非侵入性体积超声波局部化显微镜检测阿尔茨海默病小鼠的血管变化
Rebecca M Jones1, Ryan M DeRuiter1, Mohanish Deshmukh2
1Joint Department of Biomedical Engineering, University of North Carolina at Chapel Hill and North Carolina State University, Chapel Hill, NC, 27599, USA.
Theranostics
|January 8, 2025
概括
阿尔茨海默病 (AD) 与大脑微血管曲度增加和血液流动动力学变化有关. 这项研究使用超声显微镜在小鼠模型中进行非侵入性评估这些变化,揭示了显著的微血管差异.
科学领域:
- 神经科学是一个神经科学.
- 医疗成像医学成像
- 血管生物学 血管生物学
背景情况:
- 阿尔茨海默氏症 (AD) 是导致死亡和痴呆的主要原因,与曲和血液流量减少等大脑微血管变化有关.
- 这些血管变化与AD病原体之间的确切机制和因果关系仍然不太清楚.
- 在AD中对大脑微血管的非侵入性定量评估对于了解疾病进展和开发诊断工具至关重要.
研究的目的:
- 用体积超声波定位显微镜 (ULM) 量化比较野生型 (WT) 和AD小鼠模型之间的微血管形态和血液流动动力学.
- 为了研究AD相关的微血管曲和流动模式的变化,在整个大脑和特定区域 (海马体形成,丘脑,下丘脑,大脑皮层).
主要方法:
- 卷度超声波定位显微镜 (ULM) 用于非侵入性成像.
- APPNL-G-F 在一个1cmx1cmx1cm的大脑体积的试验小鼠 (AD模型) 和WT小鼠之间进行了比较.
- 分析了微血管扭曲度 (角度计总和 - SOAM),平均速度,血液流量和血管直径流量关系.
主要成果:
- 阿尔茨海默病小鼠在整个大脑和下丘脑中显著增加了微血管曲性.
- 虽然整个大脑的平均速度和血液流量显示出差异,但效果大小很小,在选定的区域没有发现区域差异.
- 在AD小鼠中观察到血管直径和血流之间的线性日志关系的显著下降,特别是在海马体形成中.
结论:
- 通过ULM,可以对AD相关的微血管变化进行非侵入性,纵向的体积评估.
- 这种技术可以促进对阿尔茨海默氏症中鲜为人知的微血管退行症的调查.
- 这些发现表明,基于微血管变化,有可能开发基于AD的早期诊断技术.


