科学家们将新的成像工具应用于常见的脑部疾病

一个耶鲁大学领导的研究小组开发了一种新的方法来扫描与常见大脑疾病相关的突触变化。这项技术可能为癫痫和阿尔茨海默病等广泛疾病的诊断和治疗提供见解。

这项研究于7月20日发表于科学转化医学。

神经突触(大脑中神经细胞间的连接处)的某些变化已经被证实与此有关脑部疾病。但研究人员只能在解剖过程中评估突触的变化。为了他们的研究，研究团队开始开发一种方法来测量活大脑中的突触数量，或突触密度。

为了量化大脑中的突触，放射学和生物医学成像教授Richard Carson和他的合作者将PET扫描技术与生物化学结合起来。他们开发了一个放射性示踪剂当被注射到体内时，它会与一种存在于大脑所有突触中的关键蛋白质结合。他们通过PET成像观察示踪剂，然后应用数学工具来量化突触密度。

研究人员在狒狒和人类身上都使用了这种成像技术。他们证实，新方法确实可以作为突触密度的标记。研究还发现，与健康个体相比，有3名癫痫患者突触丧失。

“这是我们第一次在活人身上测量突触密度，”卡森说，他是这项研究的资深作者。“到目前为止，任何突触密度的测量都是死后的。”

这一发现有几个潜在的应用。有了这种非侵入性的方法，研究人员可以通过测量突触密度随时间的变化来跟踪许多大脑疾病的进展，包括癫痫和阿尔茨海默病。另一个应用可能是评估药物如何减缓神经元的丧失。“这打开了一扇门，可以随着正常衰老跟踪突触密度的自然进化，并跟踪药物如何改变突触或突触形成。”

卡森和他的同事们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，包括阿尔茨海默病、精神分裂症、抑郁症和帕金森氏病。“神经退行性变在很多疾病中都起了作用，”他指出。

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