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磁共振成像(MRI)是一种常用来探索绵羊大脑的技术。到目前为止,这项技术只能在全身麻醉下进行,以确保动物无法动弹。然而,麻醉会导致压力和其他负面副作用,还会危及大脑活动的研究。
INRAE的一个研究小组开发了一种适用于绵羊的训练方案,以便在动物清醒时对其进行MRI采集,而无需束缚。为此,研究人员借鉴了之前对狗的研究,到目前为止,狗是唯一能够执行此类方案的动物物种。
在位于诺齐利的INRAEValdeLoire中心的动物生理学设施实验研究单位(UEPAO)的育婴室中,研究人员在羔羊出生后就开始了熟悉阶段。目的是确定哪些动物最容易接受抚摸或将泡沫物体放在头部附近。
在选定10只羊羔后,研究人员在Nouzilly养羊场进行了初步训练。研究团队训练这些动物爬上斜坡,到达模拟MRI扫描仪,然后躺下。研究人员还教这些羊羔将头放在模拟MRI线圈中。
一旦到达真正的MRI室,绵羊就能非常轻松地重现相同的行为,但保持完全静止有些困难。这些动物花了几周时间才适应机器的振动并停止移动几分钟。最终,它们的大脑MRI图像与麻醉绵羊的大脑图像相当,在撰写本文时接受训练的十只绵羊中,有六只最初实现了这一目标,此后已有九只绵羊实现了这一目标。从羔羊出生到第一次MRI采集,该方案持续了九个月。
该方案的成功已经为动物神经成像(例如fMRI)研究开辟了新途径——因为它使得研究清醒动物的大脑功能成为可能。目前正在进行一项研究,研究与听觉相关的某些大脑区域的激活情况,这是一项依赖该训练方案的博士论文的主题。
这个训练员和绵羊自愿合作的例子说明了动物的学习能力,并强调了人与动物关系在开发创新方法中的重要性。这项研究还为训练其他动物进行清醒MRI扫描开辟了新的可能性。这种训练方法可以有许多其他应用,例如在剪羊毛或医疗培训等领域——当动物在兽医护理期间学会合作时。
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