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

1、腦功能成像能夠深入分析腦功能活動(dòng)過(guò)程中各種生理信息的加工過(guò)程，對(duì)于揭示各種神經(jīng)功能的機(jī)制和各種腦疾病相關(guān)的病理機(jī)制意義重大，也是目前國(guó)際研究的熱點(diǎn)之一。本論文的主要研究?jī)?nèi)容是設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)一套腦皮層功能的高分辨率多參數(shù)光學(xué)成像系統(tǒng)，將激光散斑成像和內(nèi)源信號(hào)光學(xué)成像有機(jī)地整合，實(shí)現(xiàn)同時(shí)獲取皮層多個(gè)血液動(dòng)力學(xué)參數(shù)的變化信息。同時(shí)利用該系統(tǒng)結(jié)合傳統(tǒng)的光學(xué)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(kuò)散性抑制波(Cortical Spreadin

2、gDepression，CSD)傳播過(guò)程中多個(gè)血液動(dòng)力學(xué)參數(shù)變化的差異。本文主要的研究結(jié)果包括：
　　 (1)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)一套多參數(shù)腦功能光學(xué)成像系統(tǒng)，該系統(tǒng)使用特定的多波長(zhǎng)發(fā)光二極管和半導(dǎo)體激光二極管作為成像光源，將內(nèi)源信號(hào)光學(xué)成像和激光散斑成像系統(tǒng)進(jìn)行有機(jī)地整合，采用微控芯片對(duì)光源的切換進(jìn)行電子控制，結(jié)合專門設(shè)計(jì)的X型柔性導(dǎo)光束提供不同光源的同視場(chǎng)雙側(cè)均勻照明，提供RS232 串行通信接口，實(shí)現(xiàn)與PC機(jī)實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)傳送。通過(guò)系統(tǒng)可

3、實(shí)時(shí)采集的多個(gè)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(duì)變化的時(shí)間域和空間域結(jié)果；同時(shí)系統(tǒng)與電生理同步記錄模塊

4、結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了胞外電生理信號(hào)的同步采集記錄。
　　 (2)利用上述多參數(shù)光學(xué)成像系統(tǒng)結(jié)合電生理同步記錄模塊以及傳統(tǒng)的內(nèi)源光學(xué)成像系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)亞低溫作用對(duì)大鼠皮層擴(kuò)散性抑制波傳播的影響。研究表明亞低溫作用后會(huì)使得電刺激誘發(fā)的皮層擴(kuò)散性抑制波傳播過(guò)程中血氧變化幅值變大，血液流速變化幅值變小，局部場(chǎng)電位信號(hào)變化幅值變小，血氧變化，流速變化，局部場(chǎng)電位信號(hào)變化，皮層光強(qiáng)信號(hào)變化的時(shí)程都變長(zhǎng)；KCl誘發(fā)的連續(xù)產(chǎn)生的相鄰兩波CSD之間的間隔時(shí)