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    研究發現30T級強磁場對生物安全和神經行為學的影響

    2022-04-29 15:02:52 科技日報

    記者28日從中科院合肥物質科學研究院了解到,該院強磁場中心張欣課題組依托穩態強磁場實驗裝置(SHMFF),利用自主搭建的強磁生物學研究平臺,在國際上首次報道了30T級穩態強磁場對健康小鼠的生理安全性以及20T和30T級穩態強磁場對小鼠神經行為學影響。研究發現,穩態強磁場可以提升小鼠社交能力、改善其焦慮情緒,并提高空間記憶力。相關成果日前相繼發表在核磁共振成像領域國際期刊《磁共振成像雜志》和《歐洲放射學》,并獲得國際專家專文點評和高度評價。

    高場磁共振成像(MRI)因具有高分辨率的顯著優勢而發展迅速。7T MRI已獲批進入臨床,21.1T MRI也成功用于嚙齒類動物的實驗研究。但20T以上強磁安全性研究仍然十分缺乏,30T以上相關研究則處于空白。

    在前期工作基礎上,研究進一步提高了磁場強度并縮短了暴露時間,將健康小鼠暴露于7.0-33.0T強穩態磁場中1小時之后常規飼養2個月。研究發現磁場暴露組小鼠的少數指標雖略有變化,但均未超出正常范圍,大多生化指標、血常規及重要器官的組織形態均無明顯改變。同時,在磁場暴露后的2個月之內,通過多種行為學檢測發現,穩態強磁場可以提升小鼠社交能力、改善其焦慮情緒,并提高空間記憶力。這種神經認知改善效應也在3.5—23.0T磁場暴露2小時的健康小鼠的行為學研究中得以體現,并發現這可能與小鼠海馬組織中的鈣/鈣調素依賴性蛋白激酶Ⅱ的表達水平升高有關。課題組進一步研究發現7T穩態磁場可有效緩解抑郁模型小鼠的抑郁癥狀。這不僅為高場MRI的發展提供了有力的理論基礎和實驗依據,也預示著穩態強磁場有望在未來成為一種緩解抑郁的治療方法。

    國際專家點評該成果指出“這些研究結果為7T以上的超高場磁共振的安全性做出了貢獻”“可以說是令人矚目且值得欽佩”“呈現了一個重要的未來治療前景展望”。(吳長鋒)

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