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Behavior

명금의 청각 자극 기능성 자기 공명 영상 (fMRI)

Published: June 3, 2013 doi: 10.3791/4369

Summary

이 문서에서는 기능적 자기 공명 영상 (fMRI)를 사용하여 가수 뇌에서 청각 자극의 신경 기판의 이미징을위한 최적화 과정을 보여줍니다. 그것은 소리 자극, 피사체의 위치와 fMRI를 데이터 수집 및 후속 분석의 준비에 대해 설명합니다.

Abstract

새소리의 신경 생물학은 인간의 연설 모델로, 행동 신경 과학 연구의 뚜렷한 영역입니다. 전기 생리학 및 분자 방법은 몇 가지 신경이나 뇌에 따라 혈액 산소 수준 (BOLD) 기능성 자기 공명 영상 (fMRI)의 많은 부분에서 하나의 자극에 어느 다른 자극의 조사가 모두의 장점을 결합 할 수 있도록하는 반면, 신경 활성을 비교, 즉 한 번에 전체 두뇌의 여러 자극에 의​​해 유도. 명금의 fMRI를 때문에 그들의 두뇌의 작은 크기와 자신의 뼈 때문에 도전 특히 그들의 두개골 중요한 감수성 인공물을 유도, 수많은 공기 구멍을 이용할 수 있습니다. 경사 에코 (GE) BOLD fMRI를 성공적으로 명금 1-5 (검토를 위해, 6 참조)에 적용되었습니다. 이러한 연구는 감수성 인공물의 자유 영역입니다 기본 및 보조 청각 뇌 영역에 초점을 맞추었다. 그러나, PROC관심 치찰음이 지역을 넘어 발생할 수 있습니다 뇌 전체 BOLD fMRI를 이러한 이슈에 덜 민감 MRI 시퀀스를 사용이 필요합니다. 이 스핀 에코 (SE) BOLD fMRI를 7,8를 사용하여 수행 할 수 있습니다. 이 문서에서는, 우리는 광범위 새소리의 행동 신경 과학에서 연구 15-25그램의 체중 작은 명금입니다 얼룩말 핀치새이 기술 (Taeniopygia guttata)를 사용하는 방법에 대해 설명합니다. 명금에 fMRI를 연구의 주요 주제는 노래 인식과 노래 학습이다. SE의 약한 BOLD 감도 (GE에 비해) 기반 fMRI를 시퀀스는이 기술의 구현은 매우 도전하게 결합 된 자극의 청각 특성.

Protocol

1. 청각 자극의 준비

  1. 7T MR 시스템의 구멍 안에 재생되는 동안 소리 자극을 기록 첫번째로 올려주세요. 보어는 특정 청각 주파수의 향상의 결과 청각 자극을 왜곡 할 수있는 밀폐 된 공간입니다. 그림 1은 강화하고 자석에서 새의 머리의 위치에 만든 화이트 노이즈 우리의 녹음으로 표시 억제 주파수를 사용하여 구멍을 보여줍니다 광섬유 마이크 (Optimic 1160 Optoacoustics). 이 인공적인 개선을 보상하기 위해, 이퀄라이저 기능은 웨이브 랩 소프트웨어를 사용하여 각 자극에 적용됩니다. 최대 진폭 : 우리의 특정 설정에, 함수는 다음 매개 변수를 사용하여 가우시안 커널 구성-20dB : 0.05 옥타브 (우리 시스템의 범위는 2,500-5,000 Hz의에 해당) 3,750 Hz의 폭을 중심으로.
  2. 노래 자극이 침묵의 기간과 인터리브 각 조류의 여러 개의 개별 곡을 모티브로 구성됩니다. D이러한 침묵 기간해서 만들었 사운드는 모든 자극에 동일한 침묵의 총량을 유지하도록 조정됩니다. 이 구조는 노래 길이의 자연 내 개인과 개인간 가변성을 절약합니다. 각 자극의 총 길이는 16 초입니다. 각 노래의 강도 측면에서 정규화 전체 자극 (노래와 침묵 기간)에 통합되기 전에 400 Hz로 필터링 제곱 평균 제곱근과 하이 패스 일치. 이 조작은 Praat 소프트웨어를 사용하여 수행됩니다.
  3. 실험은 ON / 휴식 기간 (블록 OFF) (그림 2)와 블록 디자인 교류 청각 자극 기간 (블록 ON) OFF로 구성되어 있습니다. 각 블록 (OFF ON과 2) 이미지 획득 시간 (취득 아래 참조)에 해당하는 16 초, 지속됩니다. 각 자극 유형은 자극 당과 피사체 당 50 이미지의 인수의 결과로, 25 시간 제공됩니다. 조건의 표시 순서는 내부와 사이에 무작위한다주제. 자극이 무작위 순서는 프리젠 테이션 소프트웨어에 코딩 할 수 있습니다.

