博客

仔细观察大脑中的血液流动

在谈论痴呆症时,我们经常关注神经细胞-毕竟,神经细胞负责我们所做的所有事情和思考的事情。但是神经细胞并不是独行侠。就像没有沃森(Watson)的福尔摩斯(Sherlock Holmes),没有哈奇(Hutch)的无星空(Starsky)和没有Dec的无蚂蚁(Ant)一样,神经细胞和供应大脑的血管也齐头并进。今天,我们从两位研究人员那里听到了关于神经细胞与血管之间关系的信息,以及痴呆症中可能出问题的地方。

影像学神经细胞的交流需要大量的氧气,这些氧气是由大脑中复杂的血管网络传递的。重要的是,血流必须能够满足大脑中神经细胞的需求,而这要通过称为“神经血管耦合”的过程来控制。

神经血管耦合是神经细胞和血管之间的“对话”。对话是由称为星形胶质细胞和周细胞的细胞精心策划的。如果此过程出错,则神经细胞将无法正常通信。通过研究人类的大脑组织,研究人员发现神经血管耦合在阿尔茨海默氏症中被破坏,但是其背后的原因尚不完全清楚。

当阿尔茨海默氏症研究英国资助的学生杰西卡·邓科姆(Jessica Duncombe)在爱丁堡大学开始其博士学位研究时,她着手了解一种有毒的阿尔茨海默氏症蛋白(淀粉样蛋白)如何破坏神经血管耦合。令人惊讶的是,她发现,即使在大脑中没有淀粉样蛋白的老年小鼠中,神经血管耦合也会发生变化。在较年长的小鼠中,她发现星形胶质细胞受损且周细胞减少-所有这些都对神经细胞健康产生连锁反应。这些变化可以帮助解释为什么有些人长大后会出现记忆力和思维障碍,并突显了可能的驱动力。 血管性痴呆 –英国痴呆症的第二大诱因。现在,杰西卡(Jessica)将尝试理解为什么会发生这些变化,以及增加脑部血液流动的药物是否有助于改善记忆力和思维能力。

从实验室到诊所

来自曼彻斯特大学的Laura Parkes博士分享了她的最新研究,该研究使用了特殊的成像技术来探索人们神经血管耦合的变化。 MRI扫描可以告诉我们很多有关大脑结构的信息。使用这些扫描,临床医生可以查看大脑中的变化,这可以帮助指导痴呆症的诊断。但是结构的变化只是难题的一部分。血流量的变化和大脑使用的氧气量的变化可以告诉我们有关大脑健康的大量信息。

帕克斯博士使用一种称为功能MRI的先进的大脑成像技术,将小血管疾病(SVD)归零,这是血管性痴呆的原因,在这种情况下,服务于大脑的细小血管受损。她要求处于早期小血管疾病阶段的志愿者和类似年龄的健康人在MRI扫描仪中完成Stroop测试。您可能在某个时候对棘手的Stroop测试进行了尝试–志愿者会看到一种颜色的名称,并用另一种颜色表示。要求他们命名单词的颜色。您可以多快完成一次?

这类任务会挑战大脑的某些部位,并且是对思维能力的良好考验。

测验

她发现,年龄较大的志愿者的大脑所消耗的氧气少于年轻人,这是神经细胞活动降低的迹象。这种差异在Stroop测试中挣扎并且可以解释他们在这项任务中遇到的困难的人中尤其明显。帕克斯博士现在正在使用这项技术研究患有小血管疾病的人的神经血管耦合,以了解血管的变化如何影响大脑健康。

帕克斯博士的工作还强调了研究人员要考虑的重要点。许多用于分析脑部扫描的复杂技术都是在年轻健康的人群中开发的。假设大脑在健康和疾病以及年轻人和老年人中都以类似的方式起作用,这可能意味着大脑扫描被误解了。研究人员必须改进分析技术,以确保它们不会丢失有助于指导诊断和治疗策略的重要信息,这一点很重要。

从今天的谈话中可以清楚地了解到,要了解痴呆症,我们不仅要关注神经细胞,还需要了解它们与其他许多脑细胞的复杂关系,以及它如何随着年龄和痴呆症而发生变化。我们目前正在资助 杰森·伯威克博士 在谢菲尔德大学(University of Sheffield)掌握阿尔茨海默氏症的神经血管耦合作用,并了解如何利用这一重要过程中的变化来早期发现痴呆症。您可以在博客上采访Berwick博士,以了解有关此重要研究的更多信息。

发表评论

你一定是 登录 发表评论。

关于作者

艾玛·奥布莱恩博士

团队:科学新闻