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原始研究的文章

前面。衰老>。2023年3月,09年
秒。大脑衰老的细胞和分子机制
卷15 - 2023 | https://doi.org/10.3389/fnagi.2023.1099499

实用的定量核磁共振大脑老化的指标研究

  • 1神经学部门,第一医学院,查尔斯大学和普通大学医院,布拉格,Czechia
  • 2核磁共振研究中心(CMRR,明尼阿波利斯,明尼苏达州大学MN,美国
  • 3神经学部门,医学院,马萨里克大学和大学医院的布尔诺,布尔诺,Czechia
  • 4第一个神经学部门,医学院,大学医院的圣安妮,马萨里克大学,布尔诺,Czechia
  • 5部门统计建模、计算机科学学院捷克科学院Czechia布拉格
  • 6神经科学中心,中欧理工学院(CEITEC)、马萨里克大学,布尔诺,Czechia

的出现新的、先进的定量核磁共振指标允许在活的有机体内评价的多个生物过程高度相关的老化。提出研究结合几个核磁共振参数提出检测不同的生物学特性如髓密度、细胞结构、细胞膜完整性和铁浓度。116名健康志愿者连续分布在整个成年的年龄跨度,经历了多核磁共振成像协议收购。散点图的个人MRI指标显示,某些核磁共振成像协议提供更高的灵敏度高等年龄成年早期变化而停滞不前的状况(例如,全球功能连通性在大脑皮层或方向色散指数在白质),而其他的核磁共振成像指标提供反向ability-stable水平在成年早期急剧变化随着年龄增长(例如,T1ρ和T2ρ)。尽管如此,尽管此前发表对显微结构的特异性生物学验证基于细胞构筑地图在健康人群或在某些病理改变,几个指标之前提出选择性常见措施未能显示类似的散点图分布,指出进一步的混杂因素直接相关的年龄。此外,其他指标,检测不同的生物学特性,表现出实质性的组间关联,是由于核磁共振成像协议本身的性质或资产的依赖性相关生物显微结构的过程。总之,提出研究的设计和选择提供了一个独特的依据相关核磁共振参数根据感兴趣的年龄。此外,它呼吁谨慎的简单生物推断老化基于一个简单的MRI度规,虽然以前在其他条件下进行验证。复杂多方法结合几个指标提取共享子组件将需要组织学MRI的达到预期的目标。

介绍

在衰老的过程中,人类的大脑接受广泛的改造,结合积累损伤和修缮的过程影响结构、微观结构和功能模式。髓鞘细胞损失、退行性变化,铁代谢的改变,积累神经原纤维缠结或生化过程的变化(杨克纳et al ., 2008),这是极难得到一个复杂,但仍非侵入性的洞察这些过程。

的多功能性磁共振成像已经成为一个可行的候选人没有结合磁共振成像协议具有不同敏感性允许我们利用各种组织学特性的相对贡献的组织。尽管如此,真正的核磁共振信号连接到底层生物系统构成了一个特殊的挑战由于其复杂的,复杂的性质。许多不同的细胞类型,其密集的轴突和树突的巨大脑功能尽管小直径,星形胶质细胞和终端脉管系统远远超出当前分辨率的限制在活的有机体内人类的核磁共振。核磁共振信号从一个成像体素是一种固有的聚合测量的组成部分,在不同的磁共振成像协议提供一个不同的灵敏度主要对比司机macromolecules-mainly髓鞘(存根et al ., 2014)、细胞膜(帕隆博et al ., 2020),顺磁性铁(Bilgic et al ., 2012;穆勒et al ., 2019)。所有这些都是与衰老密切相关。

