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活体核磁共振波谱学研究取得重大进展
发布时间 2006/11/11 点击 1453 次
中国科学院武汉物理与数学研究所波谱与原子分子物理国家重点实验室雷皓研究员在与美国明尼苏达大学磁共振研究中心的合作研究中取得重大进展,在世界上首次采用磷-31核活体磁共振波谱(MRS)的方法在7特斯拉的磁场强度下测定了人脑枕叶中三磷酸腺苷(ATP)的合成速率(12.1±2.8 mmol ATP/g per min)。ATP是生物体内最基础也是最重要的高能磷酸化合物,是生物体能量供应的源泉。生物体内几乎所有的耗能反应,包括大脑的功能活动,都需要用到ATP。ATP最主要的合成途径是在线粒体内进行的葡萄糖有氧代谢。之前,ATP合成速率的测定一般间接地由测定脑葡萄糖代谢速率和氧代谢速率然后通过计算得到,科学上没有直接测定人脑中ATP的合成速率的方法。雷皓研究员及其合作者在研究过程中,充分利用了7特斯拉超高磁场强度下磷磁共振波谱的高检测灵敏度,首次在人脑中观测到了由化学反应所引起的从ATP到无机磷酸之间的极化转移,并提出了一套计算理论,直接测得了活体(人脑)中ATP的合成速率。上述创新成果将发表在11月25日出版的《美国科学院院志》上,审稿人认为,这项工作提供了一项非常重要的在活体条件下测定人脑中ATP合成速率的新方法,对研究大脑中与功能有关的新陈代谢具有很大的应用价值和前景。
这项研究工作的另一个重要发现就是所测得的大脑中ATP合成速率与葡萄糖代谢速率之间的关系具有特殊性,不同于心脏和肝脏等其它器官。这一结果为二十世纪九十年代中期兴起来的有关大脑能量代谢的胶质细胞-神经元乳酸传递假说提供了有力的证据。
[来源:来宝网【www.labbase.net】]
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