磁共振成像新技术看清大脑神经活动、磁共振成像新技术看清大脑神经活动阅读理解
科技日报北京10月19日电（实习记者张嘉欣）韩国研究团队开发出一种新方法，可以利用磁共振成像（MRI）无创地跟踪毫秒时间尺度的大脑信号传播。这项最新研究发表在期刊《科学》 上，预计将彻底改变对大脑的理解。功能性磁共振成像（fMRI）依靠血氧水平来获取活人的大脑图像。该技术不是直接观察神经元活动，而是通过一种称为血氧水平依赖性效应的指标来跟踪大脑中血流的变化。在实践中，依赖于血氧水平的功能磁共振成像会随着时间的推移（通常在几秒钟内）生成多个图像。在这项新研究中，研究人员没有使用任何新设备，只是修改了磁共振脑部扫描的执行方式。这项新技术被称为神经元活动直接成像（DIANA），通过修改传统的MRI 机器来以更快的速度（毫秒级）生成一系列局部图像。这个速度就相当于思维的速度。神经信号以毫秒级传输，整个认知、决策等活动只需要0.1秒。然后研究人员将这些部分图像拼接在一起，以获得每个时间点大脑横截面的完整视图。为了看看他们是否可以通过这种方式识别大脑活动的任何信号，研究人员将麻醉的小鼠放入核磁共振扫描仪中，然后用电流轻轻敲击它们脸上的胡须垫。他们发现，电击后大约25 毫秒，他们的技术产生的图像在体感皮层（小鼠大脑中感知胡须刺激的部分）记录了一个信号。进一步的探索表明，戴安娜信号实际上随着时间的推移而移动。它在敲击胡须垫后约10毫秒出现在大脑中称为丘脑的区域，在约25毫秒时移动到体感皮层的一部分，然后在几毫秒后出现在体感皮层的另一部分。通过使用电生理学和光遗传学等侵入性技术测量同一大脑区域，研究小组表明DIANA 信号实际上是在跟踪响应胡须刺激的神经元活动。到目前为止，这项新技术只在老鼠身上进行了测试，但研究人员已经将其称为“游戏规则改变者”，表明它可以改变科学家研究大脑的方式，并可能导致人们对事物如何运作的新理解。主编圈：功能磁共振成像是一项彻底改变了人类对大脑认识的技术，但其空间和时间分辨率仍需提高，以揭示大脑神经功能的秘密。研究小组的解决方案是每隔几毫秒拍摄特定大脑区域的横截面图像，然后将局部图像拼接在一起。这种方法已在小鼠实验中被证明是可行的，可跟踪刺激后的神经元活动。未来，它有潜力用于人脑研究。这是一个革命性的突破，但它并没有使用任何新设备。研究人员依靠改进的软件将MRI 的检测时间分辨率提高到毫秒级别。