此外,正常的生物过程的真实评价,病态,甚至对治疗干预措施本质上需要提取的可量化measures-quantitative成像生物标记(凯斯勒et al ., 2015),超越常规MRI针对局部解剖对比。理想情况下,这些定量核磁共振(qMRI)参数应提供校准措施直接可比在时间点和成像网站(扎伊迪,2006)。大量的MRI形态提出为了满足这些标准。测量水的质子弛豫时间/速率常数是最直接的方法之一,提供定量信息分子成分之间的微环境和水分子运动不同的微环境(2018年,)。扩散加权成像(驾车)提供了一个广泛的应用程序从重建白质通路估计细胞大小和评估轴突的完整性(Dyrby et al ., 2018)。髓鞘形成了多个目标协议的重点。而备受争议,但易于获取的比t1 (T1w)和t2加权(T2w)信号已经被贴上“髓鞘地图”基于空间相关性强histologically-derived髓地图(格拉瑟和范·埃森市,2011年)。更先进的措施磁化传输(主要et al ., 2004)和非绝热的RAFF4(放松在一个虚构的领域排名4;Liimatainen et al ., 2010)直接对组织样本进行验证。最后,但并非最不重要的是,参数的特定的利益结构和某些“半定量的”措施的静息状态功能磁共振成像(rs-fMRI)大量研究支持他们的效用可能也被认为是有价值的。

因此,综合MRI收购的好处是多明显,尽管时间需求和成本,因为他们提供多方面的和补充的观点是生物结构(卡斯蒂格利奥尼et al ., 2019;Zhang et al ., 2020;Weiskopf et al ., 2021)。提出了横断面研究设计正好利用这个定量多参数映射的方法,包括:

——三个王仁贵指标:

o绝热纵向弛豫常数T1ρ来衡量细胞密度(Michaeli et al ., 2009)

o绝热横向弛豫常数T2ρ来衡量铁水平(Mitsumori et al ., 2009)

阿非绝热的RAFF4作为衡量髓鞘(Liimatainen et al ., 2010)

——两个醉酒驾车标准基于NODDI (Tariq et al ., 2016)

o方向色散指数(ODI)与神经突的空间配置结构

o胞内体积分数(fICVF)与神经突密度有关

——三rs-fMRI措施

o加权学位中心(wDeCe)描述整个大脑,全球连通性

o区域同质性(ReHo)描述本地连接,即。同步的本地神经元数量(藏et al ., 2004)

o部分低频波动幅度(fALFF)反映出自发的大脑神经活动的程度(藏et al ., 2007)

- T1w / T2w比率作为衡量髓鞘(格拉瑟和范·埃森市,2011年;菲利普et al ., 2020 a,2020 b)

——卷结构感兴趣的。

一群连续在整个成年年龄跨度是脑组织检查描述与年龄相关的变化,用以下具体目标:

(1)情节个人qMRI参数在主要的与年龄相关的课程感兴趣的区域(roi),使我们能够评估其使用的合理性在未来老龄化研究考虑到特定的神经生物学假说。

(2)执行互关联的各个指标之间的主要roi评估定量目标1输出最终的相似之处。

(3)评估个体的独特贡献协议主要大型roi(皮层下灰质(GM),小脑通用、皮质通用和整个白质(WM)),即,核磁共振成像的能力指标与其他MRI检测过程不可见的指标。

主要假设假定个人qMRI参数将展示不同年龄曲线,与不同的高原和增加/减少趋势线,此外,旋转坐标系的松弛的能力从低得多的频率检测进一步信息在千赫范围内有效字段会给他们的其他指标所不具备的优势。

方法

主题

116名志愿者这项研究筛查。基本的人口统计信息收集,包括简短的问卷关于记忆与情感问题的严重性(BQRS-M&E;Reisberg 2013)——简单、筛选、面向病人5-item规模提供主观评价的最终的认知问题。以下排除标准被利用:MRI禁忌症,幽闭恐怖症,显著空间占用或血管病变MRI扫描,精神或神经系统障碍,主观感知认知问题(BQRS-M&E≥3)。每一个参与者提供一份书面知情同意按照《赫尔辛基宣言》。研究协议是大学医院的伦理委员会批准的圣安妮,捷克共和国。

