研究文章 转录组学和脑体积测定确定 CIRS 患者认知障碍的原因并支持使用 VIP 在治疗中 Shoemaker R、Heyman A、Lark David 通讯作者:R Shoemaker,ritchieshoemaker@msn.com 摘要 执行认知功能问题,包括近期记忆、注意力、找词、思维混乱、吸收能力下降和定向障碍,可能有多种疾病来源,包括炎症、代谢紊乱和退化过程,这些通常见于存在慢性疲劳的疾病。多种共存认知症状所带来的问题是发现:1) 单一诊断测试,该测试有临床医生与脑损伤患者合作使用的历史,例如 NeuroQuant (NQ);2) 价格合理、准确、可靠,可用作衡量益处或缺乏益处的标准;3) 治疗的筛查、因果关系和顺序特征。此外,脑损伤的复杂性向我们展示了人机测试的局限性,而转录组学的进步引领了基因激活研究之后诊断和治疗的新世界。本报告的目的是回顾性地研究白细胞转录组测试的结果,结合脑体积成像研究,在一项观察性研究中提供基础,以确定因暴露于水损建筑物 (WDB) 内部环境而导致脑损伤的具体原因。通过将转录组异常与已知的皮质灰质损伤体积模式、上侧脑室扩大和灰质核萎缩进行比较,我们证明了采用非侵入性方法治疗脑损伤的可行性,为之前被证明有效的新疗法做准备。我们打算在后续研究中以前后顺序的方式使用这些测试来显示慢性炎症反应综合征 (CIRS) 中发现的代谢和炎症状况的纠正。缩写词:CFI:慢性疲劳病 CG:皮质灰质萎缩 CIRS:慢性炎症反应综合征 NA:灰质核萎缩 SLV:上侧脑室 VDAC:电压依赖性阴离子通道 WDB:水损建筑 VIP:血管活性肠多肽
摘要:背景:氧提取分数(OEF)表示大脑的氧气构成,可以使用定量易感映射(QSM)MRI技术来估计。最近的研究表明,中风后的OEF改变与处于危险组织的生存能力有关。在本研究中,使用QSM研究了急性中风期间猴子大脑中OEF的时间演变。方法:通过使用介意方法,在具有永久性脑动脉闭塞(PMCAO)的成年恒河猴(n = 8)中诱导缺血性中风。扩散 - ,T2-和T2*加权图像是在第2天,第2天和第4天使用临床3T扫描仪进行的。检查了磁敏感性和OEF的逐渐变化,以及它们与横向松弛率和扩散指数的相关性。结果:在超急性阶段,大脑受伤的灰色物质的磁敏感性和OEF显着增加,然后在第2天和第4天显着降低。此外,从第0天到第4天,灰质中OEF的时间变化与平均扩散率(MD)(MD)(r = 0.52; P = 0.046)相关。白质中的磁敏感性在急性中风期间逐渐增加(从负值到接近零),并且在第2天(p = 0.08)和第4天(p = 0.003)中看到了显着的增加,当白质显着退化时。但是,直到中风后第4天才发现白质中的OEF的显着减少。灰质中OEF的变化比中风侮辱后的白质中的变化更为突出。结论:初步结果表明,QSM衍生的OEF是一种强大的方法,可以检查缺血性脑中灰质从Hyperate阶段到中风的亚急性阶段的渐进性变化。发现QSM衍生的OEF可能会提供互补信息,以理解中风后脑组织的神经病理学并预测中风结果。
di usion MRI是无创探测大脑中组织微观结构的有价值的工具。今天,基于模型的技术已广泛可用,用于白质表征,其发育相对成熟。相反,灰质中的组织建模更具挑战性,并且没有普遍接受的模型。随着测量技术的进步和建模效果,这是一种临床上可行的技术,它揭示了灰质微观结构的显着特征,例如准球形细胞体的密度和准圆柱形细胞的投影,是一个令人兴奋的前景。As a step towards capturing the microscopic architecture of grey matter in clinically feasible settings, this work uses a biophysical model that is designed to disentangle the diffusion signatures of spherical and cylindrical structures in the presence of orientation heterogeneity, and takes advantage of B-tensor encoding measurements, which provide additional sensitivity compared to standard single diffusion encoding sequences.为了对微观结构参数进行快速且可靠的估计,我们利用机器学习的最新进展,并使用人工神经网络替换常规拟合技术,该技术在几秒钟内拟合复杂的生物物理模型。我们的结果表明,与白质相比,在健康人类受试者中,球形和圆柱形几何形状的明显标记,尤其是灰质中球形隔室的体积分数增加。我们评估了球形和圆柱几何形状的程度,可以分别解释为神经体和神经投影的相关性,并在存在各种偏离建模假设的情况下量化参数估计误差。虽然需要进一步的工作将这项工作中提出的思想转化为诊所,但我们建议将重点关注准球形细胞几何形状的生物标志物对于增强神经发育障碍的评估和神经退行性疾病的评估可能是有价值的。