2. 제목 준비

2.1 제목 및 그룹 크기

여기에서 우리는 특히 어른 얼룩말 핀치의 사용에 적합한 프로토콜을 제시한다. 종의 선택은 과학적 질문에 따라 달라집니다. 그러나 마취 조류 안정성과 같은 다른 고려 사항도 고려 될 수있다. 얼룩말 핀치 (Taeniopygia guttata)는 12 시간 빛 아래 새장에 보관해야합니다 12 시간 어두운 광주와 연구 전반에 걸쳐 음식과 물을 광고 무제한으로 액세스 할 수 있습니다. 실험 당 개인의 최소 수는 15입니다. 이 번호는 계정에 스핀 에코 fMRI를하고 실험에서 측정 된 생물학적 현상의 자연 개인간 변화의 민감도를합니다.

2.2 설치의 설치 및 동물의 준비

(사양사용되는 장비, 우리는)​​이 문서의 끝 부분에 특정 시약 및 장비의 목록을 참조하십시오

  1. 7T MR 시스템의 MRI 침대에 부리 마스크를 설치하고 플라스틱 튜브 가스 제어 장치에 연결합니다. 산소와 질소 가스 병 및 가스 제어 장치 (:; : 400 CC / min의 질소 200 CC / min의 유량 산소)의 스위치를 모두 엽니 다.

위에서 언급 한 바와 같이, 7T MR 시스템은 제시된 설치에 사용됩니다. 다른 필드의 강점 다른 MR 시스템도 가능하지만, 7T에 좋은 타협 신호 대 잡음 비율과 감수성 인공물의 정도 (설명 참조) 사이에 도달합니다. 높은 전계 강도에서의 신호 대 잡음 비율은 감수성 인공물의 정도와 함께 증가합니다.

  1. 피드백 제어 시스템과 따뜻한 공기 흐름 장치의 전원을 켭니다.
  2. 부리를 도입하여 산소와 질소의 혼합물에서 isoflurane을 3 %로 얼룩말 핀치 마취시키다마스크에와 조류가 완전히 anesthetised 때까지 머리를 들고입니다. 이 부드럽게 발을 잡아 당겨 확인할 수 있습니다 : 새가 완전히 진정 될 때 발은 조류에 의해 철회되지 않습니다. 또한, 새의 눈은 부분적으로 폐쇄됩니다.
  3. 얼룩말 핀치 배꼽 아래 공기압 센서를 배치하여 체온을 화면과 호흡 속도를 모니터링 할 배설강 온도 프로브를 소개합니다. 새의 몸 (그림 3)을 억제하기 위해 재킷을 닫습니다.
  4. 40의 범위 내에서 호흡 속도 유지 - 분당 100 호흡을 40 ± 0.5 ℃의 좁은 범위 내에서 체온을 일정하게 유지 호흡 범위가 너무 낮은 / 높은 경우, 그에 따라 마취 (% isoflurane을)의 레벨을 조정합니다. 문제가 지속되면 실험을 복구하기 위해 중지 동물은 설치에서 제거해야합니다.
  5. 얼룩말 핀치 머리와 죄수의 양쪽에 자성 동적 스피커의 위치를앰프를 연결 합. 너무 닫을 때이 온도 판독에 영향을 미칠 수 있기 때문에 스피커의 전선, 온도 프로브에서 멀리 주도되어 있는지 확인합니다.
  6. 얼룩말 핀치 머리와 자석 (와 자석의 중간에 위치하고 전송 코일의 자동 센터)의 센터에 위치 얼룩말 핀치 상단의 표면 RF 코​​일을 배치합니다.
  7. 산소와 질소와 혼합 isoflurane을 1.5 %로 마취 수준을 줄일 수 있습니다.