成像协议和数据分析。

MRI在3-Tesla收购了西门子MAGNETOM棱镜扫描仪使用64 -头颈线圈在中央频道欧洲理工学院在布尔诺,捷克共和国。Magnetization-prepared快速梯度回波序列(MPRAGE)与1.0毫米矢状方向各向同性决议,回波时间(TE) 2.47毫秒,重复时间(TR) 2150 ms,反转时间1100毫秒(TI),翻转角度8°,广义autocalibrating部分并行采集(格拉巴酒)加速因子2是利用生成t1 (T1w)的形象。t2加权图像(T2w)收购在矢状方向使用的空间序列,与1.0毫米各向同性决议,TE 72.6毫秒,TR 2820 ms,格拉巴酒2。Manufacturer-implemented提前扫描正常化算法用于T1w和T2w扫描。Diffusion-weighted成像(驾车)是基于以下参数:1.8毫米各向同性决议,TR 2820 ms, TE 726 ms, 4 MB的加速因素,93方向7额外non-diffusion加权(b0)图像,750年和1500年的两个b-shells s /毫米2。两个醉酒驾车收购进行反相编码极性(前后(美联社)其次是经历(PA)]。T2 *三扫描敏感血氧水平依赖对比用于rs-fMRI收购,与gradient-recalled回波(GRE) echo-planar成像(EPI)序列,3.0毫米各向同性决议,TR 900 ms, TE 30.0毫秒,翻转角度45°,4 MB的加速因素,交错的收购,包括502卷。旋转坐标系放松测量(绝热T1ρT2ρ和RAFF4)获得了体素的大小为1.6×1.6×3.6毫米3,格拉巴酒3,TE 3.18 ms和TR = 2000毫秒,总共36片。双曲正割脉冲被利用绝热T1ρT2ρ和绝热性因子R = 10,脉冲持续时间6 ms,带宽1.3 kHz,峰值功率ω1马克斯/(2π)800 Hz,脉冲数0,4、8、12、16。在RAFF4收购,脉冲持续时间是4.56毫秒,脉冲数0,4、8、12、16和ω1马克斯/(2π)327 Hz。没有药物管理的核磁共振成像扫描。

图像处理管道结构T1w、T2w图像是基于人类连接体计划(HCP)最小预处理管道(格拉瑟et al ., 2013),小的修改。具体来说,PreFreeSurfer一步不包括可选的梯度非线性和B0场不均匀性修正。FreeSurfer步骤是基于CUDA(统一计算设备架构)启用FreeSurfer 6.0的版本1。PostFreeSurfer步骤是实现没有任何变化。

分析rs-fMRI收购也使用HCP最小预处理pipeline-concatenated转换执行梯度组成的非线性修正,运动校正,校正的B0字段使用非均质旋转回声fieldmaps,刚体共同注册的口口相传T1w本地空间样条插值,紧随其后的是映射到连通性信息技术创新(CIFTI)灰色纵坐标空间使用ribbon-constrained方法和regularisation 2毫米半宽度(应用)表面和皮层下体积平滑。后续处理利用HCP rsfMRI管道(史密斯et al ., 2013),其中包括旋律独立分量分析(ICA),自动识别人工制品组件通过修复算法(Salimi-Khorshidi et al ., 2014)和回归motion-related time-courses。HCP训练数据用于后续手动校正的自动分类算法的输出和“侵略性”回归的贡献出土文物rsfMRI数据组件。AFNI包(考克斯1996年)是利用计算voxel-wise加权学位中心(DeCe)稀疏阈值为0.1 (克拉多克和克拉克,2016年)。此外,区域同质性计算肯德尔的W / 28邻近像素点(藏et al ., 2004)和fALFF频率范围内的总功率在0.01和0.1之间赫兹(藏et al ., 2007)。

扩散加权成像处理也跟着HCP最小预处理的管道,包括可选的梯度非线性校正。后来,输出coregistered T1w本地空间的主题是利用NODDI参数计算(Tariq et al ., 2016),具体方向色散指数和细胞内的体积分数。

T1ρ的处理,T2ρ和RAFF4地图利用一个管道:三维刚体运动校正后的所有扫描第一扫描获得的这些序列(三线性插值,互信息作为优化代价函数随后通过与sinc插值在目前6.0 MCFLIRT)中实现,弛豫时间常数计算利用出现非线性拟合(自定义的例程在MATLAB R2016a;MathWorks公司,纳蒂克,MA)。之后,每个地图co-registered T1w本地空间的subject-mri_robust_register-initialized BB-register算法。

目视检查和评估的均方根立体像素位移T1ρ移动校正,T2ρ和RAFF4地图重建,rs-fMRI和酒后驾驶数据进行排除受试者framewise运动超过两个像素点的程度和/或大量的解剖学上的偏差。

