研究人员确定了研究狨猴静息大脑状态的最佳方法

研究人员确定了研究狨猴静息大脑状态的最佳方法

由东京都立大学研究人员领导的一个团队已经找到了利用功能性核磁共振研究狨猴大脑静息状态的最佳方法。 研究经常使用镇静剂和麻醉剂来限制测量过程中的运动，但药物本身会影响大脑活动。 研究小组检查了七种药物，并确定了在保持正常功能的同时尽量减少运动的选择。 他们的工作扩展了重要模式生物的研究框架。

模式生物是科学家为了了解可能适用于其他生物的生物学某些方面而研究的物种。 例子包括各种尺寸和种类，从面包酵母和果蝇到豚鼠。 最近，普通狨猴（一种原产于南美洲的小型灵长类动物）引起了人们的极大兴趣，特别是在神经科学领域。 尽管它们的体型很小，但它们保留了灵长类动物高度发达的大脑结构，使得进行研究成为可能，这些研究可以揭示我们自己的大脑如何工作以及我们如何克服影响高级大脑功能的疾病。

一项重要的研究方向是利用功能性核磁共振成像（fMRI）来研究狨猴休息时的大脑。 fMRI是一种非侵入性成像技术，可以对体内血流进行成像； 在大脑中，这可能与局部活动有关。 这提供了对静息状态网络（RSN）的独特见解，静息状态网络是大脑不同部分之间的重要连接网络。 然而，在功能磁共振成像机器中研究狨猴有其局限性。 这反过来又需要镇静剂/麻醉剂来尽量减少对动物的痛苦。 这些药物本身会干扰大脑活动并限制研究结果的范围。

因此，由 Junichi Hata 副教授领导的研究小组开始研究对 RSN 影响最小的药物。 他们测试了七种常见的镇静剂和麻醉剂，比较了动物清醒时和服药时的 RSN，并跟踪头部运动，这反过来又会影响数据的质量。 他们发现药物咪达唑仑（Mida）和右美托咪定（Dex）对网络的保存效果最好，但留下了一些头部运动的痕迹。 其余五种中的三种，阿法沙酮 (Alfa)、异氟烷 (Iso) 和七氟烷 (Sevo)，被发现对大脑功能有显着影响，但最后两种，丙泊酚 (Propo) 以及异氟烷和右美托咪定 (IsoDex) 的组合，保留了足够的 RSN，同时保持最小的运动。 研究小组得出的结论是，咪达唑仑或右美托咪定联合轻度约束可能是获得最准确数据的最现实的解决方案，但如果约束困难，则应使用异丙酚或异氟醚/右美托咪定组合。

尽管有关适当剂量及其对大脑功能影响的研究仍在进行中，但这些结果为未来如何进行狨猴研究提供了明确的方向。 更好的数据将意味着在理解高级大脑功能和相关病理学方面取得令人兴奋的新进展。

这项工作得到了日本医学研究与发展机构疾病研究综合神经技术脑图绘制计划（授权号 JP21dm0207001）、日本学术振兴会 KAKENHI 补助金（授权号 JP20H03630）和“MRI 平台”的支持，该计划是教育、文化、文化部促进先进研究基础设施公共使用项目的一个项目。 日本体育、科学和技术（授权号 JPMXS0450400622）。

来源：

东京都立大学

参考：

穆塔，K.，等人。 (2022) 镇静剂或麻醉剂对测量狨猴静息脑功能的影响。 大脑皮层。 doi.org/10.1093/cercor/bhac406 。

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