构建大鼠脑机接口多模态成像图谱：融合多组织与混合现实技术探索脑机奥秘

为探索脑组织结构与功能关系，研究人员构建大鼠脑机接口（BCI）多模态成像图谱，助力理解 BCI 原理。

　　研究旨在开发一种大鼠脑机接口（Brain-Computer Interface，BCI）多模态成像图谱，该图谱整合了大脑、动脉、骨组织和 BCI 设备，并运用混合现实（Mixed Reality，MR）技术实现三维（3D）可视化。研究方法为，在 4 周龄的斯普拉格 - 道利（Sprague–Dawley）大鼠左侧视觉皮层植入侵入式 BCI。采用多模态成像技术，包括微计算机断层扫描（micro-CT）和 9.0 T 磁共振成像（MRI），获取大鼠颅骨结构、血管分布、脑组织功能区以及 BCI 设备在植入前后的图像。利用 3D-slicer 软件，通过空间变换对图像进行融合，接着进行图像分割和 3D 模型重建。借助 HoloLens 平台实现 MR 可视化。研究结果显示，构建了包含颅骨、脑组织、动脉组织和 BCI 设备的大鼠多模态成像图谱，并结合 MR 技术创建了交互式 3D 解剖模型。研究结论表明，该多模态 3D 图谱为探索脑组织结构与功能之间的复杂关系提供了客观且稳定的参考，有助于加深对 BCI 工作原理的理解。这是首个利用斯普拉格 - 道利大鼠创建的与 BCI 相关的多模态 3D 成像图谱。