臭化ロクロニウムにより誘発されたラット脳における頑健な視覚反応と機能的接続性の機能的MRIによる検討

Investigation of robust visual reaction and functional connectivity in the rat brain induced by rocuronium bromide with functional MRI.

• Wenchang Zhou
• Aoling Cai
• Binbin Nie
• Wen Zhang
• Ting Yang
• Ning Zheng
• Anne Manyande
• Xuxia Wang
• Fuqiang Xu
• Xuebi Tian
• Jie Wang

抄録

機能的磁気共鳴画像法（fMRI）は、幅広い神経疾患や精神疾患の脳機能を理解するために広く利用されている。動物実験に適用する場合、常に麻酔を使用して動物の動きを抑え、fMRIの結果への影響を軽減しています。動物の物理的な運動制限を適用することにより、いくつかの覚醒モデルが提案されている。しかし、拘束装置は個々の被験者に合わせて設計されており、覚醒動物でのfMRIの促進を制限していました。ここでは、臨床的な筋弛緩剤である臭化ロクロニウム（RB）を導入し、fMRIスキャン時間内に動物を拘束した。RBと他の2つの一般的に使用されている麻酔プロトコルで誘導した動物のfMRI反応を調べた。fMRIの結果、RB誘導状態では、機能的連結性の増加と良好な視覚反応が認められた。さらに、動物をイソフルランから蘇生させた場合、大脳皮質と視床領域で有意なBOLDシグナルの変化が認められたが、これは麻酔の脳への影響をさらに理解するために不可欠であると考えられる。

Functional magnetic resonance imaging (fMRI) has been used extensively to understand the brain function of a wide range of neurological and psychiatric disorders. When applied to animal studies, anesthesia is always used to reduce the movement of the animal and also reduce the impacts on the results of fMRI. Several awake models have been proposed by applying physical animal movement restrictions. However, restraining devices were designed for individual subject which limits the promotion of fMRI in awake animals. Here, a clinical muscle relaxant rocuronium bromide (RB) was introduced to restrain the animal in fMRI scanning time. The fMRI reactions of the animal induced with RB and the other two commonly used anesthesia protocols were investigated. The results of the fMRI showed that there were increased functional connectivity and well-round visual responses in the RB induced state. Furthermore, significant BOLD signal changes were found in the cortex and thalamus regions when the animal revived from isoflurane, which should be essential to further understand the effects of anesthesia on the brain.

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