研究小组建立了评估婴儿大脑健康的更好工具

研究人员创造了一种新的、开放获取的工具，允许医生和科学家通过评估大脑中被称为代谢物的各种化学标记物的浓度来评估婴儿的大脑健康。该工具收集了140名婴儿的数据，以确定这些代谢物的正常范围。

发表在杂志上在生物医学核磁共振这项研究的负责人、伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校贝克曼高级科学技术研究所的研究员赖安·拉森(Ryan Larsen)说，这项研究描述了一种比以前更容易、更可靠的方法来评估婴儿大脑中的代谢物浓度。

该研究的合著者艾伦·格兰特(Ellen Grant)博士说，代谢物在正常的大脑生长、发育和功能中扮演着重要的角色。她是波士顿儿童医院(Boston Children’s Hospital)胎儿新生儿神经成像和发育科学中心(Fetal - birth Neuroimaging and Developmental Science Center)的主任，也是哈佛医学院(Harvard Medical School)的放射学和儿科学教授。ob体育开户网址高或低的大脑代谢物水平可能是大脑功能或发育问题的第一个迹象。

格兰特说:“例如，我们研究了胆碱，胆碱在髓磷脂的形成中起着重要作用，髓磷脂是让电脉冲沿着神经元传递的鞘。”“另一种名为NAA的代谢物对树突的健康生长和增殖非常重要，树突是神经元上接收来自其他神经元信号的分支。”

她说，通过测量这些关键代谢物的浓度，研究人员可以及早发现一些问题——及时进行干预，防止对正在发育的大脑造成损害。

评估大脑中的代谢物通常涉及质子核磁共振光谱学该技术使用核磁共振成像来检测和识别感兴趣组织中的特定分子，而不是进行视觉成像。最常见的方法需要对脑组织内外水量进行广泛的成像和详细的计算，以使这些测量标准化，这是一种昂贵且耗时的方法。

为了解决这个难题，格兰特和研究的共同作者、波士顿儿童医院的放射学讲师Borjan Gagoski使用质子MRS扫描了大约一个月和三个月大的140个婴儿的大脑。除了使用水作为参考，研究小组还在计算中收集了几个关键代谢物的数据。这使得他们能够创造出一种工具，利用几种代谢物的标准值来评估婴儿大脑中任何一种代谢物的浓度。

拉森说:“大多数人所做的就是观察代谢物1和代谢物2之间的简单比率。”“但是，如果这个比例很低，那是不是意味着代谢物1是低的还是代谢物2是高的?”这就变成了一个解读的问题。”

相反，研究小组煞费苦心地评估了七种主要代谢物之间的关系，建立了一个数据库，记录每种代谢物在不同时间点的正常值，并展示了它们是如何形成的代谢物随着婴儿大脑的发育，浓度会相互变化。

该团队开发的工具提供了一份参考脑代谢物清单，用户可以选择不同的组合来更清楚地了解单个婴儿的情况。

“光谱学确实很难做，但如果用正确的方法，它可以帮助我们发现更多关于大脑的信息，”Gagoski说。“这种方法有很大的潜力，因为我们可以在真正看到结构扫描上的任何东西之前发现异常和疾病。”监控是非常重要的大脑在生命的这个阶段保持健康"

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