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排版丨水成文

2022年10月，国外顶尖学术期刊Science上发表了一项题为：In vivo direct imaging of neuronal activity at high temporospatial resolution 的商量。

该商量设立了一种名为神经元行径顺利成像（direct imaging of neuronal activity，DIANA） 的新期间，欺诈功能磁共振成像（fMRI）顺利对神经元行径进行成像，该期间保留了磁共振成像的高空间分辨率有点，并将期间分辨率普及到了毫秒级，从而已矣在体内的高时空分辨率神经元行径顺利成像。

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该论文发表后， DIANA期间被誉为一种潜在的变革性期间，可用于顺利检测活体动物的大脑行径，这有望篡改现时的大脑商量表情。

但是，该论文发表以来的一年多期间里，除了该论文的商量团队，莫得东说念主约略胜利复制他们在论文中宣称的着力。

来自韩国基础科学商量所和好意思国麻省理工学院的两个商量团队各自尝试了复制DIANA期间，但齐未收效利。2024年3月27日，这两个团队分袂将实际经由发表在了Science Advances期刊，他们以为，原始论文着力是由于实际失实，或者是论文作家挑选了成心数据，而不是着实的神经元行径。

但这篇Science论文的通信作家、韩国成均馆大学副解释朴昌源（Jang-Yeon Park） 坚合手这项商量着力，他示意：“我也很意思为什么其他团队无法复制DIANA期间”。

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在传统的功能性磁共振成像（fMRI） 中，商量东说念主员通过监测不同大脑区域的血流变化来评估大脑行径。但这种检测表情响应比神经元的行径滞后至少一秒，而神经元以毫秒为单元传递信息。

因此，当朴昌源团队在论文中宣称DIANA期间不错顺利在体内监测神经元行径，被以为是一项超越的碎裂。

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DIANA期间的责任旨趣是每200毫秒对麻醉中的小鼠进行一次隐微电击。在两次电击之间，MRI扫描仪每5毫秒从大脑的一个小区域网罗数据。不才一次电击后，扫描另一个点。软件将所有点的数据拼接在沿途，从而可视化通盘脑片在200毫秒内的变化。这个经由访佛于逐像素拍摄一个作为，这个作为需要叠加纪录每个像素，并将这些纪录拼接在沿途，以创建一个完好意思视频。商量团队宣称，这种身手扼制了血流变化产生的慢速信号（这是旧例fMRI所跟踪的），并约略测量多个神经元电压变化时产生的快节拍信号。

这两项发表于Science Advances的论文，其中一篇来自韩国基础科学商量所的金成基（Seong-Gi Kim），他此前与朴昌源有过互助，他的团队对原始论文中的磨练决策进行叠加，并进行了一些革命。当他们对从每只小鼠的50个脑切中取平均数据时，发现了一个访佛DIANA的信号，访佛于大脑行径，但前提是他们删除了不合乎预期响应的数据。当对来自6只小鼠的1000多个脑片的数据进行平均时，这种信号就散失了。

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金成基示意，在fMRI中，对更多的脑片数据进行平均应该增强而不是收缩大脑行径信号，而若是莫得饱和数据，布景噪声可能会看起来像大脑行径。

在原始论文中，朴昌源团队网罗了每只小鼠48-98个脑片，但只对每只小鼠查验了40个，他们摒除了一些脑片，以便约略比拟所有动物的一致数目，并删除那些布景噪声最大的脑片。朴昌源示意，若曲直聘用性地只从每只小鼠的40个脑片中取平均值，并从所有小鼠中取平均值，最多约700个脑片，DIANA的响应会更弱，但仍然具有统计学兴味。

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另一篇Science Advances论文来自麻省理工学院（MIT）的Alan Jasanoff团队

，该团队领先以为在大鼠已矣中重现了DIANA的大脑响应。 但当电刺激器具被断开时，以至在扫描圆寂大鼠时，还能看到这些信号。更仔细地不雅察事件限定后，商量团队谨防到在触发电击和动物骨子被电击之间存在12微秒的延长。当他们移除这个期间停止时，所谓的DIANA信号散失了。他们以为，这个12微秒的延长导致了基线 MRI信号产生了少许波动，看起来像是DIANA响应。

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关于这一不雅点，朴昌源不痛快MIT团队以为的原始论文中不雅察到的响应是由于电刺激期间延长，他示意我方照旧校阅了MRI基线中的访佛偏差。他还示意，团队将无间完善DIANA身手，并示意他在正在进行的动物和东说念主类商量中胜利复制了原始着力，他还饱读吹在尝试叠加该商量时碰到勤勉的商量东说念主员与我方关系。

值得一提的是，Science期刊当今已针对这篇论文发布了“Editorial expression of concern”，抒发了对这篇论文的原宥，领导读者谨防该论文论断无法被复制，况且着力可能因主不雅数据聘用而存在偏差。凭据过往案例， 该论文险些不错细目将会被撤稿。

论文筹备：

https://www.science.org/doi/10.1126/science.abh4340

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https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adl0999

https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adl2034

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