Optimized ultrasound neuromodulation for non-invasive control of behavior and physiology

神经调节 神经科学 超声波 心理学 神经化学 生物 刺激 医学 计算机科学 放射科
作者
Keith R. Murphy,Jordan S. Farrell,Jonas Bendig,Anish Mitra,Charlotte Luff,Ina A. Stelzer,Hiroshi Yamaguchi,Christopher C. Angelakos,Mi‐Hyun Choi,W Bian,Tommaso DiIanni,Esther Martinez Pujol,Noa Matosevich,Raag D. Airan,Brice Gaudillière,Elisa E. Konofagou,Kim Butts Pauly,Iván Soltész,Luı́s de Lecea
出处
期刊:Neuron [Cell Press]
卷期号:112 (19): 3252-3266.e5 被引量:67
标识
DOI:10.1016/j.neuron.2024.07.002
摘要

Focused ultrasound can non-invasively modulate neural activity, but whether effective stimulation parameters generalize across brain regions and cell types remains unknown. We used focused ultrasound coupled with fiber photometry to identify optimal neuromodulation parameters for four different arousal centers of the brain in an effort to yield overt changes in behavior. Applying coordinate descent, we found that optimal parameters for excitation or inhibition are highly distinct, the effects of which are generally conserved across brain regions and cell types. Optimized stimulations induced clear, target-specific behavioral effects, whereas non-optimized protocols of equivalent energy resulted in substantially less or no change in behavior. These outcomes were independent of auditory confounds and, contrary to expectation, accompanied by a cyclooxygenase-dependent and prolonged reduction in local blood flow and temperature with brain-region-specific scaling. These findings demonstrate that carefully tuned and targeted ultrasound can exhibit powerful effects on complex behavior and physiology.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
希望天下0贩的0的应助被yumihuhu采纳,获得10
刚刚
1秒前
JamesPei的应助被纯真忆安采纳,获得10
1秒前
吕奚发布了新的文献求助10
1秒前
专业论文完成签到,获得积分10
1秒前
gugu完成签到,获得积分20
2秒前
小巧秋天发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
3秒前
3秒前
3秒前
靓丽万宝路完成签到,获得积分20
3秒前
changeyuu发布了新的文献求助10
3秒前
高兴一德完成签到,获得积分10
4秒前
小P完成签到,获得积分10
4秒前
MangoCoffee发布了新的文献求助10
5秒前
gxiaxia发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
沐浴阳光的橙子完成签到,获得积分10
6秒前
冷静背包的应助被zyy采纳,获得30
6秒前
gugu发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
地方吧吉阿婆完成签到,获得积分10
8秒前
Noki完成签到,获得积分10
8秒前
念知秋发布了新的文献求助10
8秒前
niu完成签到 ,获得积分10
9秒前
法特完成签到,获得积分10
9秒前
江江江完成签到,获得积分10
9秒前
慕青的应助被博修采纳,获得10
9秒前
zkkz发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
10秒前
11秒前
11秒前
学霸业的应助被张钦奎采纳,获得10
12秒前
狂野香氛完成签到,获得积分10
12秒前
agathahqs发布了新的文献求助10
12秒前
搜集达人的应助被尧尧采纳,获得10
12秒前
12秒前
笨笨的雨发布了新的文献求助10
12秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis, 14 Volume Set, 2nd Edition(本书共14册,本求助8volume-14volume共7册,独立harcover版本,非网络版本e-EROS 版,不能网络版转化PDF或提取PDF) 2000
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 1000
Электротехническая система магнитожидкостной герметизации валов регулируемых электродвигателей 800
日本語と中国語及びチベット・ビルマ語の語源関連性に関する分析 800
Practical Manual of Forensic Psychophysiology: Methodology, Execution, and Fields of Application 800
Holistic Discourse Analysis, Second Edition by Robert E. Longacre 666
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 内科学 复合材料 催化作用 心理学 人工智能 细胞生物学 光电子学 无机化学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7953225
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9428968
关于积分的说明 20993291
捐赠科研通 7534432
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3369440
关于科研通互助平台的介绍 2505299
邀请新用户注册赠送积分活动 2401411