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脆弱大脑区域的磨损导致与认知能力下降相关的病变

2021-12-20 14:15:13 我爱生活 来源:
导读 随着我们大脑的老化,在我们的神经元之间传递信息的白质束中开始出现小的病变。病变会损害这种白质并导致认知缺陷。现在,史蒂文斯理工学院

随着我们大脑的老化,在我们的神经元之间传递信息的白质束中开始出现小的病变。病变会损害这种白质并导致认知缺陷。现在,史蒂文斯理工学院的研究人员及其同事不仅解释了这些病变的位置,还解释了它们最初是如何发展的。

这项由史蒂文斯大学机械工程助理教授 Johannes Weickenmeier 领导的工作强调了将大脑视为不仅仅是支撑思想形成和记忆产生的神经回路的重要性。它也是一个容易出现故障和机械故障的物理对象。“大脑的脆弱区域很容易磨损,”Weickenmeier 说。“特别是在老化的大脑中,我们需要查看它的生物力学特性,以更好地了解事情是如何开始出错的。”

这些病变 - 被称为深部和脑室周围白质高信号,因为它们在 MRI 扫描中显示为明亮的白色斑块 - 知之甚少。但它们并不少见:大多数人在 60 多岁时都会有一些,而且变化只会随着年龄的增长而增加。累积的病变越多,生长得越快,我们就越容易出现从记忆问题到运动障碍的认知障碍。

使用来自八名健康受试者的 MRI 扫描结果,Weickenmeier 与现任苏黎世大学博士生 Valery Visser 和纽约大学格罗斯曼医学院的放射科医生 Henry Rusinek 合作,开发了每个受试者大脑的个性化计算机模型。当压力波通过受试者的脑脊液或 CSF 时,该团队绘制了放置在心室壁上的应变图,即大脑深处充满液体的腔室的衬里。他们发现,高信号往往发生在必须拉伸更多以适应循环 CSF 压力变化的区域附近,因为随着这些区域磨损变薄,CSF 会渗入大脑并导致病变。


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