Mapeamento da arquitetura da rede vascular no cérebro de primatas usando MRI laminar ponderada por ferumoxitol

O mapeamento da organização vascular do cérebro é de grande importância em vários domínios da pesquisa básica em neuroimagem, radiologia diagnóstica e neurologia. No entanto, a tarefa intrincada de mapear precisamente a vasculatura em regiões cerebrais e camadas corticais apresenta desafios formidáveis, resultando em uma compreensão limitada dos fatores neurometabólicos que influenciam a microvasculatura cerebral. Abordando essa lacuna, nosso estudo investiga o volume vascular do cérebro inteiro usando imagens de ressonância magnética em camada de múltiplos ecos ponderada por ferumoxitol em macacos-prego. Validamos os resultados com dados publicados para densidades vasculares e os comparamos com a citoarquitetura, densidades de neurônios e sinapses. A mudança induzida por ferumoxitol na taxa de relaxamento transversal (ΔR 2 *), uma medida proxy indireta do volume de sangue cerebral (CBV), foi mapeada em doze superfícies corticais laminares equivolumétricas. Nossos achados revelam que o CBV varia 3 vezes pelo cérebro, com o maior volume vascular observado no colículo inferior e o menor no corpo caloso. No córtex cerebral, o CBV é notavelmente alto em áreas sensoriais primárias iniciais e baixo em áreas associativas responsáveis por funções cognitivas superiores. A classificação do CBV em grupos distintos revela uma extensa replicação de motivos da rede vascular translaminar, sugerindo requisitos distintos de suprimento de energia computacional em áreas com diferentes tipos de citoarquitetura. Regionalmente, o R 2 * basal e o CBV apresentam correlações positivas com a densidade de neurônios e correlações negativas com as densidades de receptores. Ajustar a resolução da imagem com base na frequência crítica de amostragem de vasos corticais penetrantes nos permite delinear aproximadamente 30% dos vasos arteriais-venosos. Coletivamente, esses resultados marcam avanços metodológicos e conceituais significativos, contribuindo para o aprimoramento da imagem de MRI cerebrovascular. Além disso, nosso estudo estabelece uma ligação entre fatores neurometabólicos e a arquitetura da rede vascular no cérebro de primatas.