基于磁共振成像的人脑图谱构建方法研究进展

基于磁共振成像的脑图谱构建对于脑与认知科学的研究非常重要,借助脑图谱,研究者可以精确地分析比较不同的脑影像数据,然而目前尚没有比较统一的标准脑图谱.本文针对基于磁共振成像的脑图谱构建方法进行概述,首先介绍了人脑图谱构建的发展进程,阐述脑图谱构建中需解决的技术问题及其局限性;然后着重描述了构建脑图谱的基本方法;最后论述了应用脑图谱进行精确定量分析的统计学方法,包括基于体素的形态学测量分析法和基于纤维束示踪的空间统计分析法,并较深入地比较了两种方法的差异和近期研究进展.通过分析目前研究现状,本文总结了脑图谱构建研究中的主要方法及不足,并就该领域未来的研究进展进行了展望.     

多项式展开配准的多图谱大脑磁共振图像分割北大核心CSCD

全脑区的自动分割对于大脑疾病的诊断和治疗具有重要的临床意义。为了提高分割准确率,提出了一种多项式展开配准的多图谱分割算法。利用线性多项式展开模型,结合仿射变换和非刚体变换将待分割的目标图像与图谱图像进行逐一的配准来获取位移场;利用归一化互信息计算二者的相似度,筛选出与目标图像相似度较高的图谱,并对图谱的标记图像进行位移场映射,得到粗分割结果;采用全局加权投票法将粗分割结果进行融合,得到最终的细分割结果。选取了35例来自MICCAI 2012 Multi-Atlas Labeling挑战和10例来自上海交通大学医学院附属第九人民医院的磁共振T1加权图像对该方法进行验证,最终全脑区的DSC值分别为0.7585和0.7351。实验结果表明,算法具有较高的大脑分割精确度和鲁棒性,有望辅助临床进行大脑相关疾病的诊断和治疗。     

一种简易的脑片图像的半自动区域划分及细胞计数方法

脑科学研究往往需要对实验动物不同脑区的分子表达、细胞数目及神经网络连接模式进行量化和比较分析,然而目前缺乏简便易行的规模化的脑区划分方法.本文基于Paxinos和Franklin的第二版小鼠图谱以及Photoshop和ImageJ等图像处理软件,发展了一种简易的脑片图像的半自动区域划分及细胞计数方法.首先,基于小鼠脑图谱可获得脑区划分所需的标准模版;然后,利用Photoshop软件对标准模版进行变形矫正,可实现小鼠脑切片图像的快速规模化半自动配准及区域分割;最后,利用ImageJ可实现对配准及分区后的脑片图像不同区域的半自动神经细胞计数和分析.此方法适用于脑片免疫组织化学分析、神经元分布模式检测和神经环路标记等研究,其操作简便、易于获取、并且不依赖于其他昂贵的商业化神经图像分析软件,能为条件有限的科研工作者提供极大便利.     

固体进样石墨炉原子吸收光谱技术在测定大鼠脑铁含量中的应用

石墨炉原子吸收光谱法是测定动物脑组织Fe含量的常用方法,然而由于传统的液体进样方法中,样品前处理阶段用硝酸消解周期长,成本高耗时长,限制了原子吸收光谱技术在测定动物组织中Fe含量的应用。文章以SD大鼠脑部海马、纹状体、皮层为实验材料,采用固体进样器进样,利用石墨炉原子吸收光谱技术对各组织中的Fe含量进行了测定,并与传统法方法——硝酸消解样品后,液体进样的石墨炉原子吸收光谱测定结果做了比较,结果表明这两种方法所测结果无显著性差异,但应用固体进样法,样品前处理阶段明显简单,显著节省了样品准备时间,降低了工作量,使测定时间明显缩短,成本明显降低,并且能够有效避免外界因素对测定结果的影响,为固体进样法的进一步应用奠定了基础。     

高效液相色谱-质谱法测定大鼠不同脑区的硫酸酯型神经甾体

应用高效液相色谱-质谱联用技术,以雌酮硫酸酯为内标,建立了大鼠不同脑区硫酸酯型神经甾体的测定方法。甾体分两步萃取,第一步用氯仿-仲丁醇(体积比为1∶1)提取甾体硫酸酯,然后经固相萃取纯化。溶剂解使甾体硫酸酯形成游离型甾体,然后用衍生化试剂进行衍生化,再用液相色谱-质谱分离测定。初步研究发现,雄性SD大鼠不同脑区神经甾体孕烯醇酮硫酸酯和脱氢表雄酮硫酸酯的含量分别为(4.14±1.33) ng/g和(2.26±0.76) ng/g(垂体),(1.98±1.13) ng/g和(1.80±0.93) ng/g(下     

“情人眼里出西施”原是脑电流使然

 激情澎湃还是毫无兴趣,当你看到颇具吸引力的脸庞,激情的火花是由一个称为中脑腹侧的大脑区域点燃的,该部位与处理奖赏有关。现在,研究者已经发现2 mA 的电流就可以点燃激情的火花。