人类对二氧化碳的局部脑血容量响应。

我们使用发射断层扫描脑成像仪研究正常觉醒人类局部脑血容量（LCBV）与动脉血二氧化碳分压（PaCO2）之间的关系。在不同的灰质和白质区域中，分别在三个维度上进行测量，并比较了静息LCBV及这些区域之间的敏感性差异。在研究的PaCO2范围（20-42 torr）内，灰质和白质对二氧化碳的响应是线性的。灰质对PaCO2变化的LCBV敏感性为0.053 ml/100 g每torr PaCO2，而在白质中，该敏感性为0.046 ml/100 g每torr PaCO2。这些敏感性没有显著差异，导致整个大脑的LCBV-PaCO2曲线斜率为0.049 ml/100 g每torr PaCO2。这与整脑的其他数据高度一致。在PaCO2为34.4 torr（这是受试者静息动脉二氧化碳分压的平均值）时，灰质的静息脑血容量为5.0 ml/100 g，显著高于白质的3.6 ml/100 g。在局部水平上，前额叶皮层的脑血容量显著少于丘脑，而在大脑侧裂区域的额顶皮层局部脑血容量显著大于丘脑。