在人类皮质中评估层状 perfusion 和 cytoarchitecture 合的分子,细胞和转录基
Fanhua Guo1, Chenyang Zhao1, Ravi R Bhatt1
1Mark & Mary Stevens Neuroimaging and Informatics Institute, Keck School of Medicine, University of Southern California, Los Angeles, CA, USA.
bioRxiv : the preprint server for biology
|November 24, 2025
概括
我们开发了一种新方法,CCSI,通过皮质层将大脑血流和细胞结构联系起来. 这种非侵入性标记物揭示了大脑结构和新陈代谢支持功能,特别是在复杂的网络中.
科学领域:
- 神经科学是一个神经科学.
- 神经成像是一种神经成像.
- 历史学 历史学 历史学
背景情况:
- 了解皮层功能需要中视镜方法,将体内结构和功能联系起来.
- 目前的方法缺乏解析度来定量评估穿过皮层的 perfusion-cytoarchitecture 合.
研究的目的:
- 引入脑血流 (CBF) 和细胞体染色强度 (CSI) 相似性指数 (CCSI) 作为一种新的标记.
- 在皮层中量化层状血管和细胞形状之间的对齐.
- 建立CCSI作为一个跨度框架,将皮层微观结构,新陈代谢和功能联系起来.
主要方法:
- 使用超高场7T动脉自旋标签用于CBF估计.
- 集成CBF数据与BigBrain组织学用于细胞体染色强度 (CSI).
- 计算了局部相似性指数 (CCSI) 来测量 perfusion-cytoarchitecture 合.
主要成果:
- CCSI证明了血管和细胞层状形状的可复制,区域特定的对齐.
- CCSI跟踪了线粒体呼吸能力和神经血管接口的特定细胞群.
- 转录组分析揭示了与新陈代谢和髓平衡相关的途径,支持CCSI的专业化反映.
- 在跨模态皮层中,CCSI增强了结构-功能梯度对应,包括默认模式网络.
结论:
- CCSI是一种生理上有基础的,非侵入性的 perfusion-cytoarchitecture 对齐的标志物.
- 该指数提供了皮层微观结构,新陈代谢和功能组织之间的定量联系.
- CCSI提供了一个新的跨度框架来研究大脑的组织和功能.
