PNAS：功能超声成像（fUS）用于非人灵长类感知觉研究
功能超声成像（fUS）作为一种新兴的神经影像技术，相较于传统技术如磁共振成像（MRI）和正电子发射断层扫描（PET），具有多项显著优势，主要包括极高的时间分辨率（最高达10 ms）、卓越的空间分辨率（最高达10 µm）、便携性以及适用于清醒动物研究的能力。fUS系统既可以持续地检测脑血流量变化，又可以检测功能连接、神经激活等脑功能相关的指标，反应血管病变或刺激诱发的脑功能改变，使得这一技术成为研究神经调控、感觉-行为关联等的十分强大的工具，能够捕捉到传统技术难以企及的、在毫秒级时间尺度上的神经血管耦合事件。本次论文解读分享一个fUS技术用于检测猕猴皮层激活的典型应用案例。

研究论文的标题为“A hemispheric decoding principle for vestibular heading perception in the posterior sylvian area”，由中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心（神经科学研究所）顾勇研究员和徐越博士后于2026年5月19日在PNAS期刊上发表。前庭系统对自我运动知觉至关重要，但以往研究多集中于神经编码，缺乏对感知“读出”机制的因果验证。后侧裂区（VPS区）是皮层中独特的前庭-视觉冲突主导区域，其功能一直没有得到清晰的阐释。本研究旨在回答：VPS的前庭与视觉信号是否用于航向知觉？若是，是按神经元调谐偏好（标记线编码）还是按其他规则（如半球）解码？通过微刺激、化学失活、fUS等技术，研究揭示了VPS前庭信号的“半球解码”新原则。在本研究中，fUS能够与非侵入性前庭电刺激（GVS）同步进行，在清醒猕猴头部固定状态下实时成像，以400 ms时间分辨率捕捉到GVS诱发的血流变化，空间上清晰定位至VPS这一相对较小的脑区，这是传统的脑成像技术难以实现的。

研究通过训练三只猕猴执行航向辨别任务：前庭条件或视觉条件下，判断前进航向偏左或偏右。在结合单细胞记录、微刺激、化学失活、外周GVS及fUS成像，系统评估VPS区前庭信号在知觉中的因果关系及解码原则。

在本研究中，使用功能超声成像技术对清醒猕猴大脑进行实时成像，凭借其高时空分辨率，清晰检测到相对较小的后侧裂区（VPS区）的激活情况，是非常强大的研究脑功能及血流变化的工具。

参考文献：Xu Y, Gu Y. A hemispheric decoding principle for vestibular heading perception in the posterior sylvian area. Proc Natl Acad Sci U S A. 2026 May 19;123(20):e2533498123. doi: 10.1073/pnas.2533498123.

法国Inserm是fUS和ULM技术的发明者和专利拥有者，同时独家授权给ICONEUS公司为全球实验室提供商业化的fUS+ULM解决方案，已在全球80+大学、研究所、医院、公司的实验室装机，包括中国在内的近30个平台。礼智生物科技自2019年将ICONEUS品牌引进国内以来，积累了丰富的fUS及ULM技术的手术、实验和数据分析经验，欢迎广大师生携动物来礼智脑机神经影像中心体验fUS技术！

欢迎拨打礼智官方客服电话18260099904或者微信扫码添加礼智小客服咨询。

更多请点击评论区链接查看哦~