การศึกษาด้วยเมาส์ชี้ให้เห็นถึงความระมัดระวังในการตีความผล MRI เชิงหน้าที่
แกนนำของห้องปฏิบัติการประสาทวิทยาหลายแห่ง MRI สล็อตฝากถอนไม่มีขั้นต่ำ เชิงหน้าที่อาศัยการเปลี่ยนแปลงการไหลเวียนของเลือดในสมองเพื่อทำหน้าที่เป็นตัวแทนสำหรับเซลล์ประสาทที่แอคทีฟ แต่การศึกษาใหม่เกี่ยวกับหนูพบว่าเซลล์ประสาทสามารถยุ่งได้โดยไม่มีร่องรอยของการเปลี่ยนแปลงของกระแสเลือด
นักวิจัยหลายคนสันนิษฐานว่าสัญญาณ fMRI สะท้อนถึงกิจกรรมของระบบประสาท แพทริก ดรูว์ ผู้ร่วมวิจัยด้านการศึกษา นักประสาทวิทยาแห่งเพนน์สเตตกล่าว “เมื่อกิจกรรมของระบบประสาทเพิ่มขึ้น คุณจะเห็นการไหลเวียนของเลือดเพิ่มขึ้น” แต่เมื่อเร็ว ๆ นี้ ความสัมพันธ์อันอบอุ่นสบายนั้นได้รับการตรวจสอบอย่างถี่ถ้วนมากขึ้น
ผลการวิจัย ที่ตีพิมพ์ใน วารสาร Journal of Neuroscienceวันที่ 13 ส.ค. เน้นย้ำถึงความจำเป็นในการตีความผลการสแกนสมอง นักประสาทวิทยา Shella Keilholz จาก Georgia Tech และ Emory University School of Medicine ในแอตแลนตากล่าว
MRI เชิงหน้าที่ตรวจพบการเปลี่ยนแปลงเล็กๆ น้อยๆ ในปริมาณเลือดออกซิเจนในสมอง ซึ่งนักวิจัยมักจะตีความว่าเป็นสัญญาณของเซลล์ประสาทที่ส่งข้อความทางไฟฟ้ามากกว่า และในบางกรณี การตีความนั้นถูกต้อง แต่ด้วยการค้นหากรณีที่เซลล์ประสาทยุ่งกับการเคลื่อนไหวของเลือดที่ไม่เปลี่ยนแปลง ผลการศึกษาใหม่นี้แสดงให้เห็นว่าการไหลเวียนของเลือดไม่ใช่เครื่องหมายของกิจกรรมทางประสาทที่เชื่อถือได้เสมอไป “ภาพเริ่มซับซ้อนขึ้นเรื่อยๆ” Keilholz กล่าว
เพื่อแยกแยะการกระทำของการไหลเวียนของเลือดและการยิงของเซลล์ประสาท Drew และเพื่อนร่วมงานแยกกันทำการวัดแต่ละขั้นตอนในขณะที่หนูเดินบนลู่วิ่งโดยสมัครใจ กิจกรรมของสมองในภูมิภาคที่เรียกว่า somatosensory cortex ซึ่งเกี่ยวข้องกับการตรวจจับสภาพแวดล้อม มีพฤติกรรมตามที่คาดไว้: เซลล์ประสาทเริ่มทำงานในขณะที่สัตว์เดิน อิเล็กโทรดเปิดเผย และเยื่อหุ้มสมองรับความรู้สึกทางกายก็มีเลือดเพิ่มขึ้น
แต่ในส่วนต่าง ๆ ของสมอง
ความสัมพันธ์ระหว่างการทำงานของเซลล์ประสาทและการไหลเวียนของเลือดก็หายไป เซลล์ประสาทในเยื่อหุ้มสมองส่วนหน้า (frontal cortex) ซึ่งเป็นบริเวณที่เกี่ยวข้องกับการคิดที่ซับซ้อนตลอดจนการเคลื่อนไหวบางอย่างนั้นทำงานในขณะที่หนูเดิน แต่เลือดไหลไม่หยุด ดรูว์และเพื่อนร่วมงานพบว่า
