JMT日本医疗——通过光照射和fMRI明确了猴脑网络-对灵长类动物的opt fMRI技术进步②

点击量：163   日期：2022-07-22 09:40    编辑：JMT日本医疗

研究内容

此次，南部教授等人的研究团队与同研究所的定藤教授研究团队合作，将光遗传学与超高磁场7特斯拉MRI、猴子大脑皮层运动相结合。当场被光激活时，想象整个大脑的活动。

当麻醉休息的猴子大脑皮层运动皮层通过光遗传学被光激活并通过高灵敏度fMRI测量当时的大脑活动时，除了大脑皮层运动皮层外，还发现小脑的一部分有强烈的活动。原来出现了（图1）。小脑是大脑中在身体运动中起重要作用的部分之一。众所周知，小脑与大脑没有直接联系，但研究团队的研究结果表明，运动皮层和小脑的某些部分之间存在很强的功能联系。此外，当手和腿等参与运动的运动皮层部分被光激活时，小脑中的不同部分被激活（图2）。这清楚地表明，小脑具有与大脑皮层的运动皮层相连的手和腿等身体部位的“地图”。过去研究猴子神经连接的解剖学研究、研究运动过程中神经活动的研究以及研究人类运动过程中脑血流变化的 fMRI 研究都报告了这个“地图”。

图1 光刺激大脑皮层运动区时大脑皮层和小脑的活动

当注射了病毒载体的大脑皮层（左箭头）的运动区通过光照射被激活时，在小脑的多个位置（右箭头）还观察到强烈的活动（活动）到那个部位。该部位根据强度显示为红色→朱红色→黄色。黄色表示最强的活动）。

图2 大脑皮层和小脑中的身体“地图”

（左）显示在大脑皮层左半球表面的运动皮层（光刺激部位）的活动。黄色、红色和蓝色分别代表上肢远端（手腕/手指）、上肢近端（肩部/上臂）和下肢运动相关部位刺激时的活跃部位。橙色代表上肢远端和近端的重叠。 （右）大脑皮层运动皮层各部分受光刺激时小脑的活动。活性部位因刺激部位而异。

这项研究的结果将大大推进opt fMRI，这是一种光遗传学和fMRI的组合技术，适用于灵长类动物​，将从猴子等灵长类动物中获得的发现与人类的发现相结合，有望为架桥做出贡献。 南部教授说：“研究团队这次的成就可能会在未来应用于人类疾病治疗，例如深部脑刺激。”

本研究成果的意义

弄清大脑连接的位置和位置的网络是大脑研究的基础。使用传统方法，需要激活大脑的一部分并依次检查其他大脑区域。通过使用这种 opto-fMRI 方法，可以在光激活时将整个大脑的活动可视化，预计研究将取得很大进展。此外，光遗传学将在灵长类动物身上得到实际应用，其作用可以在全脑中进行研究，因此有望应用于深部脑刺激等疾病治疗。

日本医疗观光株式会社作为一家专业的赴日医疗服务机构，曾服务过数千名患者赴日求医。和一百多家日本医疗机构有合作关系，虽然由于疫情原因，暂时无法去往日本，但JMT一直在为国内患者做实事，因地制宜开展了远程视频问诊、医疗美容院线产品代购等业务，欢迎大家关注咨询。

日本医疗观光株式会社医疗服务团队在日本治疗最前沿奔走。总部位于东京，致力于整合日本优质医疗资源专心专一专注为您提供日本权威名医定制治疗方案，是拥有日本政府官方颁发的医疗身元担保资质(登录号A-015)的企业。

如果您有日本就医的需要，请拨打免费热线 400-161-8586 热线咨询！

也可直接搜索添加下方微信：JMT1557、tao659872。