Нова конструкція забезпечує 10-кратне покращення роздільної здатності для функціональної МРТ мозку

28.11.2023

Інтенсивні міжнародні зусилля щодо покращення роздільної здатності магнітно-резонансної томографії для вивчення людського мозку завершилися створенням сканера надвисокої роздільної здатності 7 Тесла, який записує до 10 разів більше деталей, ніж сучасні сканери 7T, і у понад 50 разів більше, ніж нинішні сканери 3T, які є основою більшості лікарень. Сканер NexGen 7T – це новий інструмент, який дає змогу дивитися на мозкові схеми з вищою просторовою роздільною здатністю у функціональній МРТ, дифузійному та структурному зображенні, а отже, проводити дослідження нервової системи людини із більшою деталізацією. Патологічні нейронні ланцюги є причиною дегенеративних патологій, зокрема шизофренії та розладів розвитку, наприклад, аутизму.

Вища просторова роздільна здатність сканера може ідентифікувати активність на різній глибині кори головного мозку, щоб опосередковано виявити схеми мозку за допомогою диференціації активності в різних клітинних шарах кори. Завдяки вищій просторовій роздільній здатності нейробіологи зможуть визначити активність близько 850 окремих нейронів в одному вокселі – 3D-пікселі – замість 600 000, записаних із використанням стандартних лікарняних МРТ.

Тепер дослідники можуть відстежувати сигнали, що поширюються від однієї області кори до іншої, коли ми думаємо, розмовляємо або займаємося інтелектуальною працею, і, напевно, виявити основні причини порушень розвитку. Це може призвести до кращих способів діагностики хвороб мозку, можливо, шляхом виявлення нових біомаркерів, які дозволять діагностувати психічні розлади раніше або точніше. Покращена роздільна здатність нарешті може допомогти з’єднати крапки між спостережуваними змінами, спричиненими хворобою Альцгеймера, які відбуваються в мозку, – появою аномальних відкладень, які називаються бета-амілоїдом, і білка тау.

Прорив стався завдяки ініціативі «Дослідження мозку через розвиток інноваційних нейротехнологій» (BRAIN ). Вона спрямована на розробку нових технологій, які створять динамічну картину мозку, що показує, як окремі клітини та складні нейронні ланцюги взаємодіють у ньому. Головний керівник проєкту – Девід Файнберг, професор Інституту нейронауки Каліфорнійського університету в Берклі та президент Advanced MRI Technologies (AMRIT). Використовуючи нещодавно розроблену апаратну технологію, компанія Siemens співпрацювала з командою Файнберга, щоби оновити звичайний МРТ-сканер на 7 Тесла, поставлений до Каліфорнійського університету в 2000 році, для покращення просторової роздільної здатності зображень, зроблених під час сканування.

Джерело: https://news.berkeley.edu/2023/11/27/innovative-design-achieves-tenfold-better-resolution-for-functional-mri-brain-imaging

НОВИНИ ЗА ТЕМОЮ Діагностика

Як червоне світло впливає на рівень глюкози в крові та довгострокові наслідки для здоров’я 22.02.2024 Діагностика Ендокринологія Як червоне світло впливає на рівень глюкози в крові та довгострокові наслідки для здоров’я

Дослідники виявили, що червоне світло із довжиною хвилі 670 нанометрів стимулює виробництво енергії в мітохондріях, що спричиняє збільшення споживання глюкози. Зокрема, це призвело до зниження рівня глюкози в крові на 27,7 % після її прийому та зменшило максимальний стрибок її рівня в крові на 7,5 %. Хоча дослідження проводилося на здорових людях, ця неінвазивна, нефармакологічна методика потенційно може вплинути на контроль діабету, оскільки може зменшити небажані коливання рівня глюкози в крові в організмі....

22.02.2024 Неврологія Нові можливості лікування хвороби Альцгеймера

Дослідники Університету Північної Кароліни в Чапел-Хілл розробили нову платформу доставки ліків, яка використовує спіралеподібні амілоїдні волокна, призначені для розкручування та вивільнення ліків у відповідь на температуру тіла. Стаття, опублікована в Nature Communications, розкриває новаторські структурні деталі того, як формуються хвороби, подібні до хвороби Альцгеймера. Маючи ці знання, група виявила унікальний механізм, що дозволяє усувати вплив захворювання....

19.02.2024 Діагностика Неврологія Нова генетична терапія для лікування захворювань моторних нейронів і лобно-скроневої деменції

Нейробіологи з Університету Маккуорі (Австралія) розробили однодозовий генетичний препарат, який, як було доведено, зупиняє прогресування хвороби мотонейронів і лобно-скроневої деменції в мишей. Це також може створити можливості для лікування більш поширених форм деменції, таких як хвороба Альцгеймера, яка є другою за розповсюдженістю причиною смерті в Австралії після хвороб серця. Нове лікування, яке отримало назву CTx1000, спрямоване на патологічне накопичення білка TDP-43 у клітинах головного та спинного мозку....