使用 MRS 评估 GWI 中的神经炎症

该提案适用于第 1 层（发现）研究，该研究使用人体、横断面、观察性神经影像学方法来测量海湾战争疾病 (GWI) 中的神经炎症。 全脑磁共振波谱成像 (MRSI) 扫描将用于检测 30 名 GWI 患者和 30 名健康退伍军人对照者的多种神经炎症标志物。 研究人员已经在几个患者组中全面测试了 MRSI 扫描，并发现了纤维肌痛和慢性疲劳综合症中神经炎症的有力证据——研究人员认为这些疾病涉及异常的中枢免疫系统处理。 然而，研究人员尚未对 GWI 患者进行扫描。 发现研究将使研究人员能够将这项现有技术转移到 GWI 领域。 该项目符合研究大脑中免疫系统和神经系统之间失调的核心特殊兴趣。

研究人员的中心假设是 GWI 涉及慢性神经炎症。 GWI 的症状（例如 疲劳、肌肉骨骼疼痛、睡眠障碍和认知功能障碍）与经典的细胞因子诱导的疾病反应有很大的重叠。 在 GWI 的情况下，大脑中的小神经胶质细胞可能会被毒素或异常的免疫挑战推入超敏状态，导致促炎因子的慢性过度产生，从而导致 GWI 的主要症状。

为了检验中心假设，有必要在体内测量人体的神经炎症。 然而，大多数技术对于在活人身上的使用而言都过于具有侵入性。 为了解决这个问题，研究人员使用 MRSI 扫描，提供 4,000 个独立体素中的代谢物浓度，覆盖全脑。 扫描产生以下测量值：肌醇（神经胶质细胞增殖的标志物）、乳酸（厌氧代谢的产物）、胆碱（细胞分解的标志）和 N-乙酰天冬氨酸（神经元健康的标志物）。 扫描还提供了绝对脑温度，显示严重神经炎症会升高。 五个主要成果如下：

肌醇 (MI)：较高的值表示更大的小胶质细胞增殖或神经胶质增生。

乳酸 (Lac)：值越高表示炎症活动越严重。

胆碱 (Cho)：值越高表示细胞更新越快（炎症、神经胶质增生或脱髓鞘）。

NAA：较低的值表示神经变性。

温度：数值越高代表神经炎症越严重。 代谢物和水参考数据将使用 MIDAS 包和测温扩展进行分析41。 每个体素内的绝对脑温度（°C）将通过使用以下公式测量温度不变的 NAA 峰与温度变化的水峰的距离来计算：Tbrain = -102.76 × Δwater-NAA + 310.5°C，已在我们的扫描仪中验证可产生可靠的读数。 温度将以 °C 的绝对值表示。