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研究发现30T级强磁场对生物安全和神经行为学的影响

时间:2022-05-01 11:58:50来源:科技日报
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  记者28日从中科院合肥物质科学研究院了解到,该院强磁场中心张欣课题组依托稳态强磁场实验装置(SHMFF),利用自主搭建的强磁生物学研究平台,在国际上首次报道了30T级稳态强磁场对健康小鼠的生理安全性以及20T和30T级稳态强磁场对小鼠神经行为学影响。研究发现,稳态强磁场可以提升小鼠社交能力、改善其焦虑情绪,并提高空间记忆力。相关成果日前相继发表在核磁共振成像领域国际期刊《磁共振成像杂志》和《欧洲放射学》,并获得国际专家专文点评和高度评价。

  高场磁共振成像(MRI)因具有高分辨率的显著优势而发展迅速。7T MRI已获批进入临床,21.1T MRI也成功用于啮齿类动物的实验研究。但20T以上强磁安全性研究仍然十分缺乏,30T以上相关研究则处于空白。

  在前期工作基础上,研究进一步提高了磁场强度并缩短了暴露时间,将健康小鼠暴露于7.0-33.0T强稳态磁场中1小时之后常规饲养2个月。研究发现磁场暴露组小鼠的少数指标虽略有变化,但均未超出正常范围,大多生化指标、血常规及重要器官的组织形态均无明显改变。同时,在磁场暴露后的2个月之内,通过多种行为学检测发现,稳态强磁场可以提升小鼠社交能力、改善其焦虑情绪,并提高空间记忆力。这种神经认知改善效应也在3.5—23.0T磁场暴露2小时的健康小鼠的行为学研究中得以体现,并发现这可能与小鼠海马组织中的钙/钙调素依赖性蛋白激酶Ⅱ的表达水平升高有关。课题组进一步研究发现7T稳态磁场可有效缓解抑郁模型小鼠的抑郁症状。这不仅为高场MRI的发展提供了有力的理论基础和实验依据,也预示着稳态强磁场有望在未来成为一种缓解抑郁的治疗方法。

  国际专家点评该成果指出“这些研究结果为7T以上的超高场磁共振的安全性做出了贡献”“可以说是令人瞩目且值得钦佩”“呈现了一个重要的未来治疗前景展望”。

【责任编辑:付杨】

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