ПЭТ-сканирование метаболизма головного мозга в зависимости от возраста и заболевания

Секция физиологии мозга и метаболизма (BPMS) Национального института старения (NIA) и Программа клинической неврологии (CNP) Национального института неврологических расстройств и инсульта (NINDS) предлагают изучить региональный метаболизм фосфолипидов головного мозга у молодых и пожилых людей в норме. добровольцев и пациентов с болезнью Альцгеймера. Используемый метод, разработанный на основе исследований на животных, включает внутривенную инъекцию полиненасыщенной жирной кислоты с радиоактивной меткой, [11C]арахидоновой кислоты, и измерение региональной радиоактивности головного мозга с помощью позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ). С помощью математической модели рассчитаны региональные коэффициенты включения k* [11C]арахидоната в головной мозг. Они отражают трансдукцию сигналов головного мозга и обмен мембран с участием фосфолипидов, а также передачу сигналов и обмен мембран с участием фосфолипидов и активацию фермента фосфолипазы А2. ПЭТ также будет использоваться у тех же субъектов для измерения регионарного мозгового кровотока (rCBF), маркера энергетического метаболизма мозга, с радиоактивной водой ([150]H2O). В литературе сообщается, что rCBF и энергетический обмен снижаются с возрастом и заметно снижаются при болезни Альцгеймера. Мы предполагаем, что (а) мы сможем впервые количественно и визуализировать включение [11C] арахидоната в мозг человека, (б) у здоровых добровольцев k * для арахидоната будет коррелировать на региональной основе с rCBF, (c) rCBF будет снижен у пожилых добровольцев по сравнению с более молодыми нормальными добровольцами и заметно снижен у пациентов с болезнью Альцгеймера по сравнению с пожилыми добровольцами (контрольная группа), (d) нормальная связь (регрессия) между k* и rCBF будет нарушается при болезни Альцгеймера.

Этот протокол изначально предлагался для измерения включения в головной мозг двух меченых жирных кислот, [11C]арахидоната и [11C]пальмитата, а также rCBF у молодых и старых нормальных добровольцев, а также у пациентов с болезнью Альцгеймера, болезнью Ниманна-Пика типа C и опухоли головного мозга. Одиннадцать пациентов с болезнью Альцгеймера были просканированы с использованием [11C]арахидоната и [150]H2O по сравнению с 10 добровольцами. Текущая поправка предлагает использовать только [11C]арахидонат и [150]H2O у 16 ​​дополнительных нормальных добровольцев и сравнивать результаты между группами пожилых и молодых и пациентов с болезнью Альцгеймера. Запрос на исследование только 16 дополнительных нормальных добровольцев был одобрен NINDS IRB при непрерывном обзоре в 1999 г. и с тех пор не изменился.