Gaining insight into the neural basis of resting-state fMRI signal.
Gaining insight into the neural basis of resting-state fMRI signal.
复制标题
DOI：
10.1016/j.neuroimage.2022.118960
复制
发表时间：
2022-04-15
期刊：
影响因子：
5.7
通讯作者：
Zhang N
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Ma Z;Zhang Q;Tu W;Zhang N
基于血氧水平依赖（BOLD）的静息态功能磁共振成像（rsfMRI）作为一种非侵入性的工具已被广泛应用于全脑连接结构的定位。然而，支撑休息状态BOLD信号的神经基础仍然难以捉摸。在这项研究中，我们结合了同时钙基纤维光度与rsfMRI在清醒的动物检查BOLD信号和尖峰活动在静息状态下的关系。我们在背侧海马以及默认模式网络（DMN）中的其他分布区域观察到钙和BOLD信号之间的强耦合，这表明钙测量可以可靠地预测rsfMRI信号。此外，使用记录的钙信号作为基础事实，我们评估了不同的rsfMRI数据预处理管道对功能连接映射的影响。总的来说，我们的研究结果提供了重要的证据表明，由钙信号测量的尖峰活动在静息态BOLD信号的神经机制中起着关键作用。
The blood oxygenation level-dependent (BOLD)-based resting-state functional magnetic resonance imaging (rsfMRI) has been widely used as a non-invasive tool to map brain-wide connectivity architecture. However, the neural basis underpinning the resting-state BOLD signal remains elusive. In this study, we combined simultaneous calcium-based fiber photometry with rsfMRI in awake animals to examine the relationship of the BOLD signal and spiking activity at the resting state. We observed robust couplings between calcium and BOLD signals in the dorsal hippocampus as well as other distributed areas in the default mode network (DMN), suggesting that the calcium measurement can reliably predict the rsfMRI signal. In addition, using the calcium signal recorded as the ground truth, we assessed the impacts of different rsfMRI data preprocessing pipelines on functional connectivity mapping. Overall, our results provide important evidence suggesting that spiking activity measured by the calcium signal plays a key role in the neural mechanism of resting-state BOLD signal.
登录
查看更多内容
影响因子：
48
作者：
Kim CK;Yang SJ;Pichamoorthy N;Young NP;Kauvar I;Jennings JH;Lerner TN;Berndt A;Lee SY;Ramakrishnan C;Davidson TJ;Inoue M;Bito H;Deisseroth K
通讯作者：
Deisseroth K
影响因子：
3.1
作者：
Hamilton C;Ma Y;Zhang N
通讯作者：
Zhang N
影响因子：
16.2
作者：
Fanselow, Michael S.;Dong, Hong-Wei
通讯作者：
Dong, Hong-Wei
影响因子：
5.7
作者：
Gu X;Chen W;You J;Koretsky AP;Volkow ND;Pan Y;Du C
通讯作者：
Du C
影响因子：
16.2
作者：
Grienberger, Christine;Konnerth, Arthur
通讯作者：
Konnerth, Arthur