3. 데이터 수집

  1. 1 개의 수평 한 시상 1 관상 기울기 에코 (GE) 스카우트 이미지 (트라이 파일럿 시퀀스) 및 수평 관상 및 시상 멀티 슬라이스 이미지 (T (2 - 가중 빠른 취득 휴식 강화를 조종 세트의 세트를 취득 RARE) SE 순서)는 자석의 뇌 (그림 4)의 위치를 결정합니다.
  2. 1,000 μS 자신의 램프 시간을 증가 그라데이션의 노이즈를 감소시킨다.
  3. <RARE T 2 강조 순서 TE 효과 : 60 밀리 초, TR : 2,000 밀리 초, RARE 인자 : 8, FOV : 16mm, 매트릭스 크기 : 64 × 32, 방향 : 시상, 슬라이스 두께 : 0.75 리> fMRI를 순서를 준비 mm, 간 슬라이스 간격 두께 : 0.05 mm, 거의 모든 뇌 (그림 4) 커버 15 조각.
  4. 프레 젠 테이션 소프트웨어의 청각 프로토콜 (청각 자극과 자극 전달의 타이밍을)를 선택합니다. 이 프로토콜은 일련의 명령으로 구성 - 특정 스캔 번호로 실행 - 특정 청각 자극의 개시를 위해. fMRI를 시퀀스 내에서 모든 반복에서 스캐너 소프트웨어를 다시 스캔 번호를 등록하고 해당 명령을 실행 청각 프레 젠 테이션 소프트웨어 트리거를 보내드립니다.
  5. 청각 프레 젠 테이션 소프트웨어가 스캐너로부터 트리거를 놓치지 않도록하기 위해, 청각 프로토콜이 먼저 시작됩니다. 프로토콜이 완전히로드되면, fMRI를 시퀀스가​​ 시작됩니다.
  6. 각각의 fMRI를 실험은 신호가 청각 자극을 시작하기 전에 정상 상태에 도달하는 스캐너의 소음에 기인 수 있도록 12 더미 이미지의 취득이옵니다.
  7. 인수 후 64 X 64로 데이터를 제로 입력합니다.
  8. Paravision의 기능성 도구 (옵션 가공 / 기능성 이미징)를 사용하여 결과를 우선 (예비)보세요. 블록 및 기준 (블록 OFF) ON 모든 사이의 차이 BOLD 응답을 계산합니다. 이 분석 실험의 품질 첫 번째 표시를 제공합니다. 더 활성화가이 단계에서 기본 청각 영역에서 볼 수없는 경우, 새 아마도 자극 프레 젠 테이션, 마취 수준 등의 설치가 확인되어야하며, 반복 측정에 기술적 인 문제로 인해 청각 자극을 소리 / 처리하지 않았다.
  9. 이전 fMRI를 스캔과 같은 방향으로 효과적인 TE와 해부학 3D RARE T2-가중 시퀀스를 실행할 수 : 60 밀리 초, TR : 2,000 밀리 초, RARE 인자 : 8, FOV : 16mm, 매트릭스의 크기 : 256 X 128 X 64.
  10. 256 X 256 X 256에 데이터를 제로 입력합니다.
  11. MRI 침대에서 얼룩말 핀치을하고 빨간 램프 아래 새장에 마취에서 회복 할 수 있습니다. 일반적으로, isoflurane을 마취 한 후 얼룩말 핀치의 회복 (최대 5 분) 상대적으로 빨리 간다. 몇 분 후, 새들이 일어서 시도하고 조류가 완전히 복구되면, 대신 새장 바닥에 앉아 나뭇 가지에 앉고됩니다. 마취의 지속 시간은 본 실험 약 2 시간이다. isoflurane을 마취의 최대 시간은 우리의 실험실에서 얼룩말 핀치에 적용하면 새도 5 분 내에 복구 된 후, 6 시간이다.

