利用光泵磁力计磁脑图追踪β波振荡的神经发育轨迹

利用光泵磁力计磁脑图追踪β波振荡的神经发育轨迹

研究背景 神经振荡是大脑功能的基本组成部分,能够协调神经集合内及其间的电生理活动,这对于认知和行为的实现至关重要。在儿童的成长过程中,这些神经过程的发展不仅是一个重要的神经科学问题,还可以揭示神经病理和精神障碍的潜在机制。然而,测量神经振荡的发展轨迹受到设备限制的影响。 论文来源 这篇论文由Lukas Rier、Natalie Rhodes、Daisie O Pakenham等人撰写,作者分别来自Nottingham大学、Toronto的Sick Kids Hospital等机构。论文发表于2024年6月4日在《eLife》期刊,题为“Tracking the neurodevelopmental trajectory of beta band oscillations with optic...

用于脑磁图传感器阵列的四通道光泵磁力计

用于脑磁图传感器阵列的四通道光泵磁力计

用于脑磁图传感器阵列的四通道光泵磁力计 研究背景 光抽运磁力仪(Optically Pumped Magnetometer,简称OPM)在自旋交换弛豫自由(SERF)状态下是极为灵敏的磁场传感器,灵敏度能低至0.16 ft/√Hz和0.54 ft/√Hz。OPM基于自旋极化原子与磁场的相互作用,通过光抽运将泵光束的角动量转移到原子(典型情况下是碱金属蒸气),使其自旋极化。自旋极化通过拉莫尔进动与磁场相互作用,通过光学探测自旋极化在探测束传播方向上的投影,可以确定外部磁场。在高原子密度及近零磁场的SERF状态下,由于自旋交换碰撞引起的极化弛豫被强烈抑制,OPM的灵敏度可以显著提升。 近年来,OPM在生物磁学中的应用逐渐受到关注,特别是对人类大脑磁场的测量(脑磁图,Magnetoencephal...

使用柔性多通道基于OPM的MEG系统测量人类听觉诱发场

使用柔性多通道基于OPM的MEG系统测量人类听觉诱发场

使用柔性多通道光泵磁力计MEG系统测量人类听觉诱发场 Xin Zhang等人,来自中国科学院苏州生物医学工程技术研究所、中国科学技术大学、中国广东省佛山季华实验室和山东省济南国科医疗技术发展有限公司等,于2024年发表在《j. integr. neurosci.》上的一篇研究论文。 背景 磁脑图(Magnetoencephalography, MEG)是一种非侵入性成像技术,可以直接测量大脑中同步激活的锥体神经元产生的外部磁场。光泵磁力计(Optically Pumped Magnetometer, OPM)以其低成本、无需低温、可移动和用户友好的定制设计,展现了在基于MEG的功能性神经成像中的巨大潜力。然而传统的MEG系统由于设备体积大、复杂和重量重,限制了实验的灵活性,无法适应儿童、婴儿...

扩展 OPM-MEG 临床应用:一种高效的牙箍金属伪影自动抑制方法

拓展OPM-MEG在临床中的应用:一种有效自动抑制牙套金属伪影的方法 背景介绍 磁性脑电图(Magnetoencephalography, MEG)是一种通过多通道磁场测量传感器重建大脑神经电流分布和功能网络的技术。MEG相比于电生理学(Electroencephalography, EEG)在源空间分辨率上有显著优势,同时其磁场信号不受颅骨和头皮组织传导的干扰,在时间分辨率上也优于功能性磁共振成像(Functional Magnetic Resonance Imaging, fMRI)。因此,MEG在研究大脑功能与认知、癫痫的临床应用以及神经疾病研究中具有重要地位。 目前,MEG测量主要依赖两种设备:商用超导量子干涉装置(SQUID)和可穿戴光泵磁力计(Optically Pumped M...