30T级强磁场对生物安全和神经行为学的影响
2022-05-05 00:00:00 27阅读 发布地区:

30T级强磁场对生物安全和神经行为学的影响

来源:合肥研究院 2022-05-05 15:17

首次报道了30 T级稳态强磁场对健康小鼠的生理安全性以及20 T和30 T级稳态强磁场对小鼠神经行为学影响。
近日,中国科学院合肥物质科学研究院强磁场中心张欣课题组等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,开展了33.0 T的稳态强磁场生物安全性和神经行为学影响研究,首次报道了30 T级稳态强磁场对健康小鼠的生理安全性以及20 T和30 T级稳态强磁场对小鼠神经行为学影响。该研究发现,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。相关成果相继发表在《磁共振成像杂志》( Journal of Magnetic Resonance Imaging)和《欧洲放射学》( European Radiology)上。

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

研究团队在前期3.5-23.0 T稳态强磁场生理安全性研究的基础上,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7.0-33.0 T强稳态磁场中1小时之后常规饲养2个月,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3.5-23.0 T磁场暴露2小时的健康小鼠的行为学研究中得以体现。研究人员认为,这可能与小鼠海马组织中的钙/钙调素依赖性蛋白激酶Ⅱ(CaMKII)的表达水平升高有关。该团队进一步研究发现,7 T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。

 科学家依托强磁场实验装置(SHMFF)开展系列动物实验

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