最后,预定的ROI面具源自自动FreeSurfer分割(皮质通用涵盖所有的脑叶;皮层下通用汽车[丘脑、纹状体、螺旋体、海马、杏仁核,伏隔核)、小脑通用和整个WM) co-registered与低分辨率的图像,避免过采样和固有的相关问题。脑干中没有考虑了由于复杂结构分析结合通用和WM和缺乏个人subsegmentation FreeSurfer的输出。看到图1通用可视化的roi。

图1
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图1。可视化的地区在轴面从一个代表感兴趣的主题。片坐标的z轴向,提供零基准水平前连合的中间和后连合。红色=皮层灰质;蓝色=皮层下灰质;绿色=小脑皮层灰质。白质区域的兴趣在一个特定的颜色不明显。

所有数据处理输出视觉评估由训练有素的操作员(VK和PF)。

个人感兴趣的磁共振成像指标的中位数(T1ρ,T2ρRAFF4, ODI, fICVF T1w / T2w比率,wDeCe, ReHo, fALFF)在每个主题在个人计算roi。ROI卷正常使用估计的颅内卷。目标2,排满个体之间的相关性(斯皮尔曼相关系数)的MRI指标计算,目标3,等级完整和偏相关的年龄和个人MRI指标计算,控制每次的所有其他MRI指标在后一种情况下,性的影响。错误发现率(罗斯福)校正实现:2 /个人目标roi,目标3)/完整的单独和偏相关分析(Benjamini和业务,1995年)。α为0.05是利用第一类误差阈值。

结果

总共七个受试者排除由于不完整的收购和/或过度运动,留下109例作进一步分析。

人口和BQRS-M&E数据丢失在一个主题。此外,基于BQRS-M&E的评估数据,四个受试者被排除在外,留下104受试者(51岁女性;平均年龄44.5岁,年龄19 - 89岁)在总最后的分析。进行进一步的统计信息,包括体重、身高、体重指数、教育水平、酒精、烟草和药物的使用,请参阅补充表S1。年龄分布的概述,请参阅补充图S1

目标1,结果散点图的单个核磁共振参数和年龄超过预先确定的roi,介绍图2显示单独的散点图(y轴x代表相关的度量,轴代表在岁)与覆盖二阶多项式趋势线。图3提供了一个简化的概述视觉估计年龄当个别qMRI指标检测一些潜在的变化,下令qMRI指标基于该参数。

图2
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图2。散点图的年龄年(轴x(轴)和个人MRI指标y):正常体积,T1w / T2w比率,T1ρ,T2ρ,排名4放松在一个虚构的字段(RAFF4),细胞内的体积分数(fICVF),方向色散指数(ODI),加权学位中心(wDeCe),区域同质性(ReHo)和部分低频波动幅度(fALFF),为每个感兴趣的四个区域(大脑皮层灰质(GM),皮层下通用、小脑皮质通用和白质[不为静息状态功能磁共振成像指标])。二阶多项式趋势线是覆盖在每一个散点图。

图3
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图3。简化的概述年龄当个别MRI指标能够检测潜在的变化(升序),为每个感兴趣的四个区域(大脑皮层灰质(GM),皮层下通用、小脑皮质通用和白质(不是为静息状态功能磁共振成像指标)]。正常体积,T1w / T2w比率、T1ρT2ρ,排名4放松在一个虚构的字段(RAFF4),细胞内的体积分数(fICVF),方向色散指数(ODI),加权学位中心(wDeCe),区域同质性(ReHo)和部分低频波动幅度(fALFF)。红色或MRI度量的酒吧代表一个下行的趋势,绿色和白色的酒吧是一个提升趋势高原/不改变各自的年龄组。

图4提供了分析结果的输出目标的个体之间cross-corelation MRI指标所有预定的roi。提出了矩阵的下三角州相关的斯皮尔曼相关系数,标记红色蓝色和负相关性的正相关性。每个的上三角矩阵包含FDR-corrected(分别为每个四个roi)p值,假定值< 0.001在绿色和黄色假定值在0.001 - -0.05的范围为更好的可见性。

图4
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图4。等级之间的互相关矩阵个人MRI指标在四个预先确定的感兴趣的区域(大脑皮层灰质(GM),皮层下通用、小脑皮质通用和白质(不是为静息状态功能磁共振成像指标)]。数字三角形代表斯皮尔曼相关系数越低(正相关性在蓝色和红色)中概率测度的负相关。上面的三角形每个矩阵包含错误发现rate-correctedp值(p在绿色值< 0.001,p值在0.001和0.05之间黄色)。