4. 자료 처리

  1. 분석 또는 Nifti 형식으로 MR 데이터를 변환 할 수 있습니다.
  2. SPM은 인간에 인수 fMRI를 데이터를 처리하기 위해 개발 되었기 때문에, 그 약 2 mm의 복셀입니다. 다양한 SPM 설정이 대략 복셀의 크기에 맞게됩니다. 하나는 w를하지 않는 경우개미는 이러한 모든 설정을 변경하려면, 진행하는 가장 간단한 방법은 인위적으로 조류 fMRI를 데이터의 복셀 크기를 증가하는 것입니다. MRIcro를 사용하여 10으로 실제 복셀의 크기를 곱하여 헤더에있는 복셀 크기를 조절합니다. 이 같은 조정은 자체 데이터 리샘플링 없음 또는 데이터가 적용되는 다른 수정에 영향을주지 않는다는 것을 주목해야한다.

이에 대한 대안은 SPM은 모든 복셀 차원의 파일을 열고 분석 할 수 있도록 도구 상자는 'SPMMouse'의 사용이다. 이 도구는 SPM '유리의 뇌'는 어떤 이미지에서 생성 할 수 있으며, 자동으로 디폴트를 이미지 파일이나 사용자가 입력 한 데이터의 헤더에 따라 저울의 길이를 조정합니다. 따라서이 도구는 우리가 제안했던 것보다 반대 방식으로 작동합니다. 대신 SPM에 맞게 이미지의 복셀 크기를 변경, SPM의 기본 설정은 다른 복셀 크기로 이미지를 사용하도록 변경됩니다.

  1. fMRI를 데이터를 정렬합니다. T에 공동 등록 해부학 3D 데이터 세트그는 fMRI를 시계열. 얼룩말 핀치 뇌 MRI지도 책에 3D 데이터 (및 공동 등록 fMRI를 시계열)를 정상화. fMRI를 데이터 집합에 변환 행렬을 적용합니다. 이 모든 통계 파라 메트릭 매핑 (SPM) 8 소프트웨어를 사용하여 수행 할 수 있습니다.
  2. SPM8를 사용하여 0.5 mm 폭 가우시안 커널로 데이터를 반반하게한다.
  3. SPM8을 사용하여 통계 복셀 기반 분석을 수행한다. 모델 상자 자동차 (아무 혈역학 반응 함수)로 데이터를. 고전 제한된 최대 가능성 알고리즘으로 모델 파라미터 추정된다. 각 과목의 각 청각 자극의 평균 효과를 계산 (고정 효과 분석) 및 다음 (혼합 효과 분석)와 같은 그룹 분석달라고 통계를 계산합니다.
  4. 기능 활성화 (그림 6) 지역화 얼룩말 핀치 아틀라스 위에 통계적 파라미터지도 (그림 5) SPM8에서 9 전망이다.

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Representative Results

우리는 여기에서 시각적 얼룩말 핀치 뇌의 청각 자극의 신경 기판을 성공적으로 이미징을위한 절차의 최적화 순서를 발표했다. 첫째, 자극의 청각 자극 결과의 준비를위한 설치 절차는 ON / 블록 패러다임 OFF (그림 2)에 통합 할 수있는과 뇌의 차동 반응을 불러 일으킬 수있는 음압 레벨의 잠재적 차이를 제거하기 위해 정규화되는 . MRI 스캔의 얼룩말 핀치를 준비하고 자석의 내경 (그림 1)에 그것을 배치 한 후, fMRI를이 취득 할 수 있습니다. 또한, 3D 고해상도 이미지 얼룩말 핀치 아틀라스 9에 데이터를 표준화하기 위해 수행됩니다. 마지막으로, 데이터의 사전 처리 및 통계 분석의 결과와 (그림 6)의 시각화 할 수 있습니다.

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그림 1. 화이트 노이즈의 스펙트로은 자석 내부의 조류의 머리의 위치 기록 구멍. 자석 외부 A. 화이트 노이즈가 지루. B. 화이트 노이즈가 구멍 자석에서 강화 / 억제하는 주파수 대역을 설정하기 위해 기록했다. C. 화이트 강화 / 억제 주파수 대역을 보정하는 이퀄라이저 기능의 적용 후 소음.

