Концентрации N-ацетиласпартилглутамата и N-ацетиласпартата в мозге человека при постоянной зрительной активации по данным функциональной магнитно-резонансной спектроскопии
Автор: Андрей Валерьевич Манжурцев
Соавторы: Меньщиков П.Е., Ублинский М.В., Яковлев А.Н.
Организация: НИИ Неотложной Детской Хирургии и Травматологии, Институт Биохимической Физики им. Н.М. Эмануэля РАН
В последнее десятилетие возник большой интерес к изучению участия N-ацетиласпартата (NAA) в нейронной активации [1, 2]. Ряд работ с использованием магнитно-резонансной (МР) спектроскопии в поле 3 Тесла сообщали о снижении NAA и сопутствующем росте N-ацетиласпартилглутамата (NAAG) в активированной коре мозга человека [3, 4]. Цель настоящего исследования – получить раздельные сигналы NAA и NAAG в покое и при постоянной зрительной активации с помощью МР томографа 3 Тесла. В исследовании приняли участие четырнадцать здоровых испытуемых в возрасте от 20 до 29 лет. За томографом располагался монитор, в который испытуемые смотрели с помощью системы зеркал. В зрительную кору размещали спектроскопический воксель размером 20х40х30 мм. Спектры NAAG и NAA получали с помощью импульсной последовательности MEGA-PRESS с параметрами, определенными в [5]. Определяли интегралы сигналов NAA, NAAG и лактата (Lac) в усредненных по всем испытуемым спектрах покоя и активации. Интеграл шума выступил в роли погрешности измерений.
Рис 1. Усредненные спектры NAA и NAAG зрительной коры. Покой – синий, активация – красный
На рис 1. представлены спектры NAA (слева) и NAAG (справа). Сигналы NAA и NAAG в покое (синий) и при активации (красный) практически идентичны. Интеграл NAA составил (2.12±0.15)*10-5 отн.ед. в обоих случаях. Интеграл NAAG составил (4.31±0.26)*10-6 в покое и (4.48±0.29)*10-6 при активации. Наблюдается увеличение сигнала Lac: от (1.47±0.21)*10-6 в покое до (1.89±0.19)*10-6 при видеостимуляции. Результаты исследования свидетельствуют о постоянстве NAA и NAAG в зрительной коре при постоянной видеостимуляции. Это означает принципиальную невовлеченность этих метаболитов в процесс передачи нейронного возбуждения, что опровергает результаты работы [3]. Наблюдаемый рост Lac подтверждает факт работы зрительной коры и согласуется с большинством литературных данных.
1. Манжурцев и др. Известия АН. Сер. Хим. 2016. №6, 1630-1636
2. Mangia, S., Tkac, I. Letter to the Editor. J Mol Neurosci 35, 245–246 (2008).
3. Castellano G, Li LM Braz J Med Biol Res. 2012; 45:1031–6.
4. Magn Reson Imaging. 2016 April; 34(3): 239–245. doi:10.1016/j.mri.2015.10.038.
5. R.A.E. Edden, M.G. Pomper, P.B. Barker. Magnetic Resonance in Medicine 57:977–982 (2007)
