通过超声波局部显微镜 (ULM) 来量化老化小鼠大脑的深血管结构和 perfusion 的新型内血管方法

科学领域:

• 神经科学是一个神经科学.
• 医疗成像医学成像
• 老年学是一门学科.

背景情况:

• 在老化的大脑中可视化深层脑血管结构和血液流动对于理解血管认知障碍和痴呆症 (VCID) 和阿尔茨海默病 (AD) 至关重要.
• 传统的成像方法与老大脑的较厚头骨作斗争,阻碍了高分辨率成像和脑血流 (CBF) 评估.
• 功能性超声波 (fUS) 成像提供了一种非侵入性方法,具有实时CBF洞察力和高时空分辨率.

研究的目的:

• 引入一种增强的纵向功能超声波 (fUS) 成像方法,专门适应老化大脑.
• 为了证明这种方法在老年小鼠中对微血管网络和血液流动动力学进行详细可视化的能力.
• 在衰老研究中建立一个可靠的技术,用于长期的 in-vivo脑血管评估.

主要方法:

• 开发了一种新的方法,包括用聚甲基窗替换头骨,用于老年小鼠 (24个月C57BL/6) 的一致,延长的fUS成像.
• 使用超声波局部测绘 (ULM) 和微泡注射来记录高分辨率的微血管细节和血液流动.
• 使用基于FIJI的分析管道来解释微血管血管和流量的高质量ULM数据.

主要成果:

• 成功地应用了增强的fUS方法来可视化复杂的脑血管结构和老老鼠大脑中的血液流动.
• 证明了纵向成像的可行性,使得随着时间的推移可以持续监测血管特征.
• 该ULM技术有效地跟踪单个微气泡,绘制高分辨率的微血管网络和流动模式.

结论:

• 增强的纵向fUS成像方法,利用头骨窗口和ULM,提供了前所未有的细节深度脑血管结构和老化大脑的流动.
• 这种技术克服了老年人传统方法的局限性,为神经血管衰老研究的纵向研究提供了强大的工具.
• 这些发现支持这种先进的fUS方法的实用性,用于研究大脑血管系统在与年龄相关的认知衰退和VCID和AD等疾病中的作用.