亞低溫對大鼠皮層擴散性抑制影響的光電聯(lián)合監(jiān)測.pdf

1、腦功能成像能夠深入分析腦功能活動過程中各種生理信息的加工過程，對于揭示各種神經(jīng)功能的機制和各種腦疾病相關的病理機制意義重大，也是目前國際研究的熱點之一。本論文的主要研究內容是設計和實現(xiàn)一套腦皮層功能的高分辨率多參數(shù)光學成像系統(tǒng)，將激光散斑成像和內源信號光學成像有機地整合，實現(xiàn)同時獲取皮層多個血液動力學參數(shù)的變化信息。同時利用該系統(tǒng)結合傳統(tǒng)的光學成像手段研究腦皮層在亞低溫和正常溫度狀態(tài)下皮層擴散性抑制波(Cortical Spreadin

2、gDepression，CSD)傳播過程中多個血液動力學參數(shù)變化的差異。本文主要的研究結果包括：
　　 (1)設計實現(xiàn)一套多參數(shù)腦功能光學成像系統(tǒng)，該系統(tǒng)使用特定的多波長發(fā)光二極管和半導體激光二極管作為成像光源，將內源信號光學成像和激光散斑成像系統(tǒng)進行有機地整合，采用微控芯片對光源的切換進行電子控制，結合專門設計的X型柔性導光束提供不同光源的同視場雙側均勻照明，提供RS232 串行通信接口，實現(xiàn)與PC機實時的數(shù)據(jù)傳送。通過系統(tǒng)可

3、實時采集的多個皮層功能參數(shù)包括：腦血流（Cerebral Blood Flow，CBF）、還原血紅蛋白（Deoxy-hemoglobin，HbR）濃度、氧合血紅蛋白（Oxy-hemoglobin,HbO2）濃度和總血紅蛋白（Total hemoglobin，HbT）
　　 濃度，及血氧代謝率（Cerebral Metabolic Rate of Oxygen,CMRO2）相對變化的時間域和空間域結果；同時系統(tǒng)與電生理同步記錄模塊

4、結合，實現(xiàn)了胞外電生理信號的同步采集記錄。
　　 (2)利用上述多參數(shù)光學成像系統(tǒng)結合電生理同步記錄模塊以及傳統(tǒng)的內源光學成像系統(tǒng)實時監(jiān)測亞低溫作用對大鼠皮層擴散性抑制波傳播的影響。研究表明亞低溫作用后會使得電刺激誘發(fā)的皮層擴散性抑制波傳播過程中血氧變化幅值變大，血液流速變化幅值變小，局部場電位信號變化幅值變小，血氧變化，流速變化，局部場電位信號變化，皮層光強信號變化的時程都變長；KCl誘發(fā)的連續(xù)產(chǎn)生的相鄰兩波CSD之間的間隔時