BOLDシグナルを理解する

機能的磁気共鳴画像法（fMRI）で記録されたシグナルに寄与している細胞の種類を特定するのに有用な方法が、今週の『Nature Methods』で発表される。

MRI装置は、血流の変化を測定することによって脳の機能的活性化を検出する。コントラストに基づく血中酸素濃度依存型（BOLD）fMRIは、健常および疾患の状態にある動物モデルおよびヒトの脳機能を非侵襲的に研究するための一般的なツールになっている。しかし、BOLDシグナルの変化がどれだけ局所的な細胞の活性化を反映するのかは明らかにされておらず、fMRI試験の解釈に不確定性が生じている。蛍光センサーを利用する顕微鏡で動物モデルの脳内の個別細胞の活性を追跡することは可能であるが、それをfMRIと直接組み合わせることはこれまでに行われていない。

Fritjof Helmchenたちは、ラットで個別細胞の蛍光に基づく活性シグナルをfMRIと同時に記録した。脳内のニューロンおよびグリア細胞の活性、ならびにそれとBOLDシグナルとの関係を追跡することにより、特定の条件下ではグリア細胞の活性化もこのシグナルに寄与していることが明らかにされた。

この研究は、fMRIのBOLDシグナルの複雑性を強調し、fMRI試験の解釈に役立つ新たな端緒をもたらすものである。

doi: 10.1038/nmeth.2013

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