Израильские ученые заявили, что они нашли способ использования магнитно-резонансной томографии для обнаружения молекулярных изменений, происходящих в головном мозге. В настоящее время технология помогает получить изображения серого и белого вещества, визуализировать желудочки и другие области мозга. Благодаря этому, врачи могут понять, что пациент перенес инсульт, страдает от опухоли или имеет повреждения в тканях головного мозга. Но до сих пор МРТ не позволяла врачам «заглянуть» глубже и оценить молекулярные процессы, происходящие в мозге.
А между тем, человеческие клетки состоят из молекул, называемых липидами, белками и сахарами. Нам хорошо известны внешние признаки старения, такие как седые волосы, морщины, сгорбленная спина, иногда потеря памяти. Однако старение или нейродегенеративное заболевание мозга также имеют свои признаки: изменение в уровне липидов и белков в мозговых тканях оставляет свой биологический след. Именно эти изменения, которые потенциально могут дифференцировать природное старение мозга от начала болезни Альцгеймера или Паркинсона, ученые смогли обнаружить с помощью МРТ, что ранее было невозможно.
Новая методика МРТ, разработанная израильскими учеными, представляет собой молекулярную карту различных областей мозга. Ученые говорят, что успешно превратили аппарат МРТ из простой «диагностической камеры» в прибор, который может фиксировать изменения биологического состава мозговой ткани.
Исследование возглавил доктор Авив Мезер. В нем приняли участие аспирант Шир Фало с командой ученых из Центра нейронаук Эндмонда и Лили Сафра при Еврейском университете. Мезер сказал: «МРТ уже была чувствительна к молекулярным изменениям, но до сих пор их игнорировали, так как вся информация поступала цельным блоком». Ученым удалось создать математическую модель, которая способна извлечь эту информацию из изображения МРТ.
«Это дает нам новую информацию о мозге», - говорит Авив. – «В будущем нам нм предстоит развить эту модель в чувствительный инструмент диагностики, который, как мы надеемся, поможет врачам дифференцировать природный процесс старения от развития нейродегенеративных расстройств, таких как деменция и болезнь Паркинсона. Он обеспечит врачей более полной картиной того, что происходит в мозге».
Также Мезер отметил, что инновационный тип МРТ также обеспечит решающее понимание механизмов старения нашего мозга. «Когда мы сканировали мозг молодых и пожилых пациентов, мы обнаружили, что в различных областях мозга процесс старения проходит по-разному», - сказал он. – «Мы увидели существенные отличия в молекулярном составе серого вещества у молодых и пожилых испытуемых».
Инновационная модель может в будущем позволить врачам сравнивать результаты сканирований мозга одного и того же пациента, проведенных в разные периоды времени, чтобы найти различия между здоровой и пораженной тканью мозга. При этом им не нужно будет прибегать к инвазивным или потенциально небезопасным процедурам, таким как биопсия мозга, которая выполняется для этой цели в настоящее время. Несмотря на то, что исследование было сосредоточено на визуализации головного мозга, ученые считают, что модель можно скорректировать и для других частей тела.
Математическая модель, созданная израильскими исследователями, уже сегодня применима ко всем типам МРТ-сканеров, позволяя оценивать молекулярные процессы в мозге. «Мы хотели бы сотрудничать с поставщиками и разработчиками аппаратов МРТ», - говорит Мезер. – «Мы считаем, что добавление новой функции будет полезно и многие врачи захотят воспользоваться ею».
