تحديد المحركات العصبية باستخدام التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي: تحقق كهربائيفيزيولوجي

يبقى السؤال عما إذا كان التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي (fMRI) يسمح بتحديد المحركات العصبية مفتوحًا، وهو سؤال مهم بشكل خاص لتنقيح النماذج الفسيولوجية والنفسية العصبية للدماغ، و/أو لفهم الفيزيولوجيا العصبية المرضية. هنا، في نموذج الفأر للصرع الغيابي الذي يُظهر تفريغًا عفويًا من الومضات الموجية originating from the first somatosensory cortex (S1BF)، قمنا بإجراء قياسات متزامنة للتخطيط الكهربائي للدماغ (EEG) وfMRI، وسجلات لاحقة لـ EEG داخل الدماغ (iEEG) في المناطق التي تم تنشيطها بشكل كبير في fMRI (S1BF، والمهاد، والمخطط). تم تحديد الاتصال الوظيفي من sFMRI باستخدام سلسلة زمنية مباشرة ومن متغيرات الحالة الخفية باستخدام مقياس سببية غرانجر ونمذجة سببية ديناميكية تربط النشاط المشبكي بـ fMRI. تمت مقارنة الاتصال عن طريق fMRI بالاقتران الوظيفي الموجه المقدر من iEEG باستخدام عدم التماثل في مقاييس التزامن العام. تم تقدير المحرك العصبي لتفريغات الومضات الموجية في S1BF من iEEG، ومن الفحص الوظيفي فقط عندما تم إزالة التأثيرات الدموية بشكل صريح. فشلت تحليل الاتصال الوظيفي المطبق مباشرةً على إشارات fMRI لأن الديناميكا الدموية اختلفت بين المناطق، مما جعل المسبوقية الزمنية غير ذات صلة. تقدم هذه الورقة أول إثبات تجريبي للفرصة النظرية لتحسين تقدير الاقتران بين المناطق من الحالات العصبية الخفية لـ fMRI. وبالتالي، لها آثار مهمة للدراسات المستقبلية حول اتصال الدماغ باستخدام التصوير العصبي الوظيفي.