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新技术将锂在大脑中的分布与抑郁症联系起来

05-27 我要评论

据外媒报道,一项新技术使研究人员首次能够测量人脑中的内源性锂的浓度。为了测试这项技术,研究人员比较了有自杀倾向者和一对健康对照者的死后脑组织中的锂含量,发现了锂含量与心理健康之间的差异。锂除了是电池的一个重要组成部分外,最著名的也许是对双相情感障碍的治疗。尽管锂被证明具有稳定情绪的好处,但如果大剂量使用,它可以很快变得对人体有害。


流行病学研究此前发现,在供水中天然锂含量高的地方社区往往报告自杀、痴呆和暴力犯罪率较低。这导致一些科学家认为在供水中添加微量的锂可以改善社区的心理健康。

锂在大脑中的确切作用仍然是未知的,研究人员面临的挑战之一是无法有效测量锂在人脑中的分布。人脑中的天然锂浓度非常小,一直以来都没有办法测量分布情况--直到现在。一种名为NIK(中子诱导巧合)的新技术通过用中子淹没薄薄的脑组织而发挥作用。


慕尼黑工业大学物理系的Roman Gernhuser说:“一种锂同位素特别善于捕捉中子;然后它衰变为一个氦原子和一个氚原子。”然后探测器可以测量这些衰变产物,以提供特定样品中锂浓度的精确数据。为了测试这项技术,研究人员从一个大脑的150个不同位置收集死后组织样本。这使研究人员能够生成一幅完整的人脑中锂分布和浓度的三维图像。

从事该项目的另一位研究人员Jutta Schpfer指出:“到目前为止,还不可能以空间分辨率的方式检测大脑中如此小的锂的痕迹。”

这项新的概念验证研究比较了三个已故对象的脑组织样本。其中一名受试者死于自杀,而另外两名则死于自然原因并作为对照。主要目标是调查白质和灰质之间的锂浓度比例。


Gernhuser解释说:“我们看到,健康人的白质中存在的锂明显多于灰质中的锂。相比之下,自杀患者的分布是平衡的,没有可测量的系统差异。”这似乎表明,锂在白质中的浓度与其稳定情绪的作用有关。这些结果也验证了之前的动物研究,发现锂的补充主要在白质中增加大脑浓度。

Schpfer说:“我们的结果是相当具有突破性的,因为我们第一次能够确定锂在生理条件下的分布。由于我们能够在不首先用药的情况下确定该元素在大脑中的微量分布,而且分布是如此明显的不同,我们假设锂在体内确实有一个重要的功能。”


目前还不清楚锂是如何影响新陈代谢或情绪的,但越来越清楚它发挥着重要作用。这种新的测量技术只能用于死后的脑组织样本,但研究人员有兴趣在更大的已故患者群中进行更多的调查。

这项新研究发表在《科学报告》杂志上。

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