激活海马 CA3 区可减少大脑中的 fMRI-BOLD 信号响应

功能磁共振成像 （fMRI） 用于绘制神经元网络和识别大脑内同步活动的价值正日益被人们所认识。使用fMRI研究大脑中功能连接区域以及测试假设，即作为一个区域通过直接连接为不同区域的活动提供燃料，区域中fMRI信号的强度也会类似地发展。

理想情况下，大脑研究应涉及大脑一个区域的电刺激，同时尝试检测血液氧水平依赖（BOLD）信号强度的修改，这些区域接收先前激活的区域的预测。

中前额皮质以及前额皮质的组合刺激可能导致在常见的神经元网络区域的大胆反应。当目标区域从两个不同的大脑区域接收兴奋（谷化）输入时，可能会出现附加反应。

在Scherf T等人在PLoS One上发表的一项研究中，fMRI被用来检测大脑中通过电刺激被"激活"的网络。

这项研究使用了动物模型，包括威斯塔大鼠。所有电生理反应都使用刺激发生器被唤起和记录，信号被传输到模拟到数字接口。

研究人员在这项研究刺激海马（海马CA3，特别是）或VTA（神经元接近中脑"地板"的中线）。他们发现，这种刺激导致大胆的共同大脑结构，包括左右海马和隔膜的显著反应。在VTA刺激期间，在线状体和中前额皮层也观察到其他大胆反应。

这项研究使用了许多磁共振成像（MRI）工具，以提供对大脑刺激急需的洞察。研究人员依靠布鲁克生物规格47/20扫描仪进行MRI研究，以及使用BioSpec的布鲁克生物Spin梯度系统。

fMRI和电生理实验组合成三个刺激块，每个块包含类似的，如果不是相同的刺激列车。合并会话的总持续时间约为 35 分钟。

进一步发现，VTA的电刺激导致多巴胺在多巴胺中分血通道的目标区域释放显著，该通路将VTA与细胞核连接。此版本又引起了 BOLD 响应。研究人员还表明，使用低频2 Hz脉冲刺激左海马，前脑腺区域和中前额皮层的大胆反应发生减少。

还观察到了另外一个传入的兴奋（贪吃）输入，这是一个有点令人惊讶的发现。此输入可降低前额前额皮质区域的 BOLD 响应形成，从而对理解 BOLD 信号强度的相应修改导致的功能连接性产生可能的影响。

结合这些结果，研究还发现VTA和左海马是分开的或同时刺激的。每个大脑结构延伸到不同和常见的目标区域，与只接受这种刺激的一个结构相比，组合刺激可能导致不同的激活模式。

引用：

舍夫 T.， 安根斯坦 F. Hippocampal CA3 激活缓解由电 VTA 刺激引起的大鼠前额皮层的 fMRI- BOLD 反应。普洛斯一。2017;12（2）：e0172926.