【#神经影像学# 迎来重大改革，韩国科学家实现高时空分辨率下活体直接成像】

长期以来，科学家探索#大脑# 非侵入性核磁共振（MRI，Magnetic Resonance Imaging）成像新技术的脚步从未停止。

前不久，#韩国·韩国成均馆大学[地点]# 生物医学工程系朴昌源（Jang Yeon Park）副教授团队和韩国大学大脑与认知工程系吉永英（Jeehyun Kwag）教授团队合作，开发了一种高时空分辨率下能对功能性磁共振神经元活体直接成像（简称为 DIANA，Direct Imaging of Neuronal Activity）的方法。此种方法不仅保持了原来的高空间分辨率，还将时间分辨率精确至毫秒。

近日，相关论文以《高时空分辨率下神经元活体直接成像》（In vivo direct imaging of neuronal activity at high temporospatial resolution）为题发表在 Science 上[1]。

据了解，DIANA 方法通过血氧水平的依赖效应间接监测大脑中的血流变化，从而反馈出大脑中的神经信息，而不是像传统方式一样直接监测神经元的变化。

在 #DIANA# 的研发过程中，研究者改变了传统的#核磁共振# 脑部扫描方式，使机器能够在不同时间点更快速生成脑部不同部位图像。

这一系列操作仅发生在毫秒之内，与人类思维速度相同。接下来，研究者将脑部图像按照正确结构拼接起来，借此得到不同时间点的脑部完整图像。

论文中提到，为了测试 DIANA 是否可以直接检测神经元活动，研究者进行了相关验证实验。首先，他们将麻醉的实验小鼠放进核磁共振扫描仪之中，并对小鼠左侧胡须垫进行电刺激(强度：0.5mA；持续时间：0.5 毫秒）。然后，将麻醉小鼠置于 9.4T 扫描仪内，并对单个 1 毫米的冠状脑切片进行成像。

与刺激胡须垫前产生的信号相比，DIANA 之中产生的信号显著增加，而未被刺激的小鼠与死后的对照组小鼠没有显著的变化。

最有趣的是，DIANA 信号峰值在刺激时间达到 25 毫秒时生成。这意味着，胡须垫被刺激后有 24.00±2.92ms 的反应潜伏期。这进一步验证了，DIANA 可以在毫秒范围内监测相应刺激所诱发的反应。

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