Wie beeinflusst die Aktivität der Gliazellen fMRT, EEG-Signale?

Gliazellen machen etwa 80 % der Zellen im menschlichen Gehirn aus. Aber physiologische Modelle von EEG und fMRI beziehen sich oft nur auf die neuronale Aktivität.

Wie beeinflussen Gliazellen großflächige Bildgebungsmodalitäten?

Färbt die Gliaaktivität auch Artefakte bei der Bildgebung und bei lokalen Feldpotentialen?

Sind Aufnahmen im Mikromaßstab empfindlicher für Artefakte aufgrund von Gliaaktivität als Aufnahmen im Makromaßstab?

Das ist eine gute Frage, aber ich möchte etwas ansprechen. Weder EEG noch fMRI messen die chemische neuronale Aktivität über Neurotransmitter. Das EEG misst die synchronisierte elektrische Aktivität hauptsächlich in kortikalen Neuronen, und fMRI misst den zerebralen Blutfluss, von dem angenommen wird, dass er mit der neuronalen Aktivität gekoppelt ist. Ich bin mir fast sicher, dass Gliazellen keine Rauschquellen sind, aber ich werde davon absehen, eine Antwort zu schreiben, bis ich genügend Links habe, um dies zu unterstützen.
Ich war zu anmaßend. Fest.

Antworten (1)

Ich werde nur versuchen, einen kleinen Teil Ihrer Frage zu beantworten: Wie wirkt sich die Gliaaktivierung auf die vom fMRT gemessene vom Blutsauerstoffgehalt abhängige (BOLD) Reaktion aus?

Schulzet al. (2012) konnten die Rolle der Glia-Signalübertragung auf die fMRI-Aktivität untersuchen, indem sie gleichzeitig neuronale Reaktionen mit invasiver optischer Bildgebung und fMRI maßen. Sie fanden heraus, dass die Glia-Aktivierung die BOLD-Reaktion verlängerte, wie in dieser Abbildung gezeigt:

Abbildung von Schulz et al.

So interpretieren sie dieses Ergebnis:

Obwohl diese Gliareaktionen keine Gefäßerweiterungen initiierten, waren sie mit verlängerten BOLD-Signalen verbunden, was auf einen möglichen Beitrag zu anhaltenden Gefäßreaktionen hindeutet.

Mit anderen Worten: Sie gehen davon aus, dass die Aktivität der Gliazellen die Erweiterung der Blutgefäße verlängert, was als verlängerte BOLD-Reaktion nachgewiesen wird.

sehr interessant! Sind die Gliazellen im gesamten Kortex und/oder in der weißen Substanz gleichmäßig dicht? Gibt es auch so etwas wie eine HRF für Gliazellen, die von der typischen HRF abgezogen werden könnte, um ein Signal zu erhalten, das die nicht-gliale Aktivität besser widerspiegelt?
Gute Antwort! Danke! Warum sollten Gliazellen BOLD-Antworten verlängern? (+1, nur sondieren :-)
Ich denke, die Antwort spricht das an, aber lassen Sie es mich wissen, wenn ich das klären soll. Die Hypothese ist, dass die Aktivierung der Gliazellen dazu führt, dass die Blutgefäße länger als sonst erweitert bleiben.