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超快功能磁共振成像检测雌性大鼠大脑中驱动长距离功能连接的内在宏观振荡模式
Nature Communications ( IF 14.7 ) Pub Date : 2023-02-06 , DOI: 10.1038/s41467-023-36025-x Joana Cabral 1, 2, 3 , Francisca F Fernandes 1 , Noam Shemesh 1
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功能磁共振成像(fMRI)信号的自发波动与远处的大脑区域相关,形成功能相关的内在网络。然而,功能磁共振成像信号相关性的生成机制,特别是与局部检测到的超慢振荡的联系,尚不完全清楚。为了研究这种联系,我们记录了雌性大鼠在三种麻醉条件下的超快超高场 fMRI 信号(9.4 特斯拉,时间分辨率 = 38 毫秒)。在大鼠大脑中一致地检测到频率高达 0.3 Hz 的功率,并通过麻醉水平进行调节。主成分分析揭示了一系列模式,其中瞬态振荡在不同的皮质和皮质下结构中以固定的相位关系组织。研究发现,振荡模式在不同条件下会有所不同,在美托咪定镇静下以更快的频率共振,并在添加异氟醚后减少数量、频率和持续时间。这些振荡模式在清晰的解剖学边界内达到功率峰值,表明了一种新兴的系统特性。这项工作提供了对功能磁共振成像中检测到的振荡起源以及支持自发远程功能连接的组织原理的更多见解。
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