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大腦竟然也偏心,不給飯吃的區(qū)域更容易成為疾病目標(biāo)

 新用戶19266172 2022-07-18 發(fā)布于河南
▎藥明康德內(nèi)容團(tuán)隊(duì)編輯  

說(shuō)起能量消耗大戶,那非大腦莫屬了,盡管它只占體重的2%左右,但是卻足足消耗了身體能量的約20%。

持續(xù)不斷供給的能量對(duì)大腦健康的維護(hù)和廢物清除工作有重要意義,而這也離不開(kāi)強(qiáng)大的血管網(wǎng)絡(luò)支持。一旦血管出現(xiàn)異常,大腦的神經(jīng)功能也會(huì)受到損傷。

但根據(jù)《細(xì)胞報(bào)告》的一項(xiàng)新研究,大腦不同區(qū)域遍布的血管系統(tǒng)復(fù)雜程度原本就不一,這就讓某些區(qū)域更可能在血管功能退化時(shí)面臨更大的危險(xiǎn)。

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整體來(lái)看,大腦處理運(yùn)動(dòng)和感覺(jué)信息的區(qū)域血管系統(tǒng)是最豐富的,而那些處理和加工不同碎片化信息的區(qū)域血管系統(tǒng)豐富程度相對(duì)較低。

天然的血管遍布差異與大腦活躍程度有明顯關(guān)系,但隨著我們年齡增加,大腦血管也會(huì)不斷堵塞,功能下降,這意味著首當(dāng)其沖的就是那些原本血管就少的腦區(qū),它們很可能會(huì)因此能量供給直接掉到了基準(zhǔn)線以下。

“相關(guān)區(qū)域的神經(jīng)元可能會(huì)加速死亡,這與我們?cè)谡J(rèn)知能力下降等神經(jīng)疾病案例中觀察到的一樣,”賓夕法尼亞州立大學(xué)的Yongsoo Kim教授表示。

他和同事通過(guò)雙光子斷層掃描技術(shù)和算法處理,生成了小鼠大腦中的血管系統(tǒng)地圖,與此同時(shí)他們給不同的大腦細(xì)胞進(jìn)行了基因標(biāo)記,可以用于比較血管復(fù)雜程度和腦細(xì)胞之間的關(guān)系。

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▲通過(guò)繪制出血管系統(tǒng)地圖,研究者可以觀察不同腦區(qū)和腦細(xì)胞所處位置之間的差異(圖片來(lái)源:參考資料[2])


結(jié)果發(fā)現(xiàn),與阿爾茨海默病密切相關(guān)的腦區(qū),往往血管系統(tǒng)就非常稀疏,這很可能是疾病發(fā)生時(shí)的潛在危險(xiǎn)因素。

而像與運(yùn)動(dòng)感覺(jué)處理相關(guān)的丘腦紋狀體,血管則非常密集,這也說(shuō)明這部分區(qū)域本身的能量消耗巨大。

借助這種血管地圖生成方法,研究者還想進(jìn)一步比較正常衰老小鼠與攜帶阿爾茨海默病風(fēng)險(xiǎn)因子小鼠的血管變化情況。他們推測(cè)血管系統(tǒng)減少后引起的神經(jīng)元死亡,很可能導(dǎo)致了認(rèn)知功能退化。

“理解大腦中的能量平衡,以及它與大腦疾病的關(guān)系有助于我們預(yù)防神經(jīng)退行性疾病的發(fā)生?!盞im教授表示。

參考資料:

[1] Brain regions vulnerable to disease may lack adequate energy from blood supply. R etrieved July 11, 2022 from https:///news/2022-07-brain-regions-vulnerable-disease-lack.html

[2] Yuan-ting Wu et al, Quantitative relationship between cerebrovascular network and neuronal cell types in mice, Cell Reports (2022). DOI: 10.1016/j.celrep.2022.110978

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