大鼠桶内皮层 7 t 的功能磁共振波谱在晶氏体活化过程中的应用

通过血氧水平相关功能磁共振成像 (bold fmri) 检查相应的体感桶场皮层区域 (称为 s1bf) 是否正确激活后, 本研究的主要目的是量化乳酸含量在 7 t 的情况下, 局部质子磁共振波谱 (¹h-mrs) 在活化大鼠大脑中的波动。

此方法可以帮助回答神经遗传学领域的关键问题，并破译休息和激活状态之间发生的代谢变化。这种技术的主要优点是以非侵入性的方式实时跟踪体内的这种变化。值得注意的是，这项技术可以应用于病理或转基因动物，例如确定特定蛋白质在神经元和细胞之间的代谢相互作用中的作用。首先，将呼吸传感器放在磁床上，将大鼠转移到易发位置的磁床，其鼻子位于异氟体面罩中，呼吸传感器位于肋骨笼和磁床之间。确保右胡须自由，用胶带固定大鼠。使用胶带进行销售，捕获所有右胡须，并沿大鼠 MRI 床对齐空气泡芙系统的柔性出口管，使离开管子的部件垂直且距离销售约 1.5 厘米。然后用更多的胶带将管道固定到位。接下来，将柔性进气管从压缩空气源连接到电磁阀输入，将出口管连接到电磁阀控制阀输出，注意电磁阀控制阀仍位于磁体室之外。使用晶体管晶体管逻辑端口将脉冲装置插入电磁阀和磁铁，并配置该器件，使脉冲频率为 8 赫兹，脉冲时间为 20 秒，休息时间为 10 秒。对于胡须刺激，将大鼠与大脑放在直立位置，用耳条固定动物。将卷阵列线圈放在头部上方，用胶带固定阵列。打开空气吹气系统，检查销售在后柱方向上移动，无旋转和摩擦。然后关闭空气吹气系统，将床端线圈放入磁铁的中心。对于血氧水平依赖功能共振成像，再次检查销售运动，并使用定位序列确认大鼠位置良好。将本地化程序序列选项卡拖动到指令名称中，然后单击"继续"。如果位置正常，则将 T2 Star FID EPI 序列选项卡拖动到指令名称中，将视野中心放在大脑中间，然后单击调整平台以打开编辑的扫描指令。然后记录 B0 地图并启动 T2 星 FID EPI 序列。获取另一个定位序列，如刚刚演示的，以比较第一个，并检查大鼠是否在 T2 Star FID EPI 序列期间移动。然后将床返回到初始位置，并拆下音量阵列线圈。要处理图像，请打开 T2 星 FID EPI 文件并在图像显示中读取 T2 星 FID EPI 图像。打开功能控制器的启动窗口，并在处理选项卡中选择功能成像窗口。定义刺激协议并选择协议窗口，将开周期设置为 40，关闭周期设置为 20。在预处理窗口中，设置用于预处理的纯素中值滤波器和用于后处理的中值滤波器 2D 3D。然后单击"执行"。拖动光标以调整叠加查找表并可视化激活的大脑区域。要正确定位质子磁共振光谱或 MRS 的表面线圈，请顺时针旋转头部约 30 度，以便表面线圈可以放置在水平位置的左筒皮层上方，并在磁铁内部位于磁铁中心。将表面线圈插入，用胶带将线圈固定到位。检查当空气泡芙系统打开时，销售是否仍然能够正确移动。然后将床放入磁铁中，并再次检查销售运动。确认动物的正确位置与本地化序列，如演示，并拖动T2-TurboRARE序列选项卡到指令名称窗口。然后单击继续执行扫描程序，并允许体毒在躯体感觉桶场皮层内正确定位体美。在扫描结束时，将激光序列选项卡拖动到指令名称窗口中，将体美蛋白放在躯体感觉桶场皮层区域的中心。单击调整平台打开编辑的扫描指令，然后单击摆动以稍微更改接收器线圈的阻抗以进行调谐。调优完成后，单击"应用"以关闭指令编辑器并应用编辑的指令中的更改。记录 B0 地图，并在休息期间启动 pro diem MRS 采集。获取另一个定位序列，以便与第一个序列进行比较，并确认大鼠在激光采集过程中未移动。然后打开空气泡芙系统，并使用激光序列执行第二个质子 MRS。执行最终定位序列，在将床返回到初始位置之前检查大鼠是否移动。然后取出表面线圈，将大鼠返回到长凳上进行监测，直到完全恢复。要处理 MRS 图像，请打开模型光谱或 LC 模型软件的线性组合，并选择适当的数据类型和文件。单击"确定"，并在标题部分中手动输入标题并定义每个毫升范围的足够零件。然后单击运行 LC 模型以启动 LC 模型量化。当使用自制空气泡芙系统刺激右胡须时，在左桶皮层（也称为吸气管场）中检测到正的 BOLD 信号。使用解剖磁共振图像和大鼠大脑图谱方案，BOLD 功能 MRI 可视化的激活大脑区域允许将体受虫放置在胡须刺激期间激活的躯体球管场区域。当胡须刺激的范式打开乳酸盐含量增加时，在左躯体感觉桶场中观察到。为了更好地可视化休息和激活周期之间的代谢波动，可以执行光谱减法。从这个减去的光谱中，大脑活化乳酸盐含量的增加可以更容易地可视化。例如，在这只大鼠中，N-乙酰激光分件信号略有减少。虽然乳酸峰在其余体内去卷积光谱上很难检测到，但 LC 模型能够以良好的精度和 Cram 量化峰