思考片

“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。 “大脑不是静止的东西。 这种 MRI 技术可以描绘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。

Bearer 实验室的博士生 Taylor Uselman 说：“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这些功能。” 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。

“我们的出版物还提供了关于使用造影剂的安全考虑的重要见解，”Uselman 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。

“我们通常用于人类诊断的 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，该技术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。”

加州理工学院的 Bearer 和合伙人 Harry Gray 以及南加州大学的 Russell Jacobs 一直在探索 MEMRI 技术的潜力。 2020 年，他们与 Uselman 和博士后研究员 Daniel Barto 一起报告了使用 MEMRI 来证明暴露于可怕的刺激如何演变成慢性焦虑。

“使学习这项技术成为可能的主要因素是我在 UNM 与我的学生进行的计算分析，”Bearer 说。 “这篇评论将成为所有调查人员的首选参考资料，尤其是在使用这种新兴技术时。”