最后,目标3的结果,斯皮尔曼的年龄和磁共振成像指标相关性分析,提出了表1。满秩相关系数,各自FDR-corrected假定值,和部分等级相关系数在控制了其余的MRI感兴趣的指标,与各自FDR-corrected假定值,显示。

表1
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表1。全部和部分年龄等级之间的相关性和个人MRI指标四个预先确定的地区利益(大脑皮层灰质(GM),皮层下通用、小脑皮质通用和白质(不是为静息状态功能磁共振成像指标)]。

讨论

这是第一个研究提供了一个复杂的概述qMRI形式之一,它仍然是相对简单的实现和潜在有用的老化研究。不出所料,时代主题与实质性影响磁共振成像指标和所有核磁共振成像协议利用在这个研究提供了统计上显著的结果在一个或多个roi。然而,解释他们的发现远远不是这么简单的,指向多个难以捉摸的存在,潜在的变量。

先前发表的组织学验证或假定模型的组织结构,个人MRI指标(Michaeli et al ., 2009;Mitsumori et al ., 2009;Hakkarainen et al ., 2016;Tariq et al ., 2016)应该是敏感并不能完全解释趋势线覆盖在散点图的形状图2。使用二阶多项式趋势线绝对是一个过于简单化,但在至少一个逻辑。他们配合相当好相对应的假定高原相对稳定的健康和性能在成年早期,更高的年龄之后大幅度下降,有时甚至提出达到指数率在一些地区(考克斯1996年;Salimi-Khorshidi et al ., 2014)。容量趋势线,这种假设似乎对皮层下通用和WM,降幅的卷在50岁之后。然而,大脑和小脑皮质通用卷似乎下降更线性在整个年龄跨度在这项研究。

虽然体积改变的解释很简单,进一步的情况更复杂的指标。T1w / T2w比率,先前被贴上“髓鞘地图”为大脑皮质通用,因为更高的地区T1w / T2w值对应于髓内容(较高的地区格拉瑟和范·埃森市,2011年),未能按照与年龄相关的电子显微镜看到的潜在生物学的发展。在髓鞘形成被认为持续到成年早期,正常衰老一再与髓鞘完整性的丧失分裂和髓鞘形成等气球直接与认知能力下降(克拉多克和克拉克,2016年)。添加过程的复杂性,oligodendroglial大脑皮层细胞似乎无法维持髓鞘质量,导致髓鞘的节间的长度,减少结构性改变的存在退化oligodendroglial细胞质在一些鞘和伴随的生产功能失调的冗余髓片晶(彼得斯,2002;彼得斯和Sethares, 2003)。因为这些非常髓片晶被认为是实质性因素归因于髓核磁共振信号,我们犹豫解释T1w / T2w比率的上升在大脑皮质通用清楚的证据增加髓鞘形成的真正含义。令人奇怪的是,尽管T1w / T2w比“髓鞘地图”验证只有在大脑皮层,趋势线的形状和位置的白质图2可能被认为对应更好的生物学认为,尽管协会证实怀疑这个指标与白质髓磷脂浓度(Uddin et al ., 2018)。最后,虽然我们T1w / T2w比时代散点图不完全不和与先前的研究(Grydeland et al ., 2019),他们未能遵循以前验证其他指标为髓磷脂的形状标记在组织学(satz et al ., 2015)和脱髓鞘疾病患者的临床研究(菲利普et al ., 2020 a,2020 b,2021年)-RAFF4和T1ρ。RAFF4展品一般u型曲线,与低inter-individual可变性在个别年龄组主要在脑皮层通用。然而,见过的表1,这个相当引人注目的和可信的发展高原50岁左右的只有温和的相关性和统计学意义相关联。