그림 2
그림 2. ON / 청각 자극 기간이 휴식 시간에 교대되는 블록 패러다임 OFF의 개요. 각 블록 (자극 / 나머지는 2) 이미지가 취득하는 동안 16 초 동안 지속됩니다. 다른 자극 새소리의 대표적인 모티프 나 소리의 다른 유형으로 구성실험에 따라 달라집니다. 이 주제는 연결된 및 인터리브 침묵 기간으로하고 침묵 기간 기간은 소리와 모든 자극에 동일한 침묵의 총량을 유지하기 위해 조정됩니다.

그림 3
그림 3. . 작은 명금의 청각 fMRI를위한 설정 A. 동물 침대 삽입물 :. 스캐너의 동물 침대에서 조류의 위치의 상세한 설계도 개요 : B. RF 헤드 코일, 마취 가스의 D. 공급 C. 부리 마스크, E. 비자 헤드폰 몸을 유지하는 호흡 속도, G. 배설강 온도 프로브, H. 피드백 제어 히터 시스템을 모니터링하는 F. 압축 공기를 넣은 베개 센서측정하는 동안 조류 안정 온도. 큰 그림을 보려면 여기를 클릭하십시오 .

그림 4
그림 4. 전체 - 뇌 fMRI를 영상에 대한 슬라이스 형상. ParaVision 소프트웨어의 형상 편집기에서 스크린 샷의 조성입니다. 이전에 취득한 축, 시상 및 관상 RARE 조종 이미지는 fMRI를 스캔 슬라이스 방향을 정의하는 데 사용됩니다.

그림 5
그림 5. 그 중간 시상 조각에 투영 얼룩말 핀치 아틀라스 10에서 묘사 구조의 왼쪽 반구의 3D 표현의 측면 뷰. 묘사 핵의 색상 코드가 오른쪽에 표시됩니다. 이 delineatED 구조는 보컬 모터 경로의 일부입니다 : HVC, 핵 robustus는 arcopallii (RA), nXII 동위 tracheosyringealis (nXIIts) 전방 전뇌 경로 : 핵 lateralis magnocellularis 갈 거예요 lateralis (LMAN), 지역 X (X) 청각 시스템 : 필드 L, 핵 ovoidalis (OV), 핵 mesencephalicus lateralis 갈 거예요 발등 MLD (); 후각 시스템 : 후각 망울 (OB) 및 시각 시스템 : 핵 entopalliallis (E), tectum opticum (TEO).

그림 6
그림 6. 차 청각 영역, 필드 L, 다른 청각 자극에 의해 유발 인접 보조 청각 지역에서 fMRI를 BOLD 반응의 예는 나머지 조건과 비교. 이미지 얼룩말 핀치 뇌 고해상도 해부학 적 영상에 겹쳐 통계 파라 메트릭 매핑 구성 아틀라스 9. T-값에 따라 색으로 구분됩니다t-검정은 유의 한 (P는 <0.001)로 발견 된 숫자 만 복셀에 표시 눈금이 표시됩니다.

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Discussion

이 보고서에서, 우리는 마취 얼룩말 핀치새의 청각 자극의 신경 기판의 생체 특성에 대한 자세한에 최적화 된 프로토콜을 설명합니다.

제시된 프로토콜 라인, BOLD fMRI를 사용하여 동물의 뇌 기능 활성화 연구의 대부분은 인수 중에 동물을 마취시키다. 연구 기간 동안 자석 환경과 스캐너 소음을 익숙하게하는 훈련 동물은 시간이 많이 소요 도전하기 때문에 거의 사용되지 수 있지만, 오히려.

