neuronal signal better explains multi-phase BOLD response.
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DOI：
10.1016/j.neuroimage.2023.119887
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发表时间：
2023-03
期刊：
影响因子：
5.7
通讯作者：
Zhang, Nanyin
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Zhang, Qingqing;Cramer, Samuel R.;Turner, Kevin L.;Neuberger, Thomas;Drew, Patrick J.;Zhang, Nanyin
视觉刺激诱发的血氧水平依赖性（BOLD）反应可以表现出比简单的单相反应更复杂的时间动态。例如，BOLD反应有时包括一个积极反应阶段，随后是刺激后反应不足的阶段。这些阶段的BOLD反应是否反映了潜在的神经元信号波动，还是由非神经元生理因素引起的，目前尚不清楚。当给未麻醉的大鼠提供持续（即DC）光的ON-OFF刺激时，我们观察到视觉皮层在照明减少后的反应（即OFF刺激诱发的BOLD反应）显示出可重复的多个阶段，包括最初的积极BOLD反应，随后是下一个ON试验之前的过调和过调。这种多相BOLD响应不是由周期性增产结构的夹带引起的。当我们测量这些反应的神经相关性时，我们发现LFP功率的高频波段（300 - 3000 Hz，多单位活动（MUA）），而不是伽马波段（30 - 100 Hz）的功率表现出与BOLD信号相同的多相动态。这项研究表明，高频神经元信号可以更好地解释BOLD反应的刺激后阶段。
Visual stimulation-evoked blood-oxygen-level dependent (BOLD) responses can exhibit more complex temporal dynamics than a simple monophasic response. For instance, BOLD responses sometimes include a phase of positive response followed by a phase of post-stimulus undershoot. Whether the BOLD response during these phases reflects the underlying neuronal signal fluctuations or is contributed by non-neuronal physiological factors remains elusive. When presenting blocks of sustained (i.e. DC) light ON-OFF stimulations to unanesthetized rats, we observed that the response following a decrease in illumination (i.e. OFF stimulation-evoked BOLD response) in the visual cortices displayed reproducible multiple phases, including an initial positive BOLD response, followed by an undershoot and then an overshoot before the next ON trial. This multi-phase BOLD response did not result from the entrainment of the periodic stimulation structure. When we measured the neural correlates of these responses, we found that the high-frequency band from the LFP power (300 – 3000 Hz, multi-unit activity (MUA)), but not the power in the gamma band (30 – 100 Hz) exhibited the same multiphasic dynamics as the BOLD signal. This study suggests that the post-stimulus phases of the BOLD response can be better explained by the high-frequency neuronal signal.
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影响因子：
7.7
作者：
Echagarruga CT;Gheres KW;Norwood JN;Drew PJ
通讯作者：
Drew PJ
DOI：
10.1177/1073858418805427
发表时间：
2019-08
期刊：
The Neuroscientist : a review journal bringing neurobiology, neurology and psychiatry
影响因子：
--
作者：
Drew PJ;Winder AT;Zhang Q
通讯作者：
Zhang Q
影响因子：
16.2
作者：
Kajikawa Y;Schroeder CE
通讯作者：
Schroeder CE
DOI：
10.1016/j.cortex.2015.10.026
发表时间：
2016-07
期刊：
Cortex; a journal devoted to the study of the nervous system and behavior
影响因子：
--
作者：
Larsson J;Solomon SG;Kohn A
通讯作者：
Kohn A
细胞外田地和电流的起源-EEG，ECOG，LFP和尖峰。
DOI：
10.1038/nrn3241
发表时间：
2012-05-18
期刊：
Nature reviews. Neuroscience
影响因子：
--
作者：
Buzsáki G;Anastassiou CA;Koch C
通讯作者：
Koch C