นักประสาทวิทยาเอลิซาเบธ ฮิลล์แมนแห่งมหาวิทยาลัยโคลัมเบีย กล่าวว่า การแยกตัวไม่ควรเกิดขึ้นอย่างน่าตกใจ ซึ่งพบหลักฐานว่าพฤติกรรมทางประสาทไม่ได้เชื่อมโยงกับการไหลเวียนของเลือดเสมอไป งาน วิจัยชิ้นหนึ่ง โดยนักวิจัยคนอื่นๆ เกี่ยวกับลิงตื่นตัว พบว่าการไหลเวียนของเลือดสามารถเพิ่มขึ้นได้โดยไม่มีการทำงานของระบบประสาทที่สอดคล้องกัน แม้ว่าผลลัพธ์นั้นจะยังคงเป็นที่ถกเถียงกันอยู่ หลักฐานอื่นๆ มาจากการทดลองกับสัตว์ที่ดมยาสลบ ไม่ใช่ในสมองที่ตื่นอยู่
นักวิทยาศาสตร์ไม่เข้าใจสัญญาณต่างๆ ทั้งหมดที่ควบคุมการไหลเวียนของเลือดในสมอง การทดลองเกี่ยวกับเซลล์ประสาทในจานพบว่าพฤติกรรมของเซลล์ประสาทบางชนิดอาจทำให้หลอดเลือดขยายตัวได้ ในขณะที่กิจกรรมของเซลล์ประสาทอื่นๆ ทำให้หลอดเลือดหดตัว Drew กล่าว การไหลเวียนของเลือดอาจได้รับอิทธิพลจากสัญญาณที่ซับซ้อนซึ่งเปลี่ยนแปลงไปตามบริเวณสมอง
หล่อเส้นทางในช่วงไม่กี่เดือนที่ผ่านมา นักวิทยาศาสตร์ได้ระบุกลุ่มของเซลล์ประสาทที่รุกรานภายในต่อมทอนซิลที่อยู่ตรงกลาง ซึ่งเป็นโครงสร้างสมองที่ประมวลผลความกลัวและอารมณ์อื่นๆ เมื่อเดือนกันยายนที่แล้วในCellกลุ่มของ Anderson ได้บรรยายถึงประชากรของเซลล์ประสาท amygdala ซึ่งเมื่อถูกกระตุ้นโดยเทคนิค optogenetic ในหนูเพศผู้ สามารถกระตุ้นการโจมตี (ที่ระดับแสงสูง) หรือทำให้เกิดพฤติกรรมการติดตั้ง (ที่ระดับแสงที่ต่ำกว่า) เช่นเดียวกับเซลล์ประสาท ในมลรัฐ
Anderson กล่าวว่าเซลล์ประสาท amygdala ที่ส่งเสริมการโจมตีอาจเป็นส่วนหนึ่งของวงจรที่ป้อนเข้า – โดยตรงหรือโดยอ้อม – ไปยังเซลล์ประสาท “โจมตี” ใน VMHvl กลุ่มของเขากำลังค้นหาเส้นทางกายวิภาคระหว่างโครงสร้างเหล่านั้น
ในเดือนกุมภาพันธ์ ทีมของ Shah ระบุกลุ่มของเซลล์ประสาทที่ผลิตอะโรมาเทสในต่อมทอนซิล เซลล์เหล่านี้เป็นเซลล์แรกในวงจรการรุกรานที่แสดงให้เห็นว่ามีอิทธิพลต่อการรุกรานทั้งชายและหญิง ชาห์กล่าว กลุ่มของเขากำลังทำงานเพื่อระบุความเชื่อมโยงที่ไปและกลับจากภูมิภาคนี้เพื่อดูว่าเซลล์ประสาทที่เกี่ยวข้องกับการรุกรานนั้นเชื่อมต่ออยู่ในวงจรที่ต่างกันในเพศหญิงมากกว่าเพศชายหรือไม่
เมื่อรายละเอียดของวงจรการรุกรานปรากฏขึ้น นักวิทยาศาสตร์ในห้องปฏิบัติการเหล่านี้และคนอื่นๆ กำลังออกแบบการทดลองเพื่อกำหนดว่าสัญญาณสิ่งแวดล้อมจะป้อนเข้าไปในวงจรอย่างไร หรือไม่อย่างไร เพื่อช่วยควบคุมหรือต่อต้านแรงกระตุ้นในการต่อสู้ ในห้องทดลอง NYU ของเธอ Lin ใช้เครื่องมือ optogenetic เพื่อติดตามสัญญาณที่เข้าสู่ตรงกลางของ VMHvl จากบริเวณสมองที่เรียกว่ากะบังด้านข้าง ในหนูเมาส์ กะบังด้านข้างถูกประกบอยู่ระหว่างคอร์เทกซ์ cingulate cortex และนิวเคลียส accumbens ใกล้กับด้านหน้าของมลรัฐ กะบังด้านข้างมีการเชื่อมโยงทางกายภาพไปยังไฮโปทาลามัส โดยมีการคาดคะเนที่นำไปสู่ VMHvl โดยตรง สล็อตฝากถอนไม่มีขั้นต่ำ
