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說起能量消耗大戶，那非大腦莫屬了，盡管它只占體重的2%左右，但是卻足足消耗了身體能量的約20%。持續(xù)不斷供給的能量對大腦健康的維護和廢物清除工作有重要意義，而這也離不開強大的血管網(wǎng)絡支持。一旦血管出現(xiàn)異常，大腦的神經(jīng)功能也會受到損傷。但根據(jù)《細胞報告》的一項新研究，大腦不同區(qū)域遍布的血管系統(tǒng)復雜程度原本就不一，這就讓某些區(qū)域更可能在血管功能退化時面臨更大的危險。 
整體來看，大腦處理運動和感覺信息的區(qū)域血管系統(tǒng)是最豐富的，而那些處理和加工不同碎片化信息的區(qū)域血管系統(tǒng)豐富程度相對較低。天然的血管遍布差異與大腦活躍程度有明顯關系，但隨著我們年齡增加，大腦血管也會不斷堵塞，功能下降，這意味著首當其沖的就是那些原本血管就少的腦區(qū)，它們很可能會因此能量供給直接掉到了基準線以下。“相關區(qū)域的神經(jīng)元可能會加速死亡，這與我們在認知能力下降等神經(jīng)疾病案例中觀察到的一樣，”賓夕法尼亞州立大學的Yongsoo Kim教授表示。他和同事通過雙光子斷層掃描技術和算法處理，生成了小鼠大腦中的血管系統(tǒng)地圖，與此同時他們給不同的大腦細胞進行了基因標記，可以用于比較血管復雜程度和腦細胞之間的關系。
▲通過繪制出血管系統(tǒng)地圖，研究者可以觀察不同腦區(qū)和腦細胞所處位置之間的差異（圖片來源：參考資料[2]） 結果發(fā)現(xiàn)，與阿爾茨海默病密切相關的腦區(qū)，往往血管系統(tǒng)就非常稀疏，這很可能是疾病發(fā)生時的潛在危險因素。而像與運動感覺處理相關的丘腦紋狀體，血管則非常密集，這也說明這部分區(qū)域本身的能量消耗巨大。借助這種血管地圖生成方法，研究者還想進一步比較正常衰老小鼠與攜帶阿爾茨海默病風險因子小鼠的血管變化情況。他們推測血管系統(tǒng)減少后引起的神經(jīng)元死亡，很可能導致了認知功能退化。“理解大腦中的能量平衡，以及它與大腦疾病的關系有助于我們預防神經(jīng)退行性疾病的發(fā)生。”Kim教授表示。參考資料： [1] Brain regions vulnerable to disease may lack adequate energy from blood supply. R etrieved July 11, 2022 from https:///news/2022-07-brain-regions-vulnerable-disease-lack.html [2] Yuan-ting Wu et al, Quantitative relationship between cerebrovascular network and neuronal cell types in mice, Cell Reports (2022). DOI: 10.1016/j.celrep.2022.110978
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