โรคอัลไซเมอร์เป็นรูปแบบหนึ่งของภาวะสมองเสื่อมที่พบได้บ่อยที่สุด แต่การวินิจฉัยตั้งแต่เนิ่นๆ เป็นสิ่งที่ท้าทาย เนื่องจากไบโอมาร์คเกอร์หลายโรคยังเกิดขึ้นเป็นส่วนหนึ่งของอายุที่มากขึ้นตามปกติ เมื่อผู้ป่วยเริ่มแสดงอาการ เช่น การรับรู้ลดลง มีแนวโน้มว่าพวกเขาจะอยู่ในระยะกลางถึงระยะท้ายของโรคแล้ว
ความร่วมมือระหว่าง ได้พัฒนาเทคนิคที่ใช้ MRI ซึ่งตรวจสอบการเปลี่ยนแปลง
ของระดับ
กลูโคสในสมองแบบไดนามิก การดูดซึมกลูโคสที่ผิดปกติและการกวาดล้างในระบบน้ำเหลืองของสมองเป็นจุดเด่นของโรคอัลไซเมอร์ระยะแรก ด้วยเหตุนี้ ทีมงานจึงตั้งเป้าที่จะใช้แนวทางนี้ในการวินิจฉัยโรคอัลไซเมอร์ตั้งแต่ระยะแรกเริ่ม ซึ่งช่วยให้การรักษาในระยะเริ่มต้นสามารถหยุดหรือชะลอการลุกลาม
ของโรคได้ การถ่ายภาพระดับกลูโคสในสมองแบบไดนามิก โดยใช้เทคนิคที่เรียกว่า MRI เสริมกลูโคสแบบไดนามิก (DGE) สามารถให้ข้อมูลเกี่ยวกับการนำส่งกลูโคส การขนส่งเนื้อเยื่อ และเมแทบอลิซึม เพื่อความสะดวกในการแปลเป็นการวินิจฉัยทางคลินิก วิธีการนี้ต้องเข้ากันได้กับเครื่องสแกน MRI
ทางคลินิกที่มีความแรงของสนาม 3T เพื่อให้บรรลุเป้าหมายนี้ ทีมงานได้ออกแบบวิธี MRI แบบมัลติพัลส์ (onVDMP) แบบปรับค่าหน่วงเวลาแปรผันแบบออนเรโซแนนซ์ ซึ่งสามารถวัดเส้นโค้งการตอบสนองของกลูโคสแบบไดนามิกสำหรับทั้งเนื้อเยื่อสมองและน้ำไขสันหลัง (CSF) ได้พร้อมกัน
บนเครื่องสแกนสัตว์ 3T MRIการใช้เครื่องสแกนสัตว์ 3T MRI ที่ CityU นักวิจัยได้ทดสอบเทคนิคของพวกเขากับหนูดัดแปรพันธุกรรมอายุ 6 เดือนและ 16 เดือนที่เป็นโรคอัลไซเมอร์ (AD) และหนูป่าที่มีสุขภาพดี หลังจากฉีดกลูโคสเพียงครั้งเดียว พวกเขาใช้ DGE MRI เพื่อตรวจสอบการดูดซึมกลูโคส
และการกวาดล้างในเนื้อเยื่อสมองของสัตว์ (เซลล์ประสาทและเซลล์เกลีย) และน้ำไขสันหลัง ในหนูอายุน้อย ทีมงานสังเกตเห็นการดูดซึมกลูโคสในเนื้อเยื่อสมองในหนู AD สูงกว่าหนูที่มีสุขภาพดี ในหนูอายุ 16 เดือน ผล MRI เผยให้เห็นการดูดซึมกลูโคสที่ลดลงอย่างเห็นได้ชัดทั้งในเนื้อเยื่อสมอง
และน้ำไขสันหลัง
ของหนู AD เมื่อเปรียบเทียบกับสัตว์ที่มีสุขภาพดีตามอายุ ในกลุ่มที่มีอายุมากกว่านี้ พื้นที่สมองทั่วไป 4 แห่งที่ทำการศึกษา (เปลือกสมอง ฮิบโปแคมปัส ทาลามัส และคอร์เทกซ์เอนโทรฮินอล) มีค่าการดูดซึมกลูโคสสูงสุดที่ต่ำกว่าอย่างมีนัยสำคัญหลังการฉีดกลูโคสทีมงานพบว่าทั้งหนู
AD ที่อายุน้อยและแก่มีอัตราการกวาดล้าง CSF ช้ากว่าหนูที่มีสุขภาพดีที่มีอายุเท่ากันอย่างมีนัยสำคัญ การค้นพบนี้สอดคล้องกับรายงานล่าสุดเกี่ยวกับการกวาดล้าง CSF ที่ขัดขวาง ซึ่งนำไปสู่การสะสมโปรตีนในสมอง และมีสาเหตุมาจากความผิดปกติในระบบระบายน้ำของสมอง
