小動物脳イメージング
EEGとfMRIの同時計測

最新鋭の動物用7T-MRI装置を利用して、小動物(特にラット・マウス)の脳イメージング研究を行っています。これまでに、EEG(脳波記録法)とfMRI(機能的磁気共鳴画像法)の同時計測法を開発し、心拍数・血圧・血液ガスなどの被検体の生理指標と、同時計測したEEG・fMRI信号との相関関係を明らかにしました。さらに、世界に先駆けて開発したMRIテンプレート用いて、1週間の輪回し運動後のラット脳形態変化を明らかにしました。

今後は、これまでに開発した基盤技術を用いて、脳可塑性メカニズムの解明、脳循環代謝制御機構の解明、さらには病態モデル動物を用いたトランスレーショナルリサーチに着手する予定です。

例えばこんな研究
ラットMRIテンプレート
  • 脳機能イメージング技術の開発
  • 直接組織評価による脳可塑性メカニズムの解明
  • 脳循環代謝制御機構の解明
  • 病態モデル動物・遺伝子改変動物のMRIイメージング
  • トランスレーショナルリサーチ
文献
1. Sumiyoshi A, Riera JJ, Ogawa T, Kawashima R.
"A mini-cap for simultaneous EEG and fMRI recording in rodents"
NeuroImage, 54 (3), 1951-1965, 2011.
2. Valdés-Hernández PA, Sumiyoshi A, Nonaka H, Haga R, Aubert-Vásquez E, Ogawa T, Iturria-Medina Y, Riera JJ, Kawashima R.
"An in vivo MRI template set for morphometry, tissue segmentation, and fMRI localization in rats"
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3. Sumiyoshi A, Suzuki H, Ogawa T, Riera JJ, Shimokawa H, Kawashima R.
"Coupling between gamma oscillation and fMRI signal in the rat somatosensory cortex: its dependence on systemic physiological parameters"
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4. Sumiyoshi A, Suzuki H, Shimokawa H, Kawashima R.
"Neurovascular uncoupling under mild hypoxic hypoxia: an EEG–fMRI study in rats"
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6. Suzuki H, Sumiyoshi A, Taki Y, Matsumoto Y, Fukumoto Y, Kawashima R, Shimokawa H.
"Voxel-based morphometry and histological analysis for evaluating hippocampal damage in a rat model of cardiopulmonary resuscitation"
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"Optogenetic patterning of whisker-barrel cortical system in transgenic rat expressing channelrhodopsin-2"
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8. Sumiyoshi A, Taki Y, Nonaka H, Takeuchi H, Kawashima R.
"Regional gray matter volume increases following 7 days of voluntary wheel running exercise: A longitudinal VBM study in rats"
NeuroImage, 98, 82-90, 2014.