海马体是大脑中的一个海马形状的区域，在认知衰老和记忆功能中发挥着特别重要的作用，多年来一直作为一个单一区域进行研究。然而，到目前为止，对于海马体不同区域或子区域之间年龄或疾病相关变化的潜在因素的理解还存在差距。

荷兰西方大学和马斯特里赫特大学的研究人员在《美国国家科学院院刊》杂志上发表的一项研究为健康大脑中的灌注（血液流向组织）提供了新的见解。该研究解释了随后的海马灌注图（显示组织中血液分布和数量的图）如何作为基线与有损伤迹象的海马进行比较。

研究小组开发了一种有效、非侵入性的方法来更好地了解海马体各个区域的灌注，这可以帮助诊断阿尔茨海默氏症、癫痫症和精神分裂症等神经系统疾病，并有助于促进健康衰老。

为了更清楚地了解我们大脑中这一关键区域的结构和功能，由 Schulich 医学和牙科学院教授 Ali Khan 和 BrainsCAN 博士后研究员 Roy Haast 共同领导的团队开发了一种称为高分辨率 7 的过程。特斯拉 (7T) 动脉自旋标记 (ASL)，一种非侵入性磁共振成像 (MRI) 方法，有助于测量海马体的血流量。

他们还实施了飞行时间磁共振血管造影(TOF-MRA)，这是一种非对比增强 MRI 技术，可可视化血管内的血流，观察动脉大小（直径）和位置的差异，并评估其动脉血流情况。对血流量的影响。最后，他们使用了 HippUnfold 技术——一种由 Khan 共同开发的基于网络的开源应用程序，将海马体建模为展开的表面——从而能够准确、精确地评估海马体的组织灌注。

“我们利用先进的计算方法，称为展开，来表征灌注。这在活人身上以前从未做过，”哈斯特说。该研究涉及十一名健康参与者。

大脑 MRI 扫描通常需要 20 分钟到一个小时。相比之下，研究人员实施的 7T MRI ASL 协议只需要五分钟，就可以捕获显示血流模式的更高质量的图像，从而告知患者大脑的健康状况。

这有可能提高医生检查患者海马体健康状况的便利性和可及性，特别是在有神经系统疾病家族史的情况下，并且有助于早期发现。

海马体有五个子区域，其中一个标记为 CA1，通常是临床医生发现损伤的区域，Khan 解释道。Khan 也是加拿大计算神经影像学研究主席和 Robarts 研究所 Khan 计算成像实验室主任。

“我们的研究结果表明，即使在健康的成年人中，CA1 的灌注也较低。因此，当海马体受到影响时，它可能具有较低的损伤阈值，并且可能指出海马体在所有这些不同的环境中如此普遍的原因。紊乱。”

这些发现将帮助业界解释与神经系统疾病和认知神经科学相关的海马亚区的变化，并提供成像框架来指导研究人员在研究海马各个区域的灌注时制定方案。

哈斯特说：“我们的成像显示了对正常海马生理学的精确测量，为与异常生理学进行比较提供了基础。它的速度也很快，需要的样本量也很小。”

通过量化海马亚区的血流量，可以更好地理解正常模式以及它们与特定功能的关系。这项研究提供了一个 MRI 成像框架，可以描述活人的灌注特征，并提供与阿尔茨海默病、痴呆、颞叶癫痫和精神分裂症等疾病状态进行比较的基线。

在接下来的步骤中，研究人员希望在更多的临床研究中使用这些技术，并描述异常情况的变化，这可能有助于更早地检测和评估这些疾病的进展、更好的治疗和更好的健康结果。