Analyses of spiking and LFP activities in the core regions of the default mode network

默认模式网络核心区域的尖峰和 LFP 活动分析

基本信息

批准号：
21K03141
负责人：
渡邉慶
金额：
$ 2.58万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

当該年度は、以下の成果を得た．(1)前年度までに確立した，プラスチックマスクを用いた完全非侵襲のサルfMRI計測法には幾つかの問題点（長時間計測時に，サルの体動頻度の上昇を抑制できない・もともと頻繁に動くサルではクリーンなfMRIデータを取得しにくい）があった．当該年度は，固定に用いるマスクの強度を高めるなど，作成方法にいくつかの改良を加えることで，これらの諸問題を解決した．実験に用いた3頭のサルの全てにおいて，標準的なretinotopic mapping（wedgeによるvisual meridian刺激，expanding/contracting annulusによる刺激）を，標準的な侵襲的ヘッドポストによる頭部固定サルと，同程度の精度で実行可能であることを確認した．(2) 前年度に引き続き，計測方法に上記(1)の改良を加えたうえで，1頭のサルにおいて覚醒安静時とタスク時のサル脳fMRI計測を行い，DMNコア領域の同定を試みた。脳活動に由来する血液酸素飽和度の変動（BOLD信号）を分析した結果，内側前頭葉において，安静時においてタスク時よりも有意に高い活動が見られたが，先行研究においてDMNのコア領域とされているその他の脳領域は検出されなかった．現在，2頭目のサルを用いて計測を継続している．当該年度までの研究で確かに言えることは，完全に非侵襲なプラスチックマスクによる頭部固定で，サルfMRI実験が確かに可能であるということである．本手法は，事前の手術など侵襲的な操作を全く必要としないことから，覚醒行動中のサルを用いた脳イメージング研究のハードルを著しく下げると考えられる．この結果に関して，現在論文投稿準備中である．

在财政年度取得了以下结果。（1）使用塑料口罩完全非侵入性猴子fMRI fMRI测量方法存在几个问题，这是在上一年建立的（长期测量很长一段时间时，很难抑制猴子运动频率的增加，而且很难让猴子在猴子中获得经常移动的猴子数据中的清洁fif fifmri数据）。在今年，通过对制造方法进行几个改进来解决这些问题，例如增加用于固定的口罩的强度。在实验中使用的所有三只猴子中，我们证实可以以与标准的入侵头柱相似的精度进行标准的视网膜映射（楔形刺激，扩展/收缩环的刺激）。（2）在上一年之后，我们在测量方法（1）中添加了上述改进，并在清醒的休息和一只猴子的任务中进行了猴子脑FMRI测量，并试图识别DMN核心区域。在先前的研究中，未检测到的其他脑部区域，对内侧额叶的静止活性的分析（BOLD信号）比内侧额叶的任务时间明显高于任务时间，但在先前的研究中未检测到其他被认为是DMN的核心区域的大脑区域。当前，正在使用第二猴继续进行测量。从研究到今年，可以说的是，使用完全无创塑料面膜的头部固定，猴子功能磁共振成像实验肯定是可能的。该方法不需要任何侵入性手术，例如先前的手术，并且被认为在觉醒行为期间使用猴子进行大脑成像研究的障碍大大降低了障碍。关于此结果，本文目前正在准备提交。