在过去的 40 年里，磁共振成像 (MRI) 已经改变了神经科学领域，使科学家能够创建清晰的活脑结构快照，甚至检测与某些活动相关的功能变化。
与 X 射线或 CT 扫描不同，MRI 不依赖于辐射束。相反，强大的磁场和无线电波被用来暂时排列身体水分子中的氢原子，这意味着它可以创建一个清晰的软组织图像，比如大脑。
但是，由 UNM 神经科学家 Elaine Bearer、医学博士、加州理工学院和南加州大学的合作者开发的一项新技术使 MRI 更进一步。
在发表在《生物医学核磁共振》杂志上的一篇论文中，他们报告了使用锰(一种在全身发现的微量矿物质)作为核磁共振造影剂的对比剂，可以通过“延时”系列图像揭示大脑对特定疾病的反应。经验。
“这份报告强调了基于锰的对比研究整个大脑动态转变的力量，”UNM 病理学系教授 Bearer 说。“大脑不是一个静态的东西。这种 MRI 技术描绘了随着时间的推移经历的缓慢后果。它使我们能够更深入地观察思维和感觉的惊人复杂性。”
在锰增强 MRI (MEMRI) 中，少量锰通过与钙相同的细胞途径进入神经元，钙在大脑信号传导中起关键作用。当锰离子穿过神经元时，它们突出了细胞的活动，突出了它与相邻神经元通信的投射。
“这种令人兴奋的新兴方法捕捉了正常行为期间大脑的功能，否则在这种规模下无法知道，”博士泰勒乌塞尔曼说。Bearer实验室的学生，他是该论文的合着者。新墨西哥大学医学院毕业生、医学博士克里斯托弗·梅迪纳 (Christopher Medina) 也是合著者。
“我们的出版物还为使用造影剂的安全考虑提供了重要的见解，”乌塞尔曼说。“我们举了一些例子来说明 MEMRI 如何揭示听力系统的发展，以及唐氏综合症、阿尔茨海默病和焦虑症。”
标准 MRI 扫描对于检测大脑中的肿瘤或血管异常具有很大的诊断价值，它们可以揭示某些大脑结构的变化与特定行为有关，例如冥想或学习第二语言。但它们并没有显示大脑实际上在做什么，Bearer 说。
“我们通常为人类诊断做的 MR 只是你的解剖图像，”她说。神经科学家还使用一种称为功能性 MRI 的技术来测量脑血流量，这是基于大脑高度活跃的区域使用更多氧气的想法。
然而，血氧水平依赖(BOLD)信号较弱，需要计算分析，它混合了血管和神经活动，Bearer 说。“使用 BOLD，您检测到的是神经活动的代理。”
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