白质中的轴内和轴外轴向扩散率：哪个更快？
摘要：白质扩散的两室模型，考虑了细胞内和细胞外空间，并与两个可行的数学场景相关联：细胞内轴向扩散率高于细胞外（支流1），或相反（支流2）。这种二元性需要独立验证室内外分区轴向扩散率，以确定哪种情况为真。本研究旨在使用基于钆的造影剂的脑室内注射，选择性地减少大鼠脑部的细胞外水信号，并比较genu corpus callosum中的扩散度学指标在注射钆前后的变化。考虑的扩散度学指标包括扩散和峰度张量指标，以及WMTI-Watson两室模型的分区特异性估计。观察到明显减少的genu T1和T2弛豫时间后，注射钆（p < 0.001），以及径向峰度增加48％（p < 0.05），表明细胞外水信号的相对分数选择性减少。这得到了两室模型估计的细胞内水分数量的显着增加的支持，对于两个支流都是如此（支流1的p < 0.01，支流2的p < 0.05）。然而，与文献比较表明，支流1中的注射前轴突分散估计与文献更为一致，而支流2中的估计则不然。此外，数据和仿真之间注射后扩散度和分散度的变化的比较进一步支持支流1作为符合生物学的可行解决方案，即细胞内轴向扩散率高于细胞外。这个结果与其他最近使用完全不同方法进行的分区轴向扩散率的测量结果完全一致，例如扩散张量编码。
作者：Nicolas Kunz, Analina R. da Silva and Ileana O. Jelescu
论文ID：1805.00391
分类：Biological Physics
分类简称：physics.bio-ph
提交时间：2021-08-16