时间分辨与光谱分辨光学成像研究鸣禽脑血流动力学
神经元与认知
2014-02-27 v1 光学
组织与器官
摘要
与哺乳动物中关于脑氧动力学及其解耦的激烈争论相反，鸟类中的相关知识知之甚少。在斑马雀中，利用白光激光器和条纹相机进行的皮秒光学断层扫描（POT）可测量生理刺激（熟悉叫声和鸣唱）后体内氧合血红蛋白（HbO2）和脱氧血红蛋白（Hb）浓度的变化。POT 展示了足够的亚微摩尔灵敏度，能够以 250 的分辨率解析海马体和听觉前脑区域的快速变化。时间过程由以下部分组成：(i) 一个持续 2 秒的早期事件，Hb 和 HbO2 显著下降，分别为 -0.7 Moles/L 和 -0.9 Moles/L；(ii) 随后血氧可用性增加，HbO2 出现平台期（+0.3 Moles/L）；(iii) 刺激结束后立即发生明显的血管舒张事件。我们工作的发现之一是此前在鸟类中发表的血氧水平依赖（BOLD）信号与我们结果之间的直接联系。此外，早期血管收缩事件和刺激后振荡似乎在鸟类中比在哺乳动物中更为显著。这些在鸟类（一种具有高代谢率和长寿命的脊椎动物）中的结果， potentially 能为例如脑衰老研究提供新的见解。
引用
@article{arxiv.1402.6465,
title = {Time-resolved and spectral-resolved optical imaging to study brain hemodynamics in songbirds},
author = {Stéphane Mottin and Bruno Montcel and Hugues Guillet De Chatellus and Stéphane Ramstein and Clémentine Vignal},
journal= {arXiv preprint arXiv:1402.6465},
year = {2014}
}