尽管有二十年的神经影像学研究,但尚未找到与自闭症谱系障碍(ASD)相关的结构变异模式的一致定义。一个潜在的阻碍问题可能是有时模棱两可地使用了灰质体积(GMV)或灰质con中心(GMC)的测量值。实际上,虽然两者都可以使用基于体素的形态学分析来计算,但它们可能反映了不同的潜在病理机制。我们进行了基于坐标的荟萃分析,使GMV分开并对ASD受试者进行GMC研究。结果显示了两种度量的明显和非重叠模式。GMV降低在小脑中很明显,而GMC的降低主要在时间和额叶区域发现。GMV的增加,而在前扣带回皮层和中部额回中,GMC增加了。年龄分层的分析表明,这种变化在ASD寿命中是动态的。目前的发现强调了将GMV和GMC视为自闭症研究中不同但协同指数的重要性。
最近的发现在2015年发表的一项荟萃分析报告称,智能商(IQ)的分别为3.44分(95%置信区间:2.30; 4.58),在接受过母乳喂养的受试者中,这种关联也被观察到了这种关联,即使是对母性IQ控制的研究。在本综述中,我们确定了两项研究,这些研究报告说,母乳喂养的持续时间与童期的智商呈正相关,而另一项研究报告说,在母乳喂养至少6个月的受试者中,67.9岁的认知评分较高。此外,两项研究报告说,智商的少量收益与成年后的高中成就和收入有关。关于母乳喂养对发育的影响的可能机制,母乳喂养的儿童在左右顶叶和左颞叶中显示出更大的灰质体积,并且在右额叶和颞叶中进行感知任务的激活更多,而对于语言任务而言,左颞叶的激活较高。此外,据报道,皮质下灰质体积介导了母乳喂养与智商之间的关联。
炎症性脱髓鞘是多发性硬化症的早期阶段的特征,而进行性轴突和神经元损失则同时存在,对长期的身体和认知障碍有重大影响。目前尚未满足的需求是将多发性硬化症病理学的二元论观点(涉及炎症性脱髓鞘或神经退行性变)转变为脑重组的综合动态模型,其中,胶质细胞-神经元相互作用、突触改变和灰质病理学在整个脑水平上纵向设想。功能性和结构性 MRI 可以描绘出复发、缓解或疾病进展的网络特征,这些特征可能与炎症发作、修复和神经退行性变背后的病理生理学有关。在此,我们旨在将多发性硬化症中灰质回路动力学的最新发现统一在分子和病理生理特征与疾病相关网络重组的框架内,同时强调动物模型(体内和体外)和人类临床数据(成像和组织学)的进展。我们认为基于 MRI 的脑网络表征对于更好地描述正在进行的病理和阐述特定机制至关重要,这些机制可用于在整个疾病阶段准确建模和预测疾病过程。
结果。研究组在Rey-塞特里斯复合物(ROCF)测试(p = 0.001)中恶化,但在其他三个测试中显着改善,即语义流利性测试(P = 0.013),加利福尼亚语言学习测试(CVLT,P = 0.016)和单词综合测试(WCT,P <0.001)。edss增加与语义流利性和WCT分数负相关(r = –0.579,p = 0.001和r = –0.391,p = 0.033)。语义流利性测试和WCT的改进与基线深灰质,灰质和皮质体积呈正相关(p <0.05,r> 0)。fu上的较高EDS与左右palliDum,右尾状,右put骨,右伏观和皮质体积显着负相关(p <0.05,r <0)。在FU或神经心理学恶化上的复发和EDS数量之间没有发现显着关系。WCT和CVLT的改进分别与基线SpecAm1和SVCAM1结果呈正相关(R> 0,P <0.05)。恶化与较高水平的基线VEGF和SVCAM1显着相关(p <0.05)。
图 3 左半球核心场景区域和皮质灰质之间测量的基于种子的功能连接对比。统计叠加图显示了 FWER 校正的 TFCE p 值,用于对受试者种子区域之间的功能连接相关性进行配对样本测试。注释表示核心场景(OPA、PPA、RSC;黑色轮廓)和 cIPL(绿色轮廓)区域的位置。
穿过车站(这是获得出租车执照的必要条件)导致每个成功学员的海马体后部灰质增加,海马体是大脑中控制空间认知和记忆的部分。这并不是因为有抱负的出租车司机已经有更大的海马体(马奎尔同时跟踪了学员和退休的出租车司机,并绘制了前者增加而后者减少的图表),也不是因为他们必须驾驶复杂的驾驶路线(有固定路线的公交车司机没有表现出同样的效果)。马奎尔还观察了未通过课程的学员,发现他们并没有表现出成功同事所特有的海马体变化。这种改变大脑的专业知识似乎是有代价的;成功的出租车司机在其他空间记忆测试中表现得更差。然而,退休的出租车司机虽然显示海马体灰质体积恢复到“正常”(并且他们之前在伦敦特定的导航技能有所下降),但在普通空间记忆方面表现出提高的表现水平。因此,这组研究表明大脑可塑性有起有落,在获得、使用和丧失某项技能的过程中,大脑资源的分配会发生变化。
摘要:早期寿命的使用,包括大麻和尼古丁,可能会对脑组织和灰质皮质发育的成熟产生有害影响。当前的研究采用线性回归模型来研究过去一年的尼古丁和大麻对灰质皮质厚度估计的主要和交互作用,在223 16-22岁的11个双边独立的额叶皮质区域中。随着额叶皮质在整个青春期和成年期都会发展,因此这一时期对于研究物质使用对脑结构的影响至关重要。双侧发现了尼古丁和大麻使用状态对皮质厚度的独特影响,因为大麻和尼古丁使用者都比非用户较薄。还观察到了尼古丁和大麻之间的相互作用,其中大麻的使用与较厚的皮质相关,对于尼古丁和烟草产物(NTP)在三个左额叶区域中使用的人(NTP)使用。这项研究阐明了物质使用与大脑结构之间的复杂关系,这表明大麻对尼古丁暴露对皮质厚度的影响潜在调节,并强调需要进一步的纵向研究以表征这些相互作用及其对大脑健康和发育的影响。