精神分裂症:脑毛细管结构显示与其神经元结构的相关性

脑毛细血管例证

博士。Itokawa,Mizutani及其同事进行了MicrotoMography实验Spring-8同步辐射设施的BL20XU梁线,发现脑毛细管结构显示与其神经元结构的相关性。

脑血管构成了负责氧气和营养供应的千分尺寸血管网络。在这项研究中,通过使用同步辐射微微图或微型CT分析了脑膜脑膜的脑组织和精神分裂症病例和年龄/性别匹配对照的优越的颞序列,以检查脑血管的三维结构。

所有验尸后的人类脑组织都是通过临床研究审查委员会医学委员会(申请号07R-018)和东京都市学院伦理委员会的合法同意医学科学(批准编号17-18)。该研究根据赫尔辛基宣布,根据托凯大学的人类学科研究伦理委员会(批准号11060,11114,12114,13105,14128,15129,16157,18112,19001,20021和20022)。本研究的精神分裂症患者S1-S4和控制案例N1-N4与我们之前关于神经元结构的报告中分析的患者相同。从后验尸大脑的左半球收集前铰接皮质的上颞腺嘧啶和Ba24的Brodmann区域22(Ba22)的脑组织,并进行高尔基浸渍。然后使用环氧树脂嵌入硼硅酸盐玻璃毛细血管中的高尔基染色组织。

毛细管和神经帽

(a)平均毛细血管曲率与每种情况的Ba22或Ba24面积的平均神经晶曲率之间的关系。虚线表示线性回归。精神分裂症病例S1-S4和控制N1-N4是彩色编码的。(b)平均毛细管直径与平均神经沸石厚度半径的关系。案例与(a)中的颜色编码。信贷:TMIM

通过使用同步辐射微型运动或微型CT来观察血管组织中的血管网络中的血管网络中的血管网络中的血管网络的脑组织和Ba24。追踪超过1米的脑血管以构建笛卡尔坐标模型,然后用于计算包括血管直径和曲率的结构参数。

曲率图说明了毛细血管血管与神经血管(Spearman的ρ= 0.63,p = 0.011,n = 16)的显着相关性,表明具有曲折神经元网络的脑组织具有曲折的毛细管。在精神分裂症和对照组之间观察到坡度没有显着差异。平均毛细管曲率显示出脑区域之间的差异差异。Ba22的毛细管曲率被广泛分布,而BA24的曲线限于限制范围(图A),导致方差显着差异(P = 0.019,Bartlett的测试,n = 8)。我们还检查了毛细管直径和神经突厚度半径之间的关系(图B)。与曲率相关性相比,平均毛细管直径与神经沸石厚度半径没有相关性,但不管神经沸石厚度如何相当恒定。该结果表明毛细管尺寸独立于神经元结构确定。

我们以前的研究表明,与对照相比,精神分裂症病例的神经疾病是薄而曲折的。具有恒定直径的弯曲毛细管应占据几乎恒定的体积,而患有神经沸石变薄的神经元应该减少体积,导致神经元和血管之间的体积不平衡。我们认为,观察到神经元和血管之间的结构相关性与精神分裂症中的神经血管异常有关。

kraepelin于1896年发布的第五版精神病罪中发表了精神科障碍的一章中,他预测了基于精神分裂症的基础的代谢障碍和神经病理学变化。我们可以将上述结果视为由于毛细管和神经元不平衡引起的第一个示例表明代谢异常。

参考文献:“精神分裂症患者的脑毛细血管结构与他们的神经元结构的相关性”由Rino Saiga,Masayuki Uesugi,Akihisa Takesuchi,Kentaro Uesugi,Yoshio Suzuki,Susumu Takeoshi,Chie Onomoto,Naoya Nakamura,Youta Torii,Itaru Kushima,Shuji Iritani,Norio Ozaki,Kenichi Oshima,Masanari Itokawa,Makoto Ari和Ryuta Mizutani,6月3日2021年,科学报告
DOI:10.1038 / s41598-021-91233-z

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