脳の慢性炎症は、アルツハイマー病やパーキンソン病など、ますます一般的になっているさまざまな変性脳疾患に関連しています。 証拠は、神経炎症がそのような病気の進行と悪化に寄与することを示唆しています。
ただし、脳の炎症を監視するために使用されている現在の診断ツールである陽電子放出断層撮影（PET）には電離放射線が含まれているため、患者が癌を発症するリスクが高まる可能性があります。 照射された放射線量はまた、縦断研究を実施したり、治療中に検査を繰り返したりすることを非現実的にします。 そのため、神経炎症のある患者の状態を悪化させない効率的な画像診断法を開発する必要があります。
スペインのアリカンテの研究者は、拡散強調磁気共鳴画像法（DW-MRI）を使用して脳の炎症を視覚化するための非侵襲的方法を開発しました。 チームは、 シルビアデサンティス & サンティアゴカナルス から 神経科学研究所スペイン上級研究評議会（CSIC）とミゲルエルナンデス大学（UMH）の合同センターである、神経炎症に関連するXNUMXつの脳細胞タイプの活性化の変化を検出するための一連のMRデータ取得シーケンスと数学モデルを考案しました：星状細胞とミクログリア。
DW-MRIは、脳組織内の水分子のランダムな動きを利用することにより、脳内の微細構造から高解像度で画像を収集することを可能にします。 DW-MRIのこれまでの研究での使用のほとんどは、脳の白質と軸索に焦点を当てていましたが、慢性炎症を調査するために、研究者は脳の灰白質の画像化に興味を持っていました。
したがって、非常に重要な星状細胞とミクログリアに焦点を当てるには、脳内の機能組織の生物学的知識に基づく数学的モデルと組み合わせて使用するために、高度なDW-MRIシーケンスを適応させて設計する必要がありました。
科学者たちは、炎症を誘発するための確立された技術（リポ多糖の投与）を使用してラットでモデルをテストしました。これは、最初にミクログリアを活性化し、続いて星状細胞からの応答を遅らせ、XNUMXつの細胞型の独立した調査を可能にします。 MRIスキャンは、灰白質におけるミクログリアとアストロサイトの両方の活性化に対する特異性を示しました インビボの.
次に、研究者は、概念実証実験で人間の参加者にこの方法を使用し、XNUMX回にわたってXNUMX人の健康なボランティアをスキャンしました。 彼らは、ミクログリア細胞密度のパターンがスティック画分のMRIパラメーターと有意に相関していることを発見しました。 結果は、グリアバイオマーカーを検出するモデルの能力とスキャンセッション間の確認された再現性を強調しています。
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研究者たちは、彼らの研究が炎症中の脳組織の微細構造のより良い特性評価を可能にし、より高い解像度と電離放射線の線量なしでの縦断研究の可能性を期待しています。 彼らは、これが炎症性グリア反応に関連する多くの疾患の診断と治療のモニタリングを変える可能性があると信じています。
この研究は 科学の進歩.
