Mapping der zerebralen Perfusion bei Mäusen unter verschiedenen Anästhesielevels mit hochempfindlicher BOLD-MRT bei transienter Hypoxie

Die zerebrale Perfusion ist entscheidend für die frühzeitige Erkennung neurologischer Erkrankungen und für die effektive Überwachung des Krankheitsverlaufs und der Therapieantworten. Mausmodelle werden häufig in der Hirnforschung eingesetzt, oft unter Anästhesie, die die vaskuläre Physiologie beeinflussen kann. Der Einfluss der Anästhesie auf das regionale zerebrale Blutvolumen und -fluss bei Mäusen wurde jedoch nicht umfassend untersucht. In dieser Studie haben wir einen ganzhirnlichen Perfusions-MRT-Ansatz entwickelt, indem wir einen 5-Sekunden-Stickstoffgaskick unter inhalativen Anästhetika verwendet haben, um transienten BOLD dynamischen Anfälligkeitskontrast (DSC) zu induzieren. Diese Methode erwies sich als hochempfindlich, wiederholbar innerhalb jeder Bildgebungssitzung und über vier wöchentliche Sitzungen. Die gemessenen relativen zerebralen Blutvolumina durch BOLD DSC stimmen gut mit denen durch Kontrastmittel überein. Quantitative Kennzahlen für zerebrales Blutvolumen und -fluss wurden erfolgreich bei Mäusen unter Dexmedetomidin und verschiedenen Isofluran-Dosen sowohl mit totalen gefäßsensitiven Gradientenechos als auch mit mikrogefäßsensitiven Spin-Echos-BOLD-MRT gemessen. Dexmedetomidin reduziert die zerebrale Perfusion, während Isofluran die zerebrale Perfusion dosisabhängig erhöht.