| 结合磁共振成像和脑机接口的新型在体生物电子鼻的研究 |
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| 作者姓名： | 张斌 吴哲 何宏建 丁秋萍 秦臻 高克强 钟健晖 王平 |
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| 作者单位： | 浙江大学生物医学工程与仪器科学学院生物传感器国家专业实验室, 生物医学工程教育部重点实验室, 脑影像科学技术中心, 杭州 310007 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金重大国际合作项目(61320106002);国家自然科学基金重点国际合作项目(31661143030);浙江省重大科技专项(2013C03044);中国生物医学工程学会会员(Member, Chinese Society of Biomedical Engineering) |
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| 摘 要： | 在体生物电子鼻利用了哺乳动物的嗅觉系统,因此具有很高的灵敏度和特异性,但在嗅球中植入电极的过程中其位置主要根据经验确定,因此成功率并不理想。利用锰离子的钙离子相似性和强顺磁性,在10只大鼠单侧鼻腔中滴入锰离子并给予气味刺激,进行磁共振扫描并标记出大鼠嗅球中的对特定气味的响应区域。在该区域中植入微丝阵列电极,记录电生理信号并就行神经信号解码,实验结果表明,受到该特异性气体刺激后,嗅球神经元的电生理信号中LFP信号β波能量增强,spike信号对该气体刺激也会有响应,并且有些通道的spike发放频率变化与刺激气体的浓度有较好的线性关系。此方法对乙酸异戊酯和正丁酸的检测下限分别为0.033和0.007 2 μM。第一次利用锰离子增强磁共振辅助定位的生物电子鼻,未来在爆炸物搜索、食品安全等方面都有广阔的前景。
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| 关 键 词： | 在体生物电子鼻 气体检测 锰离子增强磁共振 脑机接口 电生理 |
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