德克萨斯大学达拉斯分校脑健康中心的研究人员最近研究了有患阿尔茨海默病风险的人大脑中的细胞如何产生和使用能量。大脑能量代谢与阿尔茨海默病风险之间的关系先前已有报道。但这是第一项利用 7 特斯拉磁共振波谱 (MRS) 的高能成像技术清楚地区分大脑中不同能量分子的研究。这项研究的结果可能有助于开发早期检测和治疗阿尔茨海默病的测试。

该研究由脑健康中心研究人员、首席主任桑德拉·邦德·查普曼博士发表在《衰老神经科学前沿》(2020 年 8 月)上;Namrata Das，医学博士、公共卫生硕士，阿尔茨海默病研究神经科学家，也是该研究的主要作者;Jeffrey Spence 博士，生物统计学主任;Audette Rackley，特别项目负责人;以及 UT-西南医学中心研究员 Jimin Ren 博士。

这种成像技术使科学家能够观察人脑如何在细胞水平上产生和使用能量。其他技术都是侵入性的，这就是为什么迄今为止大多数关于大脑能量代谢的研究都是在已故患者或小鼠等模型生物体中进行的。

“最大的发现是，可以分离 MRS 扫描的峰值来观察大脑的能量。这几乎就像第一次看到心跳一样，”查普曼说。

这些发现为研究患有遗忘性轻度认知障碍的患者的阿尔茨海默病早期病理生物标志物提供了一种方法，这种情况有时会导致该疾病的发展。顶枕叶脑能量代谢较高的参与者的记忆力和注意力能力较差。

能量的使用和生产是所有细胞生物机制的核心，特别是在大脑中，因为它的能量需求很高。大脑对能量的巨大需求可能会导致阿尔茨海默病患者体内β-淀粉样蛋白和 tau 蛋白的危险积累。