科学家新的成像工具适用于常见的脑部疾病

Yale-led团队的研究人员开发了一种新方法来扫描大脑突触的变化与常见的脑部疾病。这项技术可以提供洞察的诊断和治疗范围广泛的疾病,包括癫痫和阿尔茨海默氏症。

该研究发表在7月20日科学转化医学。

某些改变突触(神经细胞之间的连接的大脑会被联系在一起脑部疾病。但研究人员只能评估突触变化在尸体解剖。在他们的研究中,研究小组着手开发一种方法测量突触的数量,或突触密度,在大脑的生活。

量化整个大脑突触,放射学和生物医学成像教授理查德·卡森和他的合著者结合PET扫描技术和生物化学。他们开发了一个放射性示踪剂,当注入身体,结合关键蛋白质,存在于所有整个大脑突触。他们观察到通过PET成像示踪剂,然后应用数学工具量化突触密度。

研究人员使用成像技术在狒狒和人类。他们证实了新方法作为突触密度的标志。它也揭示突触损失三个癫痫患者与健康人相比。

“这是我们第一次突触密度测量在人类生活,”卡森说,他是这项研究的资深作者。“到目前为止任何测量的突触密度是后期。”

发现有几个潜在的应用。与这种非侵入性方法,研究人员可以按照许多脑部疾病的进展,包括癫痫和阿尔茨海默氏症,通过测量突触密度随时间的变化。另一个应用程序可能在评估药物缓慢神经元的损失。“这开门遵循自然进化的突触密度与正常老化和遵循药物如何改变突触和突触形成。”

卡森和他的同事计划未来的研究涉及PET成像突触研究癫痫和其他大脑疾病,包括阿尔茨海默氏症、精神分裂症、抑郁症和帕金森氏病。“有很多疾病neuro-degeneration发挥作用的地方,”他说。