Метод візуалізації мозку виявляє приховані судинні зміни, що відбуваються з віком

Дослідники з Інституту нейровізуалізації та інформатики імені Марка і Мері Стівенс (Stevens INI) при Медичній школі Кека Університету Південної Каліфорнії розробили техніку візуалізації мозку, яка дозволяє побачити, як крихітні кровоносні судини в мозку пульсують з кожним ударом серця — зміни, які можуть містити підказки щодо старіння та таких захворювань, як хвороба Альцгеймера.

У дослідженні, опублікованому в журналі Nature Cardiovascular Research, представлено перший неінвазивний метод вимірювання «мікросудинної об'ємної пульсації» — ритмічного розширення та скорочення найдрібніших судин мозку — у живих людей.

Вимірювання за допомогою МРТ

За допомогою магнітно-резонансної томографії (МРТ) з надвисоким полем 7T команда показала, що ці пульсації мікросудин збільшуються з віком, особливо в глибокій білій речовині мозку. Ця область має вирішальне значення для комунікації між мозковими мережами і є особливо чутливою до зменшення кровопостачання дистальних артерій — кровоносних судин, що відводять кров від серця до найвіддаленіших частин тіла.

Збільшення імпульсів мікросудин може порушити роботу систем мозку, можливо, прискоривши втрату пам'яті та розвиток хвороби Альцгеймера.

Значення відкриття

«Артеріальна пульсація — це як природний насос мозку, який допомагає переміщувати рідини та виводити відходи», — сказав Денні Дж. Дж. Ван, доктор філософії, професор неврології та радіології в Медичній школі Кека та старший автор дослідження.

«Наш новий метод дозволяє нам вперше побачити, як об'єм цих крихітних кровоносних судин змінюється з віком і факторами ризику судинних захворювань. Це відкриває нові можливості для вивчення здоров'я мозку, деменції та захворювань дрібних судин».

Попередні знання та новизна методу

Протягом десятиліть дослідники знали, що жорсткість і пульсація великих артерій пов'язані з інсультом, деменцією та захворюваннями дрібних судин. Але дотепер було майже неможливо виміряти ці пульсації в найдрібніших судинах мозку без інвазивних методів, які використовуються тільки в дослідженнях на тваринах.

Інновація команди USC поєднує два передові підходи МРТ — зайнятість судинного простору (VASO) та артеріальне маркування спіну (ASL) — для відстеження тонких змін об'єму в мікросудинах протягом серцевого циклу.

Дослідники підтвердили, що у літніх людей спостерігаються посилені мікросудинні пульсації в глибокій білій речовині порівняно з молодими людьми, а гіпертонія ще більше підсилює ці зміни.

Коментарі авторів

«Ці висновки заповнюють прогалину між тим, що ми бачимо на знімках великих судин, і мікросудинними ушкодженнями, які ми спостерігаємо при старінні та хворобі Альцгеймера», — сказав головний автор дослідження, доктор наук Фанхуа Гуо, який є постдокторантом у лабораторії Ванга.

Перегляньте записи:

Потенційні наслідки для здоров’я мозку

Надмірна пульсація судин може погіршити функцію «лімфатичної системи» мозку — мережі, яка очищає відходи, такі як бета-амілоїд (білки, що накопичуються при хворобі Альцгеймера). З часом порушення циркуляції рідини може прискорити когнітивний спад.

«Можливість вимірювати ці крихітні судинні пульсації in vivo є важливим кроком вперед», — сказав Артур В. Тога, доктор філософії, директор Stevens INI.
«Ця технологія не тільки сприяє нашому розумінню старіння мозку, але й є перспективною для ранньої діагностики та моніторингу нейродегенеративних розладів».

Подальші дослідження та перспективи

Дослідники вивчають, як цей метод можна адаптувати для ширшого клінічного застосування, зокрема на більш доступних 3T МРТ-сканерах. Майбутні дослідження перевірять, чи мікросудинна об'ємна пульсація дозволяє прогнозувати когнітивні результати і чи може вона слугувати біомаркером для раннього втручання при хворобі Альцгеймера та пов'язаних з нею станах.

«Це лише початок», — сказав Ван.
«Наша мета — перенести це з дослідницьких лабораторій у клінічну практику, де це може стати орієнтиром для діагностики, профілактики та стратегій лікування мільйонів людей, які знаходяться в групі ризику деменції».

ДЖЕРЕЛО: Medical Xpress

На платформі Accemedin багато цікавих заходів! Аби не пропустити їх, підписуйтесь на наші сторінки! Facebook. Telegram. Viber. Instagram.