结合磁共振成像和脑机接口的新型在体生物电子鼻的研究

摘要：

在体生物电子鼻利用了哺乳动物的嗅觉系统,因此具有很高的灵敏度和特异性,但在嗅球中植入电极的过程中其位置主要根据经验确定,因此成功率并不理想.利用锰离子的钙离子相似性和强顺磁性,在10只大鼠单侧鼻腔中滴入锰离子并给予气味刺激,进行磁共振扫描并标记出大鼠嗅球中的对特定气味的响应区域.在该区域中植入微丝阵列电极,记录电生理信号并就行神经信号解码,实验结果表明,受到该特异性气体刺激后,嗅球神经元的电生理信号中LFP信号β波能量增强,spike信号对该气体刺激也会有响应,并且有些通道的spike发放频率变化与刺激气体的浓度有较好的线性关系.此方法对乙酸异戊酯和正丁酸的检测下限分别为0.033和0.007 2μM.第一次利用锰离子增强磁共振辅助定位的生物电子鼻,未来在爆炸物搜索、食品安全等方面都有广阔的前景.

关键词：在体生物电子鼻、气体检测、锰离子增强磁共振、脑机接口、电生理

所属期刊栏目：37

分类号：R318(医用一般科学)

资助基金：国家自然科学基金重大国际合作项目61320106002;国家自然科学基金重点国际合作项目31661143030;浙江省重大科技专项2013C03044

在线出版日期：2018-05-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：57-63