MRS を使用した GWI の神経炎症の評価

この提案は、湾岸戦争病 (GWI) における神経炎症を測定するために、人間の横断的な観​​察神経画像アプローチを使用するティア 1 (発見) 研究のためのものです。 全脳磁気共鳴分光画像法 (MRSI) スキャンを使用して、GWI 患者 30 人と健康な退役軍人対照 30 人の神経炎症の複数のマーカーを検出します。 研究者らはいくつかの患者グループで MRSI スキャンを完全にテストし、線維筋痛症および慢性疲労症候群における神経炎症の強力な証拠を発見しました。 ただし、研究者は GWI を持つ個人に対してスキャンを実行していません。 発見研究により、研究者はこの既存の技術を GWI フィールドに移すことができます。 このプロジェクトは、脳内の免疫系と神経系の間の調節不全を調査するという中核的な特別な関心を満たしています。

研究者の中心的な仮説は、GWI が慢性的な神経炎症を伴うというものです。 GWIの症状（例： 疲労、筋骨格痛、睡眠障害、および認知機能障害) は、古典的なサイトカイン誘発性の病気の反応と重なっています。 GWI の場合、脳内のミクログリア細胞は、毒素または異常な免疫課題によって過敏状態に陥る可能性があり、GWI の初期症状をもたらす炎症誘発性因子の慢性的な過剰産生につながります。

中心仮説を検証するには、in vivo でヒトの神経炎症を測定する必要があります。 しかし、ほとんどの技術は生きている個人に使用するには侵襲的すぎます。 この問題に対処するために、研究者は MRSI スキャンを使用して、4,000 の個別のボクセルで代謝物濃度を提供し、脳全体をカバーします。 スキャンでは、ミオイノシトール (グリア細胞増殖のマーカー)、乳酸 (嫌気性代謝の産物)、コリン (細胞破壊の兆候)、および N-アセチルアスパラギン酸 (ニューロンの健康のマーカー) の測定値が得られます。 スキャンはまた、重度の神経炎症で上昇することが示されている脳の絶対温度も提供します。 主な成果は以下の5つです。

ミオイノシトール (MI): 値が高いほど、ミクログリアの増殖またはグリオーシスが大きいことを表します。

乳酸 (Lac): 高い値は、より深刻な炎症活動を表します。

コリン (Cho): 値が高いほど、細胞の代謝回転 (炎症、神経膠症、または脱髄) が大きいことを示します。

NAA: 低い値は神経変性を表します。

温度: 値が高いほど、神経炎症が大きいことを表します。 代謝物と水分参照データは、MIDAS パッケージと温度測定拡張機能を使用して分析されます41。 各ボクセル内の絶対脳温度 (°C) は、次の式を使用して温度変化水ピークから温度不変 NAA ピークまでの距離を測定することによって計算されます: Tbrain = -102.76 × Δwater-NAA + 310.5°C。これは、スキャナーで検証され、信頼できる読み取り値を生成します。 温度は絶対値で °C で表されます。