2021年1月8日

在一个神秘的大脑结构中映射出生命的价值变化

扎拉·格林鲍姆，南加州大学

直到最近，科学家们对血管周围空间(PVS)知之甚少，这是大脑中与清除废物和毒素有关的充满液体的区域，主要是因为很难用神经成像技术清楚地观察它们。但随着技术的发展，研究人员发现，PVS可能在与衰老相关的大脑变化中发挥核心作用，包括阿尔茨海默病等神经退行性疾病。

今年冬天，南加州大学马克和玛丽史蒂文斯神经成像和信息学研究所(USC Stevens INI)将启动一项为期五年、耗资140万美元的全面研究，以绘制PVS在整个生命周期中的地图，并了解它们在其中发挥的作用大脑功能．该项目由南加州大学凯克医学院神经学研究助理教授Farshid Sepehrband博士领导，是BRAIN计划的一部分，该计划是由美国国立卫生研究院领导的公私合作伙伴关系，旨在开发和应用创新技术彻底改变人类大脑的研究。

“自2013年启动以来，我一直密切关注BRAIN计划的发现和进展，”Sepehrband说。“我很荣幸也很兴奋能成为它的研究人员之一，并为这一全球科学努力做出贡献。”

这项新研究建立在南加州大学史蒂文斯INI及其神经成像实验室(LONI)数十年的工作基础上，以绘制人类大脑在健康和疾病中的图谱。这项工作包括共同领导人类连接组项目(HCP)，这是一项革命性的大脑测绘工作，旨在描述通路、电路、区域和功能。Sepehrband将使用他开发的计算和分析方法，从HCP数据中获得新的见解。

“绘制人类大脑的复杂性是一项至关重要的任务，它为发展、疾病和干预等改变生活的研究提供了基础，”南加州大学教务长教授、南加州大学史蒂文斯INI和LONI主任Arthur W. Toga博士说。“这项新的努力是推进我们对大脑结构和功能认识的重要一步。”

在生命周期内映射PVS

Sepehrband和他的团队开发了新的PVS映射技术，他们将应用于超过13,000次高分辨率磁共振成像(MRI)脑部扫描，以构建整个生命周期不同阶段的PVS地图。研究人员还将研究身体质量指数、血压、睡眠质量和烟草使用等健康因素是否与PVS变化有关。

这个数据和计算工具然后将与更广泛的科学界共享，从而实现广泛的应用，包括可能开发神经和神经退行性疾病的诊断工具和治疗方法。这些数据也将促进我们对大脑清除系统和整体之间联系的理解大脑健康。