Viêm não mãn tính có liên quan đến một loạt các bệnh thoái hóa não ngày càng phổ biến, chẳng hạn như bệnh Alzheimer và Parkinson. Bằng chứng cho thấy rằng chứng viêm thần kinh góp phần vào sự tiến triển và làm trầm trọng thêm các bệnh như vậy.
Tuy nhiên, công cụ chẩn đoán hiện tại được sử dụng để theo dõi tình trạng viêm não, chụp cắt lớp phát xạ positron (PET), liên quan đến bức xạ ion hóa, có thể làm tăng nguy cơ phát triển ung thư của bệnh nhân. Liều bức xạ được cung cấp cũng làm cho việc thực hiện các nghiên cứu theo chiều dọc hoặc thử nghiệm lặp lại trong quá trình điều trị là không thực tế. Do đó, cần phải phát triển một phương thức hình ảnh hiệu quả sẽ không làm trầm trọng thêm tình trạng của bệnh nhân bị viêm thần kinh.
Các nhà nghiên cứu từ Alicante, Tây Ban Nha, đã phát triển một phương pháp không xâm lấn để hình dung tình trạng viêm não bằng cách sử dụng hình ảnh cộng hưởng từ khuếch tán (DW-MRI). Đội, dẫn đầu bởi Silvia De Santis và Kênh đào Santiago từ Viện khoa học thần kinh, một trung tâm chung của Hội đồng Nghiên cứu Cao cấp Tây Ban Nha (CSIC) và Đại học Miguel Hernández (UMH), đã nghĩ ra một loạt các trình tự thu thập dữ liệu MR và các mô hình toán học để phát hiện những thay đổi trong quá trình kích hoạt hai loại tế bào não liên quan đến chứng viêm dây thần kinh: tế bào hình sao và microglia.
DW-MRI cho phép thu thập hình ảnh từ các vi cấu trúc trong não với độ phân giải cao bằng cách sử dụng chuyển động ngẫu nhiên của các phân tử nước trong mô não. Hầu hết các nghiên cứu trước đây sử dụng DW-MRI đều tập trung vào chất trắng và sợi trục của não, nhưng để điều tra tình trạng viêm mãn tính, các nhà nghiên cứu quan tâm đến việc chụp ảnh chất xám của não.
Do đó, để tập trung vào tế bào hình sao và tế bào thần kinh đệm cực kỳ quan trọng, họ phải điều chỉnh và thiết kế các chuỗi DW-MRI tiên tiến, để sử dụng kết hợp với các mô hình toán học dựa trên kiến thức sinh học về các mô chức năng trong não.
Các nhà khoa học đã thử nghiệm mô hình của họ trên chuột, sử dụng một kỹ thuật đã được thiết lập để gây viêm (quản lý lipopolysacarit), trước tiên kích hoạt microglia, sau đó là phản ứng chậm từ tế bào hình sao, cho phép điều tra độc lập hai loại tế bào. Quét MRI cho thấy tính đặc hiệu đối với cả kích hoạt vi mô và tế bào hình sao trong chất xám trong cơ thể.
Thứ hai, các nhà nghiên cứu đã sử dụng phương pháp này đối với những người tham gia là con người trong một thí nghiệm chứng minh khái niệm, quét sáu tình nguyện viên khỏe mạnh trong năm lần. Họ phát hiện ra rằng mô hình mật độ tế bào vi mô tương quan đáng kể với thông số MRI của phần dính. Các kết quả làm nổi bật khả năng của mô hình trong việc phát hiện các dấu ấn sinh học thần kinh đệm và khả năng tái tạo được xác nhận giữa các phiên quét.
Công cụ lập bản đồ tổn thương giúp phát hiện sớm các dấu hiệu sớm của bệnh mất trí nhớ
Các nhà nghiên cứu hy vọng rằng công việc của họ sẽ cho phép mô tả đặc điểm tốt hơn của cấu trúc vi mô não trong quá trình viêm, với độ phân giải cao hơn và khả năng nghiên cứu theo chiều dọc mà không cần một liều bức xạ ion hóa. Họ tin rằng điều này có thể thay đổi việc chẩn đoán và theo dõi điều trị nhiều bệnh liên quan đến phản ứng viêm thần kinh đệm.
Nghiên cứu được xuất bản trong Những tiến bộ khoa học.
