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光コヒーレンストモグラフィ技術を用いた脳の高次視覚機能の高分解能観測

利用光学相干断层扫描技术对大脑高阶视觉功能进行高分辨率观察

基本信息

批准号：
11750048
负责人：
RAJAGOPALAN Uma maheswari
金额：
$ 1.54万
依托单位：
The Institute of Physical and Chemical Research
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1999
资助国家：
日本
起止时间：
1999 至 2000
项目状态：
已结题

项目摘要

露出した動物の脳表面から神経活動に伴う反射光の変化として神経活動を捉える方法がある。この方法で得られるのは2次元パターンであるが、本研究ではそれをさらに発展させ、脳表面から2mmの深さまで神経活動を3次元的に捉える手法としてオプティカルコヒーレンストモグラフィー法(OCT)を開発した。これまでに、神経活動により散乱光強度が変化することが知られている。その起源として、グリア細胞が膨らむ、血流変化に伴う血球の集散の変化、血液量変化に伴う毛細血管の直径の変化などいくつかの要因が考えられている。本研究ではOCTを用いて神経活動に伴う散乱光の振幅変化を深さで分解することを初めて試み成功した。実験では、露出したネコの脳を用いて高速で測定を行った。視覚刺激として、いくつかの方向を持つ縞模様を用いた。視覚領域は層状構造をとり、ある特定の層の神経細胞が特定の縞方向に反応することが知られている。そこで、同じ刺激を用いてOCTによる測定を行った。刺激があるときとないときの差分OCT信号を求めた。差分OCT信号は縞の向きによって異なることがわかった。これは非常に小さい体積から活動に比例する信号が検出可能であることを示している。この結果は国内外を通じて始めて得られた成果である。本方法の深さ分解能は30ミクロンであり、fMRIなどの方法に比べて1桁高いため、注目されており、将来の発展が期待されている。

Exposed animal's brain activity accompanied by reflected light and brain activity This method is based on the development of 2-D optical technology, 2-mm deep optical technology and 3-D optical technology (OCT). The intensity of scattered light varies due to the activity of the brain. The origin of the disease, cell expansion, changes in blood flow, changes in the distribution of blood cells, changes in blood volume, changes in the diameter of capillaries, changes in the cause of the disease. In this study, we successfully applied OCT to the analysis of scattered light amplitude. It's the first time I've ever seen a woman. Visual stimuli are used in different directions. The visual field is composed of layered structures, and the neurons in specific layers are oriented in specific directions. For example, if you want to use the same method, you can use it. Stimulation and differential OCT signal The differential OCT signal varies from one direction to another. This is a very small volume, but it's a very small volume, and it's a very small volume. The result is that there is no communication between China and other countries. This method can be used to analyze 30-minute, fMRI and other methods.