美国发明可获得高分辨率脑干功能图的实验技术

图片说明：脑横切面(左)和纵切面(右)切片显示，脑干VTA区血流增加(红色区)。(图片来源：Princeton University)

　　美国科学家近日设计出了一种新的实验技术，能够对脑干(brainstem)区域进行高分辨率成像。脑干位于大脑最下部，脊髓顶端。它控制着维持呼吸、消化、心律、血压等必需的大脑功能，它同时还是许多脑化学物质的中转总部，一旦运转失调，就有可能导致上瘾、精神分裂症及帕金森症等精神疾病。有关专家认为此项技术为深入研究这一区域开启了方便之门。相关论文2月28日发表在《科学》(Science)上。

　　领导此次研究的是美国普林斯顿大学化学系的Kimberlee D''Ardenne。研究人员设计了经典的条件作用实验，实验参与者进行视觉测试，间歇时则获得一杯饮料奖励。研究人员追踪了实验参与者不同情绪时(获得奖励和未获得奖励)脑干区域血流的变化，这与脑化学物质多巴胺的活性变化有关。

　　研究人员同时应用功能核磁共振成像(fMRI)技术对实验参与者的脑干活性进行了成像，研究人员还消除了脑干区一些血管造成的扭曲失真，并应用计算机技术减少了头部运动带来的影响，最后得到了高分辨率的三维图像。

　　实验结果确证了之前动物实验得到的结论。当实验参与者获得奖励感到开心时，脑干的多巴胺中心血流就会增加，而当获得的奖励不如想象中多时，脑干的活性就很不明显。

　　D''Ardenne说：“长久以来，科学家一直在试图研究脑干，但是收获并不多，因为它太小了。”他说，迄今为止，研究脑化学物质的科学家关注的大多是其它一些容易观测的区域，比如前额皮质等，而这些是脑化学物质作用的“下游”区域，因而准确性要差很多。

　　论文参与者、普林斯顿神经学研究所的Jonathan Cohen指出，此次研究为动物实验和人体实验结果之间建立了关键的联系。“它有可能开辟全新的研究方法”，他说。

　　D''Ardenne同时表示，“我们才刚刚开始认识这些关键路径，不过它暗示出我们将会知道些什么。”