Анализ структуры головного мозга и нейронной организации у модельных мышей с дефицитом дистрофина методом магнитно-резонансной томографии при напряжённости поля 7 Тл

Обоснование: Дистрофин укрепляет мышечные клетки; однако при мышечной дистрофии его содержание снижено вследствие аномальной структуры углеводной цепи. Это нарушение наблюдается как в скелетных мышцах, так и в ткани головного мозга. Цель: Целью исследования был неинвазивный анализ нейронной организации головного мозга при мышечной дистрофии. На модели мышей с мышечной дистрофией изучали, можно ли оценить изменения структуры головного мозга и нейродегенерацию, возникающие вследствие дефицита дистрофина, с помощью магнитно-резонансной томографии при напряжённости поля 7 Тл. Методы: В качестве дистрофической модели использовали мышей C57BL/10-mdx с мышечной дистрофией, сцепленной с X-хромосомой; здоровые мыши служили контролем. Расширение желудочков является одной из наиболее распространённых мальформаций головного мозга у пациентов с дефицитом дистрофина. Поэтому с использованием изображений, взвешенных по поперечной релаксации, исследовали наличие расширения желудочков у мышей C57BL/10-mdx. Анализ вещества головного мозга выполняли методом диффузионной магнитно-резонансной томографии с использованием диффузионно-тензорной визуализации и визуализации дисперсии и плотности ориентации нейритов. Дегенерацию вещества мозга оценивали по направленной диффузии, диффузии нервных волокон и плотности рассеяния дендритов. Результаты: При анализе объёма желудочков головного мозга по данным T2-взвешенной визуализации средний объём у мышей mdx был в 1,5 раза больше, чем у контрольных мышей. В веществе головного мозга в области белого вещества выявлены статистически значимые различия (p < 0,05) параметров, указывающих на нарушения ориентации нервных волокон и плотности рассеяния дендритов. Заключение: Полученные результаты показывают, что изменения структуры головного мозга, обусловленные дефицитом дистрофина, можно детально оценивать без разрушения ткани путём сочетания диффузионно-тензорной визуализации и анализа дисперсии и плотности ориентации нейритов.