同一问题也似乎困扰MRI指标提出与细胞膜或细胞结构完整性general-fICVF, T1ρ也部分海外。在所有四个roi, T1ρ似乎对应,而很好地覆盖二阶多项式趋势线,后急剧增加50 - 60岁之前轻微减少或高原阶段。fICVF,即。,fraction of the intracellular volume over the sum of intra-and extracellular volumes, rises rather steadily in all GM types throughout the age span, without sharp direction changes. Even its cross-correlation with T1ρ is borderline at best. On the other hand, ODI corresponds rather well to the ageing milestones in the cerebral cortical GM detected by T1ρ. However, cerebellar cortical GM exhibits a dissimilar shape in ODI than cerebral cortical GM, pointing to the selectivity of this method to non-negligible differences in cerebral and cerebellar ageing (菲利普et al ., 2019;菲利普和Bareš,2021)。此外,海外开发,作为唯一指标的研究参数,检测到一个与年龄有关的过程导致青年WM急剧变化特征,后跟一个高原或50岁后轻微的减少。这种独特的敏感性也证实了在WM通过偏相关分析表1而在图3海外开发,没有或只有最小互关联其他MRI在WM指标,使它的重要候选人考虑任何ageing-focused研究。尽管如此,这些发现最显著的差异是无法再现的微观发现:轻度亏损皮质神经元被建议在正常老化,但月初尽可能广泛的建议报告(Peters等人。,1998年)或推断从提交数据。

绝热T2ρMRI是唯一指标在这项研究之前建议作为一个铁标记(Michaeli et al ., 2007;Mitsumori et al ., 2009)。铁含量在大脑皮质通用自铁负荷是一个特别重要的因素是一些神经退行性疾病的风险因素(Bartzokis et al ., 2004)。虽然大约80%的皮层铁是存储在铁蛋白,有髓纤维也有铁浓度增加几个皮质(存根et al ., 2014)。虽然这可能是高互关联(见的原因之一图3)这个指标与其他核磁共振参数推测是敏感的其他生物学基础,相似的程度产生怀疑的实用程序结合使用这些高度intercorrelated MRI老化指标的研究。尽管如此,生物过程检测到这些磁共振成像协议在正常老化很可能是相互关联的,即使它们是不同的性质和生理过程。因此,决不做图3证明提出的联合使用核磁共振成像指标是徒劳的,因为其他生理或病理情况下可能导致解偶联基础生物学,因此不同灵敏度的利用磁共振成像协议(菲利普et al ., 2020 a,2020 b)。此外,如部分的相关性表1,T2ρ绝对是能够发现一个独特的过程中皮层下通用不可见的任何其他MRI措施在本研究中实现。

最后,rsfMRI指标,从本质上讲,一般很难解释和相关的具体的生物过程rsfMRI改变,因为大胆的起源(血氧水平依赖)信号及其协会与底层神经活动仍然是一个争议的问题(了,2019)。尽管如此,一个被广泛接受的大胆和潜在局部场耦合模型假定一个间接夹带大胆的神经活动,主要是突触后电位,而不是强化率(埃克斯特龙,2010)。虽然在大脑皮质高度cross-corelated通用,他们仍然提供了一个有趣的大脑老化的全貌。年龄相关性降低全球通用连接性(wDeCe)在大脑皮质是那么奇怪的反击的皮层下和小脑皮质通用。本地连接(ReHo)似乎下降通常随着年龄的所有的roi。

本研究需要承认一些局限性。首先,本研究缺乏复杂的正式的神经心理检查以排除受试者non-diagnosed认知问题。而主观认知障碍的评价利用这里提供了一些帮助在这个问题上,进一步的研究主要集中在主题更高的年龄应该在设计时考虑到这种可能性。其次,本文通常避免生物解释的发现和提出警告,简单的将个人qMRI参数在所有情况下一个基本病理生理学。因此,甚至索赔qMRI参数利用在这项研究中,正如简介中提到的,必须采取与一粒盐。虽然T1ρ之前作为一个复合指标与神经元密度有关,没有研究直接区分其他细胞在中枢神经系统的影响参数。出于同样的原因,其他金属可能影响T2ρ作为额外放松通道从以前出版的铁。最后,NODDI参数区分一般在细胞内和细胞外空间,没有任何假定的选择性神经元或神经胶质。虽然非常困难,神经科学研究将大大受益于MRI协议能够解决这个问题,区分神经元和神经胶质。

