科技日報北京10月19日電 （實習記者張佳欣）韓國研究團隊開發出一種新方法，可使用磁共振成像（MRI）在毫秒級時間尺度上，非侵入性地跟蹤大腦信號的傳播。這項發表於《科學》雜誌的最新研究有望給了解大腦帶來革命性突破。

依賴血氧水平的功能磁共振成像（fMRI）用(yong)於(yu)獲(huo)取(qu)活(huo)人(ren)的(de)大(da)腦(nao)圖(tu)像(xiang)。這(zhe)項(xiang)技(ji)術(shu)並(bing)不(bu)是(shi)直(zhi)接(jie)觀(guan)察(cha)神(shen)經(jing)元(yuan)活(huo)動(dong)
，而(er)是(shi)通(tong)過(guo)一(yi)項(xiang)指(zhi)標(biao)追(zhui)蹤(zong)大(da)腦(nao)中(zhong)血(xue)流(liu)的(de)變(bian)化(hua)，即(ji)血(xue)氧(yang)水(shui)平(ping)依(yi)賴(lai)效(xiao)應(ying)。在(zai)實(shi)踐(jian)中(zhong)，通(tong)常(chang)在(zai)幾(ji)秒(miao)鍾(zhong)內(nei)，依(yi)賴(lai)血(xue)氧(yang)水(shui)平(ping)的(de)fMRI會隨著時間的推移產生多幅圖像。在這項新研究中，研究人員沒有用到任何全新的儀器設備，而隻是修改了磁共振腦部掃描的方式。

這項新技術名為神經元活動直接成像（DIANA），其工作原理是對傳統的MRI機器進行改造，以更快的速度，在毫秒級別生成一係列局部圖像。這一速度相當於思維的速度
，神經信號傳遞在毫秒級別，整個認知、決策等活動隻需要0.1秒。然後，研究人員將這些局部圖像拚接在一起
，以獲得每個時間點的大腦橫截麵的完整視圖。

為了看看他們是否可以通過這種方法識別大腦活動的任何信號
，研究人員將麻醉的老鼠放入MRI掃描儀中，然後用電流輕輕敲擊其麵部的胡須墊。他們發現
，在電擊後25毫秒左右，他們的技術產生的圖像在體感皮層（感知胡須刺激的小鼠大腦部分）中記錄了某種信號。

進一步探索發現

，DIANA信號實際上隨著時間的推移而移動。它在敲擊胡須墊後大約10毫秒出現在稱為丘腦的大腦區域，在大約25毫秒時移動到體感皮層的一個部分
，然後在幾毫秒後在體感皮層的另一部分出現。

通過使用電生理學和光遺傳學等侵入性技術對同一大腦區域進行測量，研究小組表明，DIANA信號實際上是在追蹤神經元活動對胡須刺激的反應。

到目前為止，這項新技術隻在小鼠身上進行了測試

，但研究人員已經將其稱為“遊戲規則的改變者”
，這表明它可能會改變科學家研究大腦的方式，並可能導致對大腦工作原理的新理解。

總編輯圈點

功gong能neng性xing核he磁ci共gong振zhen成cheng像xiang這zhe一yi技ji術shu革ge新xin了le人ren類lei對dui大da腦nao的de認ren識shi，但dan要yao揭jie開kai大da腦nao神shen經jing功gong能neng的de秘mi密mi，其qi空kong間jian和he時shi間jian分fen辨bian率lv仍reng有you待dai提ti高gao。研yan究jiu團tuan隊dui的de解jie決jue方fang案an，是shi每mei隔ge幾ji毫hao秒miao就jiu拍pai攝she一yi張zhang特te定ding腦nao區qu橫heng截jie麵mian圖tu像xiang，然ran後hou將jiang局ju部bu的de圖tu像xiang拚pin接jie起qi來lai。這zhe種zhong方fang法fa在zai小xiao鼠shu實shi驗yan中zhong已yi得de到dao可ke行xing性xing驗yan證zheng，追zhui蹤zong到dao了le神shen經jing元yuan活huo動dong對dui刺ci激ji的de反fan應ying。未wei來lai，它ta有you潛qian力li應ying用yong於yu對dui人ren腦nao的de研yan究jiu。這zhe是shi一yi項xiang革ge命ming性xing的de突tu破po

，但dan並bing沒mei有you用yong到dao任ren何he全quan新xin的de儀yi器qi設she備bei
，科ke研yan人ren員yuan靠kao著zhe改gai進jin軟ruan件jian，將jiangMRI的檢測時間分辨率提升至毫秒級別。