Higy- resolution MRI-aided analysis of cortical circuit in monkey brains

猴脑皮层回路的高分辨率 MRI 辅助分析

基本信息

项目摘要

The localization of microelectrode recording sites in the layers of primate cerebral cortex permits the analysis of relationships between recorded neuronal activities and underlying anatomical connections. We have developed a magnetic resonance imaging method for precise in vivo localization of cortical recording sites. In this method, the susceptibility-induced effect thickens the appearance of the microelectrode and enhances the detectability of the microelectrode tip, which usually occupies less than a few percent of the volume of an image voxel. In a phantom study, the optimized susceptibility-induced effect allowed tip detection with single-voxel accuracy. We applied this method to recording microelectrodes inserted into the brains of macaque monkeys, and localized the microelectrode tip at an in-plane resolution of 150 um within the cortex of 2-3 mm in thickness. Subsequent histological analysis validated the single-voxel accuracy of the in vivo tip localization. This method opens up a way to investigate information flow during cognitive processes in the brain.
微电极记录位点在灵长类动物大脑皮层层中的定位允许分析记录的神经元活性和基础解剖连接之间的关系。我们开发了一种磁共振成像方法,用于精确的皮质记录位点体内定位。在这种方法中,敏感性诱导的效果增厚了微电极的外观,并增强了微电极尖端的可检测性,该尖端通常占用图像体素体积的百分之几不到几%。在一项幻影研究中,优化的敏感性诱导的效果允许单腔精度检测尖端检测。我们将此方法应用于记录插入猕猴大脑中的微电极,并将微电极尖端定位在厚度为2-3 mm的皮质内的平面内分辨率为150 um。随后的组织学分析验证了体内尖端定位的单素精度。这种方法开辟了一种研究大脑认知过程中信息流的方法。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
MRI in monkeys:multi-modal links between human fMRI and macaque neurophysiology
猴子 MRI:人类功能磁共振成像和猕猴神经生理学之间的多模式联系
  • DOI:
  • 发表时间:
    2007
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Wenxi Chen;Daming Wei;Shuxue Ding;Michael Cohen;Hui Wang;Shigeru Tokinoya;Naotoshi Takeda;Teppei Matsui;Kiyoshi Nakahara
  • 通讯作者:
    Kiyoshi Nakahara
4.7 T MRI-based detection of the tip of an electrode in monkey cortex
4.7 基于 T MRI 的猴皮层电极尖端检测
  • DOI:
  • 发表时间:
    2005
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Koyano W.K.;et. al.;Teppei Matsui
  • 通讯作者:
    Teppei Matsui
A non-magnetic mini-manipulaor for an MRI-based method for localization of a microelectrode tip within monkey cerebral cortex
一种用于基于 MRI 的猴子大脑皮层内微电极尖端定位方法的非磁性微型操纵器
  • DOI:
  • 发表时间:
    2007
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Nakahara K.;et. al.;Matsui T.;Nakahara K.;Matsui T.;Kenji W.Koyano
  • 通讯作者:
    Kenji W.Koyano
MRI-based localization of electrophysiological recording sites within the cerebral cortex at single-voxel accuracy
  • DOI:
    10.1038/nmeth987
  • 发表时间:
    2007-02-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
    48
  • 作者:
    Matsui, Teppei;Koyano, Kenji W.;Miyashita, Yasushi
  • 通讯作者:
    Miyashita, Yasushi
Program No.456.10. 4.7 T MRI-based detection of the tip of an electrode in monkey cortex.
程序编号 456.10。
{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

NAKAHARA Kiyoshi其他文献

NAKAHARA Kiyoshi的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('NAKAHARA Kiyoshi', 18)}}的其他基金

Optogenetic control of macaque temporal neurons
猕猴颞神经元的光遗传学控制
  • 批准号:
    22500371
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 2.41万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

相似国自然基金

脊髓新鉴定SNAPR神经元相关环路介导SCS电刺激抑制恶性瘙痒
  • 批准号:
    82371478
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    48.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
可重构忆阻H-H神经元电路及神经环路实现研究
  • 批准号:
    62374040
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    55.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
忆阻突触连接神经元网络的动力学分析和电路实现
  • 批准号:
    62001391
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    24 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
面向神经形态计算应用的忆阻器H-H型仿生神经元电路研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    63 万元
  • 项目类别:
    面上项目
电磁环境下神经系统的生物效应研究
  • 批准号:
    11372122
  • 批准年份:
    2013
  • 资助金额:
    78.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

Collaborative Research: NSF-BSF: How cell adhesion molecules control neuronal circuit wiring: Binding affinities, binding availability and sub-cellular localization
合作研究:NSF-BSF:细胞粘附分子如何控制神经元电路布线:结合亲和力、结合可用性和亚细胞定位
  • 批准号:
    2321481
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 2.41万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Collaborative Research: NSF-BSF: How cell adhesion molecules control neuronal circuit wiring: Binding affinities, binding availability and sub-cellular localization
合作研究:NSF-BSF:细胞粘附分子如何控制神经元电路布线:结合亲和力、结合可用性和亚细胞定位
  • 批准号:
    2321480
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 2.41万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
The role of nigrostriatal and striatal cell subtype signaling in behavioral impairments related to schizophrenia
黑质纹状体和纹状体细胞亚型信号传导在精神分裂症相关行为障碍中的作用
  • 批准号:
    10751224
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 2.41万
  • 项目类别:
Uncovering the Functional Effects of Neurotrophins in the Auditory Brainstem
揭示神经营养素对听觉脑干的功能影响
  • 批准号:
    10823506
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 2.41万
  • 项目类别:
Electrophysiologic characterization of circadian rhythms of prefrontal cortical network states in a diurnal rodent
昼夜啮齿动物前额皮质网络状态昼夜节律的电生理学特征
  • 批准号:
    10556475
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 2.41万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了