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fMRI与电生理结合应用

    神经成像在神经生物学领域是一个快速发展的部分，但仍被影像的问题所困惑，没人知道在成像实验中，BOLD fMRI(blood-oxygen-level-dependent functional magnetic resonance imaging)获得的信号与大脑中活动区域的神经活性究竟怎样对应起来呢?这就是fMRI研究的结果诠释的问题了，让人产生了fMRI究竟能有多大用途的怀疑。

    Logothetis et al.现在在解释BOLD fMRI信号的神经电生理基础上做出了一些努力。用一种叫做tour de force的技术，他们计划在猴子视皮层上同时测量fMRI的反应和神经的活性。这些数据表明BOLD fMRI的信号反应了皮层区域的输入和皮层内部信号处理情况，而不是输出情况。

    BOLD fMRI被广泛用做测量脑内的活性。它能准确的测量脑组织血流动力学的改变，而不是电学活性的改变，一直认为，血流变化反映了神经功能的变化。因此当视皮层表现出BOLD信号增强时通常对应于受到了视觉刺激。我们认为这种信号确实反映了在这些皮层区域的神经活性增加。

    Logothetis et al.发展了一种新的记录方法，将特殊构造的电极和fMRI用的强磁场产生的补偿结合起来。他们发现局部场电位与BOLD的反应非常吻合，局部场电位是从其他脑区对视皮层输入和区域内处理的产物。Logothetis et al.还发现神经反应通常比fMRI有更高的信噪比。这使得用fMRI研究人类的大脑活动的估计会产生降低，这主要因为血管反应的变化。

    这种同步记录的研究将电生理和影像研究结合在了一起，让我们对脑功能能有一个更完整的认识。

相关文章及链接：

ORIGINAL RESEARCH PAPER

Logothetis, N. K. et al. Neurophysiological investigation of the basis of the fMRI signal. Nature 412, 150-157 (2001) | Article  | PubMed |

FURTHER READING

Courtney, S. M. & Ungerleider, L. G. What fMRI has taught us about human vision. Curr. Opin. Neurobiol. 7, 554-561 (1997) | PubMed |

Kanwisher, N. & Wojciulik, E. Visual attention: insights from brain imaging. Nature Rev. Neurosci. 1, 91-100 (2000) | Article  | PubMed |