ピースを考える

「このレポートは、脳全体の動的遷移を研究するためのマンガンベースのコントラストの力を強調しています」と、UNM病理学部の教授であるベアラーは述べています。 「脳は静的なものではありません。 このMRI技術は、時間の経過に伴う経験の遅い結果をイメージします。 これにより、思考と感情の驚くべき複雑さをより深く理解できるようになります。」

マンガン強化MRI（MEMRI）では、少量のマンガンがカルシウムと同じ細胞経路を介してニューロンに入ります。これは、脳のシグナル伝達において重要な役割を果たします。 マンガンイオンがニューロンを移動すると、細胞の活動が強調され、隣接するニューロンと通信するための突起が強調されます。

「このエキサイティングな緊急の方法論は、通常の行動中の脳の機能を捉えます。これは、他の方法ではこの規模では知ることができません」と、論文を共同執筆したベアラーの研究室の博士課程の学生であるテイラー・ユーゼルマンは述べています。 UNM医学部の卒業生であるクリストファーメディナ医学博士も共著者でした。

「私たちの出版物はまた、造影剤の使用に関する安全性の考慮事項への重要な洞察を提供します」とUselmanは言いました。 「MEMRIが聴覚システムの発達、ダウン症、アルツハイマー病、不安障害をどのように明らかにするかについて、いくつかの例を示します。」

標準的なMRIスキャンは、脳の腫瘍や血管の異常を検出するための優れた診断値を持ち、特定の脳構造の変化が瞑想や第二言語の学習などの特定の行動に関連していることを明らかにすることができます。 しかし、彼らは脳が実際に何をしているのかを示していない、とベアラーは言います。

「私たちが人間の診断のために標準的に行うMRは、あなたの解剖学的構造の単なるイメージです」と彼女は言います。 神経科学者はまた、脳の非常に活動的な領域がより多くの酸素を使用するという考えに基づいて、脳の血流を測定する機能的MRIと呼ばれる技術を使用しています。

ただし、血中酸素レベル依存（BOLD）信号は弱く、計算分析が必要であり、血管活動と神経活動の両方が混在しているとベアラー氏は述べています。 「BOLDを使用すると、検出しているのは神経活動のプロキシです。」

ベアラーとパートナーであるカリフォルニア工科大学のハリーグレイとUSCのラッセルジェイコブスは、しばらくの間、MEMRIテクノロジーの可能性を模索してきました。 2020年に、Uselmanと博士研究員のDaniel Bartoとともに、彼らはMEMRIを使用して、恐ろしい刺激への曝露が慢性的な不安にどのように発展するかを実証したと報告しました。

「このテクノロジーから学ぶことを可能にした主なことは、私がUNMの学生と行った計算分析でした」とBearer氏は述べています。 「このレビューは、特にこの新しいテクノロジーを使用する場合に、すべての研究者にとって頼りになるリファレンスになるでしょう。」