结论

总之,这种独特的概述为进一步研究的设计提供了一个定量的基线和选择相关的核磁共振参数根据感兴趣的年龄。它清楚地表明,核磁共振成像指标通常是高度敏感的,但是非常缺乏特定工具。甚至一个人必须考虑的可能性,一些核磁共振成像的主要生物学基础指标可能是年龄相关性——生物过程也可能是主要的司机在早期检测到信号的年龄,但后来最终失色另一个进程发展只有在更高的衰老过程可以解释在RAFF4的u形曲线。甚至部分相关性不显示MRI指标检测是否相同的生物学或相互关联的,但不同的微观结构特性,因为摩根大通瀑布往往由相伴和相互依存完全不同性质的生物过程和影响核磁共振信号。因此,新兴的领域在活的有机体内组织学MRI旨在揭示真正的潜在生物学本质上需要多通道方法与先进的后处理模型结合几个指标,将提取的主导,共享子组件与显微结构的特异性远高于单独每个指标。此外,非常小心多通道验证研究对生物组织样本,从简化幻影真实生物标本结合广泛的组织学和微观评价,必须考虑核磁共振方法实现全部潜能的小说。

数据可用性声明

本研究的原始或加工数据不公开由于人类数据获得患者的敏感性。数据在合理请求相应的作者。

道德声明

涉及人类受试者的研究回顾和大学医院的伦理委员会批准的圣安妮,布尔诺,Czechia。患者/参与者提供了他们的书面知情同意参与这项研究。

作者的贡献

PF参与的设计研究中,进行了数据分析和写的手稿。VK招募研究对象,进行了质量控制和回顾了蒙蔽了手稿。ZV咨询关于统计方法,回顾了手稿。MB招募研究对象和回顾了手稿。SiM和ShM参与的设计研究和回顾了手稿。LV设计了收购协议,监测数据采集,并回顾了手稿。所有作者的文章和批准提交的版本。

资金

提供的金融支持这个项目一般在布拉格大学医院(MH CZ-DRO-VFN64165)。我们承认的核心设施MAFIL CEITEC支持的最大经济产量CR (LM2018129 Czech-BioImaging)。我们也承认美国国立卫生研究院支持SiM和单孔位微吹气扰动(资金P41 EB027061和R01 AG055591)。

的利益冲突

作者声明,这项研究是在没有进行任何商业或财务关系可能被视为一个潜在的利益冲突。

出版商的注意

本文表达的所有索赔仅代表作者,不一定代表的附属组织,或那些资助机构、出版商、编辑和审稿人。任何产品,可以评估在这篇文章中,或声称,可能是由其制造商,不保证或认可的出版商。

补充材料

本文的补充材料在网上可以找到:https://www.雷竞技rebatfrontiersin.org/articles/10.3389/fnagi.2023.1099499/full补充材料

缩写

核磁共振、磁共振成像;rsfMRI,静息状态功能磁共振成像;qMRI定量核磁共振;T1w、t1加权;T2w, t2加权;醉酒驾车,diffusion-weighted成像;RAFF4,放松在一个虚构的领域排名4;ODI,定向扩散指数;fICVF,细胞内的体积分数;wDeCe加权学位中心; ReHo, regional homogeneity; fALFF, fractional amplitude of low-frequency fluctuations; ROI, region of interest; GM, grey matter; WM, white matter.

脚注

引用

Bartzokis G。,Tishler, T. A., Shin, I. S., Lu, P. H., and Cummings, J. L. (2004). Brain ferritin iron as a risk factor for age at onset in neurodegenerative diseases.安。纽约大学专科学校科学。1012年,224 - 236。doi: 10.1196 / annals.1306.019

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收到:2022年11月15日;接受:2023年2月06;
发表:09年3月2023年。

编辑:

Małgorzata Kujawska波兰波兹南大学医学科学

审核:

卡门Jimenez-Mesa西班牙格拉纳达大学
李J马丁美国约翰霍普金斯大学,

版权©2023年菲利普,Kokošova Valenta Balaž,会变得,Michaeli Vojtišek。这是一个开放分布式根据文章知识共享归属许可(CC)。使用、分发或复制在其他论坛是允许的,提供了原始作者(年代)和著作权人(s)认为,最初发表在这个期刊引用,按照公认的学术实践。没有使用、分发或复制是不符合这些条件的允许。

*通信:帕维尔•菲利普就pvlfilip@gmail.com

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