마취는 그 생리적 반응에 스트레스에 의한 영향을 최소화하고 신경 반응과 신경 활동과 fMRI를 측정 BOLD 반응 사이의 전송 기능 모두에 동물 처리, 그 효과를 용이하지만 온 -가는 중요한 연구 주제이다 . 따라서 AUD 동안 BOLD 반응에 마취의 효과얼룩말 핀치의 itory 자극은 우리의 실험실 2에서 조사 하였다. 따라서, 얼룩말 핀치에 세 널리 사용되는 마취제 - medetomodine, isoflurane을 우레탄 - 다른 신경 전달 물질 시스템에 작용이 연구되었다. 결과는 청각 자극이 세 마취 맑고 BOLD 반응의 결과 지적하지만 약간의 차이가 활성화 영역의 확장 예를 들어 관련하여 세 가지 시약 사이에 발생했습니다. 본 연구의 결과와 비교적 빠른 회복과 사소한 부작용을 갖는 큰 장점을 가지고 있으며, 따라서 경도 시험에 사용되는 가장 높은 잠재력을 가지고 같은 isoflurane을 임상 응용에서 가장 일반적인 마취는 사실에 근거하여 isoflurane을가되었다 우리가 실험실에서 얼룩말 핀치 fMRI를위한 선택의 마취.

이 프로토콜에서 우리는 스핀 에코 (SE) fMRI를 대신 전통적인 그라데이션 에코 (GE) fMRI를의를 사용합니다. GE fMRI를 비교, SE fMRI를에는가 아니라 전체 뇌에 신호를 제공하는 큰 장점은 영상에서 신호 드롭 아웃입니다. SE BOLD fMRI를 또 다른 장점은 더 나은 공간 특이성 10,11입니다. 실제로, 높은 자기장에서 SE BOLD 신호의 혈관 구성 요소는 감소 (때문에 긴 TE)의 대형 선박의 혈관 외 구성 요소 (SE MRI 시퀀스의 180 ° 재조명 펄스)에 의해 억제된다. SE BOLD 신호를 따라서 작은 혈관 12-14을 발생하는 정확한 혈관 외 신호에 의해 지배된다. SE fMRI를의 주요 한계는 최적화 된 시퀀스 및 최적화 자극 패러다임을 필요로하는, 상대적으로 약한 감도이다. 잡음비 (CNR)에 대비 전계 강도 15 증가한다. 긴 TE는 CNR이 증가하지만, 신호 대 잡음비에게 12,13,15를 타협. 최적의 TE는 일반적으로 동일하거나 조직의 T 2 값보다 더 긴 시간에 해당합니다. 우리는, 7T에서, 보여60 밀리의 TE 값은 CNR 다른 자극에 의​​해 트리거 BOLD 반응에 유의 한 차이 (Poirier의, 2010) 감지하기에 충분한 신호 대 잡음 비율을 제공합니다.

GE에 비해 T2 * 강조 반면, SE T2-강조 콘트라스트가 긴 TR (7T에서 1,500-2,000 밀리 초)가 필요합니다. 이미지를 15 조각 할 수 있도록, 우리는 2,000 밀리 초 TR을 사용했다. 합리적인 한계 획득 시간을 유지하려면, SE MRI 시퀀스를 가속화해야합니다. 이것은 일반적으로 에코 평면 영상 (EPI) 샘플링 방식 10,16-19를 사용하여 수행됩니다. 그러나 EPI는 자기장의 크기와 증가, 그리고 T2 * 효과 (신호가 강한하지만 덜 구체적 만들기)를 BOLD 신호를 오염하는 이미지 왜곡을 유도합니다. EPI는 청각 자극을 조사에 사용하기 위해 덜 중요한 만들기, 매우 강렬한 음향 노이즈를 생성합니다. 따라서 우리는 64의 매트릭스 크기 8 초 획득 시간의 결과 X 32과 RARE 시퀀스를 사용했습니다. 이 임시 resolut이온은 여전히​​ 블록 디자인에 의해 유도 된 부진 BOLD 반응 호환되지만 너무 정확하게 BOLD 응답의 시간 과정의 견본을 느리게하거나 이벤트 관련 디자인을 사용 할 수 있습니다. 이 순서로, 우리는 따라서 아주 좋은 공간 특이성, 차등 BOLD 반응을 감지 충분히 높은 감도와 사용 된 자극 패러다임 20,21와 호환 시간적 해상도가 특징입니다 순수 T2-가중 SE 신호를 얻었다.

