2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、自發(fā)的低頻血液動力學信號可以反映大腦靜息態(tài)功能連接(Rest-state functional connectivity,RSFC),并且這種基于血液動力學信號的RSFC(hemodynamic RSFC,hRSFC)已經被廣泛用來研究疾病。但是,目前對于這些自發(fā)血液動力學信號的潛在神經機制還不是很清楚。并且,大腦意識狀態(tài)對RSFC的影響還需要進一步的研究。另外,hRSFC通過神經血管耦合機制來反映基于神經信號的RSFC(neural

2、RSFC,nRSFC),而在神經血管不耦合情況下,hRSFC是否還可以反映nRSFC也需要進一步研究。
  皮層擴散性抑制(Cortical spreading depression,CSD)是一種重要的病理模型,在很多疾病的發(fā)生中都起到了一定的作用,比如偏頭痛、中風等。CSD只在單側皮層傳播,所以先前的研究只考慮了CSD對單側皮層的影響,但是,CSD是否影響大腦雙側皮層之間的RSFC是不清楚的。并且,由于CSD會導致皮層上出現神

3、經血管不耦合的現象,在誘發(fā)CSD之后比較hRSFC和nRSFC,將有利于理解在神經血管不耦合條件下hRSFC是否還可以反映nRSFC。
  為了回答上述問題,以小鼠為實驗對象,利用光學成像的方法測量了小鼠基于血液動力學信號的hRSFC和基于神經信號的nRSFC。其中,hRSFC是用光學內源信號(Optical intrinsic signal,OIS)成像進行測量,nRSFC是用電壓敏感染料(Voltage sensitive d

4、ye,VSD)成像進行測量。
  本論文的主要研究內容如下:
 ?。?)通過對基于血液動力學信號的hRSFC和基于神經信號的nRSFC進行比較,研究自發(fā)血液動力學信號的潛在神經機制。發(fā)現,用0.1~4Hz的VSD信號得到的nRSFC和用OIS成像得到的hRSFC具有最相似的空間模式,而用其它高頻VSD信號(5~40Hz)得到的nRSFC一般只存在種子點附近,這說明慢皮層電勢(即0.1~4Hz的神經信號)與自發(fā)血液動力學信號是

5、緊密相關的,而高頻神經信號對hRSFC基本沒有貢獻。進一步的比較可以發(fā)現,基于慢皮層電勢的nRSFC的相關強度、對稱性要顯著小于基于血液動力學信號的hRSFC,這說明nRSFC和hRSFC存在一定的差異。
  (2)通過增加麻醉深度來研究大腦意識狀態(tài)對基于慢皮層電勢的nRSFC和基于血液動力學信號的hRSFC的影響。發(fā)現,隨著麻醉深度的增加,nRSFC和hRSFC都會減小,說明大腦意識狀態(tài)能夠影響靜息態(tài)的功能連接。并且,當麻醉深度

6、達到一定的水平(1.5%異氟烷),nRSFC依然定位在相應的功能區(qū)域,而hRSFC的空間模式變得發(fā)散,這說明nRSFC能夠更準確地對功能連接的區(qū)域進行定位。
 ?。?)在CSD引起的神經血管不耦合情況下,比較基于慢皮層電勢的nRSFC和基于血液動力學信號的hRSFC。實驗中,在小鼠單側皮層上誘發(fā)CSD來產生神經血管不耦合。發(fā)現,在誘發(fā)CSD之后的1個小時內,不管是用VSD成像還是用OIS成像進行評價,小鼠雙側感覺皮層之間的相關性、

7、雙側視覺皮層之間的相關性都會顯著減小,但是用OIS成像進行評價時,雙側感覺皮層之間相關性減小的更明顯;CSD同側感覺皮層和視覺皮層之間的相關性、CSD對側感覺皮層和視覺皮層之間的相關性都顯著增加,但是用OIS成像進行評價時,CSD對側感覺皮層和視覺皮層之間相關性增加的更明顯。這說明,在神經血管不耦合情況下,nRSFC改變的程度比hRSFC更小。另外,利用OIS成像計算得到的空間相關性顯著小于利用VSD成像計算得到的空間相關性,說明在神經

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