來源:科技日報

俄羅斯莫斯科斯科爾科沃科學技術(shù)研究所和薩拉托夫州立大學合作，開發(fā)出一種新的顯示大腦血管血液流動的方法。新方法準確性極高，可基于個人血紅細胞的移動重建血管地圖，而無需使用毒性著色劑和昂貴的遺傳工程技術(shù)。相關(guān)研究發(fā)表在《歐洲物理學報Plus》上。

眾所周知，為了更好地了解大腦的血液供應(yīng)機制，需要繪制血管網(wǎng)絡(luò)圖，為此需要使用各種成像方法，包括將熒光著色劑引入血液的基于紅外輻射的高精度方法。但遺憾的是，許多著色劑是有毒的，此外添加劑還可能導致血管變化，使得成像不太可靠。作為替代方案，可以使用轉(zhuǎn)基因動物技術(shù)，但這兩種方法都非常昂貴。

斯科爾科沃科學技術(shù)研究所馬克西姆?庫羅琴金稱，他們開發(fā)的新方法基于光學顯微鏡和圖像處理的結(jié)合，不需要使用著色劑。該方法精度高，可以發(fā)現(xiàn)血液移動中的每一個紅細胞。這是與其他方法（包括不使用著色劑的方法）相比的主要優(yōu)勢，因為毛細血管中沒有那么多的紅細胞。新成像方法不僅可以區(qū)分最小的大腦毛細血管，成本還很低。

庫羅琴金表示，為了證明該方法的效率，研究人員使用了兩種生物模型：小鼠大腦和雞胚胎。首先，他們使用雞胚胎繪制最小毛細血管網(wǎng)，其中紅細胞的移動不穩(wěn)定。然后，他們在更復雜的小鼠大腦的血管模型上進行了測試。實驗證明，該方法可以直接獲得血液循環(huán)系統(tǒng)和血管直徑的兩個重要特征。一旦有了這些數(shù)據(jù)，就可以嘗試獲得諸如血管彈性、僵硬膜、血壓和黏度等其他信息。這些參數(shù)可用來建立血液循環(huán)模型。使用該模型可以對血壓和黏度進行測量。

庫羅琴金還稱，新方法能夠更好地了解內(nèi)皮細胞的生理學特性。因為內(nèi)皮細胞的狀態(tài)是所有心血管疾病的生理學基礎(chǔ)，根據(jù)內(nèi)皮細胞的狀態(tài)，能夠確定大腦和其他身體部位的特定病理學。例如，中風的主要原因是大腦中血管壁變薄和破裂導致，而一個準確的血管網(wǎng)絡(luò)模型可以顯示血管壁變薄的程度。