명금의 fMRI를 사용의 장점 및 제한 사항

지난 수십 년 동안 fMRI를 간단 감각 모터에서 높은인지 적 작업에 이르기까지 다양한 작업하는 동안 두뇌 활동의 연구를위한 임상인지 신경 과학에서 가장 인기있는 신경 영상 기법 중 하나가되고있다. 전임상 연구에서,이 방법은, 그러나, 여전히 거의 사용되지 않습니다. fMRI를 실험의 부족은 작은 동물에 완료하고, 특히 명금 가능성이 최신마취 또는 진정 작용이 전체 주제의 고정화 (위의 설명을 참조)를 달성하는 데 필요한 사실에 관한 것이다. 따라서,이 기술의 주요 단점으로 간주하고 해결할 수있는 문제의 유형을 제한하고 있습니다. fMRI를 마취를 필요로하고 있지만 그러나 BOLD 신호는 주로 현지 필드 잠재력을 반영하고, 따라서 전기 생리학 및 즉시 초기 유전자에서 측정 된 활동 전위의 차이 (IEG) 연구 (예 : 22), BOLD fMRI를이 기술로 얻어진 여러 결과를 확인했습니다.

지금까지 가수 신경 과학에서 가장 인기있는 기술은 여전히​​ 단일 또는 멀티 유닛 활동 IEG와 전기 생리학 기록의 활동에 따라 표현입니다. 이러한 기술은 매우 높은 공간 해상도 (; 세포 수준 5-30 μM)의 혜택을 누릴 수 있습니다. 그러나, 그들은 고도의 침략 또는 치명적이다. 또한, 전기 생리학 기술은 LO의 수에 의해 제한됩니다따라서 하나의 실험에서 샘플링 할 수있는 양이온은 조사 과정에 참여 신경 기판의 국산화에 대한 선험적 가설이 필요합니다. 250 ㎛의 공간 분해능 - - 반면, BOLD fMRI를 전체적으로 뇌 접근을 허용하기 때문에 가정이없는 실험을 수행 할 수 있습니다. 마지막으로 가장 중요한 것은, MRI의 비 침습적 새로운 가능성의 넓은 범위를 여는 동일한 주제에 반복 경도 측정을 할 수 있습니다.

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Disclosures

관심 없음 충돌 선언하지 않습니다.

Acknowledgments

이 연구는 연구 재단의 보조금에 의해 지원되었다 - 플랑드르 (FWO 프로젝트 NR G.0420.02 및 G.0443.11N), 앤트워프 대학에서 헤라클레스 재단 (부여 NR AUHA0012), 공동 연구 작업 (GOA 자금) 및 부분적으로 EC가 후원 - FP6 프로젝트는 참 LSHB-CT-2005-512146와 EC - FP6 프로젝트 에밀 A.VdL에 LSHC-CT-2004-503569는. 플랑드르 (FWO) - G.DG와 CP는 연구 재단의 박사 후 연구원입니다.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Isoflurane anaesthetic Isoflo 05260-05
PC-Sam hardware/software SA-Instruments http://www.i4sa.com
Monitoring and gating system 1025
MR-compatible small rodent heater system Model 1025 compatible
Rectal temperature probe RTP-102B 7'', 0.044''
7T MR scanner Bruker Biospin PHS 70/16
Paravision software 5.1
Gradient Insert BGA9S 400 mT/m, 300A, 500V
Gradient Amplifiers Copley Co., USA C256
Transmit resonators Inner diameter: 72 mm, transmit only, active decoupled
Receiver antenna - 20 mm quadrature Mouse Head Receive only, active decoupled
WaveLab software Steinberg
Praat software Paul Boersma, University of Amsterdam http://www.praat.org
Non-magnetic dynamic speakers Visation, Germany HK 150
Fiber optic microphone Optoacoustics, Optimic 1160
Sound amplifier Phonic corporation MM 1002a
Presentation software Neurobehavioral Systems Inc.
MRIcro Chris Rorden http://www.cabiatl.com/mricro/mricro/
Statistical Parametric Mapping (SPM) Welcome Trust Centre for Neuroimaging 8 http://www.fil.ion.ucl.ac.uk/spm/

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

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Van Ruijssevelt, L., De Groof, G., Van der Kant, A., Poirier, C., Van Audekerke, J., Verhoye, M., Van der Linden, A. Functional Magnetic Resonance Imaging (fMRI) with Auditory Stimulation in Songbirds. J. Vis. Exp. (76), e4369, doi:10.3791/4369 (2013).

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