การใช้กลูโคสเป็น ‘ตัวติดตาม’ วิธีการถ่ายภาพของเราสามารถตรวจจับการเปลี่ยนแปลงที่โดดเด่นของการทำงานของระบบน้ำเหลืองในระดับโมเลกุลในระยะแรกของโรคได้อย่างละเอียดอ่อน ซึ่งช่วยให้เราแยกแยะ [โรคอัลไซเมอร์] จากวัยปกติได้” กล่าวสอดคล้องกัน ผู้เขียน
“นอกจากนี้
กลูโคสยังเป็นธรรมชาติ ย่อยสลายได้ทางชีวภาพ และมักใช้ในโรงพยาบาล เช่น การทดสอบความทนทานต่อกลูโคส การใช้เป็นตัวแทนความคมชัดสำหรับ MRI นั้นไม่รุกรานและปลอดภัย”ทีมงานแนะนำว่าการกวาดล้าง CSF ที่ลดลงนี้ตรวจพบโดย DGE ที่ไม่รุกรานสามารถทำหน้าที่เป็นตัวบ่งชี้ทาง
นิวเคลียสของเหล็กสามารถถูกทำให้โปร่งใสต่อรังสีแกมมาที่ปกติพวกมันจะดูดซับได้โดยใช้เทคนิคใหม่ที่เรียกว่า “ความโปร่งใสที่เหนี่ยวนำด้วยเสียง” (AIT) ความสำเร็จนี้ประสบความสำเร็จโดยนักฟิสิกส์ในสหรัฐอเมริกาและรัสเซีย ซึ่งทำการสั่นสะเทือนตัวดูดซับเหล็ก
โดยใช้ตัวแปลงสัญญาณแบบเพียโซอิเล็กทริก นักวิจัยเชื่อว่าผลกระทบนี้สามารถช่วยควบคุมการปล่อยรังสีจากนิวเคลียส ทำให้สามารถสร้างนาฬิกาอะตอมและอุปกรณ์ควอนตัมออปติกอื่นๆ ที่แม่นยำยิ่งขึ้น เทคนิคนี้สามารถใช้เพื่อชะลอการผ่านของรังสีแกมมาผ่านวัสดุ
เอฟเฟ็กต์ใหม่นี้ชวนให้นึกถึงความโปร่งใสที่เหนี่ยวนำด้วยแม่เหล็กไฟฟ้า (EIT) ซึ่งเกี่ยวข้องกับแสงที่ความถี่แสงต่ำกว่ารังสีแกมมามาก โดยทั่วไป EIT ทำได้โดยใช้แสงที่ความถี่หนึ่งเพื่อควบคุมระดับพลังงานอิเล็กทรอนิกส์ในอะตอมในลักษณะที่ส่งผลต่อความสามารถในการโต้ตอบกับแสงที่ความถี่อื่น
มีการใช้ EIT เพื่อผลิตแสงบริสุทธิ์เชิงสเปกตรัมในเลเซอร์และมาตรฐานความถี่ในนาฬิกาอะตอม แต่บางทีการใช้ EIT ที่น่าตื่นเต้นที่สุดคือการทำให้แสงช้าลงจนหยุดชั่วคราวในตัวกลางก่อนที่จะปล่อยแสงอีกครั้ง นักฟิสิกส์ต้องการให้ EIT มีความถี่โฟตอนที่สูงขึ้น แต่สิ่งนี้พิสูจน์ได้ยากมากเพราะเกี่ยวข้อง
การเปลี่ยนภาพที่คมชัดมากวิธีหนึ่งที่เป็นไปได้คือการใช้รังสีแกมมาที่นิวเคลียสของอะตอมปล่อยออกมา กล่าวว่า “การเปลี่ยนผ่านของนิวเคลียร์สามารถมีความคมชัดมาก” “โดยหลักการแล้วนิวเคลียสในสถานะตื่นเต้นอาจมีชีวิตอยู่ได้หลายร้อยปี – และการเปลี่ยนความกว้างของเส้นที่แคบมากเหล่านี้
เกิดขึ้นได้แม้ในอุณหภูมิห้อง” อย่างไรก็ตาม เธอกล่าวว่ายังมีความท้าทายอีกมาก “ทุกวันนี้ไม่มีแหล่งที่มาของโฟตอนรังสีแกมมาที่มีความสว่างเชิงสเปกตรัม และไม่มีองค์ประกอบทางแสง เช่น เส้นหน่วงเวลา สวิตช์ กระจกหรือเลนส์ที่จะจัดการและควบคุมโฟตอนที่เป็นรังสีแกมมาเหล่านี้” .
กลุ่มวิจัยหลายกลุ่มได้พยายามพัฒนารูปแบบกับการใช้สถานะอิเล็กทรอนิกส์ที่มีพลังงานสูงซึ่งจะสลายตัวอย่างรวดเร็วและสร้างแสงที่ความถี่โฟตอนที่กำหนดไว้ไม่ดี ชีวภาพในการถ่ายภาพเพื่อเปิดเผยพยาธิสภาพในระยะเริ่มต้นของโรคอัลไซเมอร์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อลักษณะของมันแตกต่างจากอายุปกติ
credit : เว็บแท้ / ดัมมี่ออนไลน์
