澳洲昆士蘭大學報告人腦fMRI觀測神經活動之測試

DIANA序列

DIANA序列，原名Direct Imaging of Neuronal Activity ，意旨透過磁振造影直接顯示神經活動。DIANA序列於2022年由韓國研究團隊提出，並在老鼠身上獲得與局部場電位相關的訊號。該技術與傳統磁振造影使用的EPI序列不同，不一次掃描整張影像之資料點，反之，一次僅掃描K空間中的一條線，因此其TR僅需5ms。接著，透過不斷重複的刺激來逐步掃描整張影像。在假設每次重複刺激的反應相同的情況下，DIANA可以藉此取得極高的時間解析度。

研究重點

來自澳洲昆士蘭大學的研究團隊，近期於Imaging Neuroscience期刊(前NeuroImage編輯團隊設立之期刊)，發表將DIANA序列應用於人腦之可行性。實驗團隊共進行了五次實驗，前兩次實驗僅一位受試者，而後三次實驗則將多位受試者的訊號平均。研究結果顯示，DIANA序列在前兩次實驗，顯示出了大腦受到雜訊視覺刺激後，在很短的時間就可以反應，唯這個反應不太穩定。在實驗三的情況，同樣使用雜訊刺激，將多位受試者的訊號平均就可以看到穩定且極快速的反應。然而，在實驗四、五使用一般圖片，則沒有看到反應。研究團隊認為，使用DIANA觀測人腦反應的確是可行的，唯需要在實驗參數與實驗刺激都需要經過調整，使之達到最佳化。

思考

其實，從磁振造影的角度來看，我自己認為DIANA序列應該仍舊觀測到的是血液動力學的相關訊號，而非直接的神經訊號。在去年2022年發表的論文中，雖有證明DIANA訊號與傳統的BOLD訊號不同，但有可能僅是因為短TR與短TE所造成的BOLD對比下降所導致。在BOLD對比下降的情況下，可能DIANA訊號會更接近於腦血容積。但無論如何，DIANA的提出，讓fMRI的時間解析度大為提升，對於神經科學家來說，研究一些低階且原始的神經活動，會是一個很有用的利器。

論文:

https://doi.org/10.1162/imag_a_00013

圖片來源:

擷取自論文 https://doi.org/10.1162/imag_a_00013

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