葡萄糖是大腦最主要的能量來源。靜息態(tài)下,大腦中葡萄糖的分解代謝以氧化磷酸化為主,僅約10%的葡萄糖通過有氧糖酵解被分解。在外部生理刺激的作用下,激活腦區(qū)的血流量和代謝均發(fā)生變化。大腦激活態(tài)的正電子發(fā)射斷層成像(positron emission tomography,PET)研究普遍發(fā)現(xiàn),有氧糖酵解在大腦激活初期顯著增強。而關于氧化磷酸化是否增強則沒有一致結(jié)論。此外,關于持續(xù)腦激活下是否存在有氧糖酵解向氧化磷酸化的代謝途徑轉(zhuǎn)換,也尚無定論。線粒體復合物Ⅰ(mitochondrialcomplex Ⅰ,MC-Ⅰ)在氧化磷酸化過程中發(fā)揮催化作用。[18F]BCPP-EF是專門標記MC-Ⅰ活性的新型PET示蹤劑,已被應用于檢測與神經(jīng)退行性疾病有關的MC-Ⅰ活性變化。本文對激活態(tài)獼猴大腦進行[18F]BCPP-EF-PET 成像,并結(jié)合局部腦血流(regional cerebral blood flow,rCBF)、局部腦葡萄糖代謝率(regional cerebral metabolic rate of glucose,rCMRglc)的檢測,考察了大腦激活態(tài)的葡萄糖代謝方式和[18F]BC...

【文章頁數(shù)】：103 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
說明
致謝
摘要
Abstract
緒寫表
1 緒論
    1.1 引言
    1.2 本文研究問題
    1.3 本文貢獻
    1.4 本文組織結(jié)構
2 研究背景
    2.1 PET 成像概述
        2.1.1 PET成像的原理和特點
        2.1.2 PET示蹤劑的動力學模型
        2.1.3 PET在腦功能成像中的應用
    2.2 葡萄糖代謝途徑
        2.2.1 無氧糖酵解和有氧氧化
        2.2.2 有氧糖酵解
        2.2.3 大腦激活態(tài)的葡萄糖代謝方式
    2.3 PET 示蹤劑[¹⁸F]BCPP-EF
        2.3.1 [¹⁸F]BCPP-EF的研發(fā)和特點
        2.3.2 [¹⁸F]BCPP-EF在腦功能成像中的應用
    2.4 本文研究構思
        2.4.1 目前大腦激活態(tài)代謝研究的不足
        2.4.2 [¹⁸F]BCPP-EF可用于大腦激活態(tài)代謝研究
        2.4.3 本文研究問題和方案
3 大腦激活態(tài)的rCBF、rCMRglc和[¹⁸F]BCPP-EF響應
    3.1 引言
        3.1.1 研究背景
        3.1.2 研究目的
        3.1.3 研究構思和假設
    3.2 方法
        3.2.1 實驗動物和前期準備工作
        3.2.2 PET示蹤劑合成
        3.2.3 實驗條件和PET掃描流程
        3.2.4 PET圖像重建和預處理
        3.2.5 感興趣區(qū)域選取
        3.2.6 PET數(shù)據(jù)分析
    3.3 結(jié)果
        3.3.1 [¹⁵O]H₂O結(jié)果
        3.3.2 [¹⁸F]FDG結(jié)果
        3.3.3 [¹⁸F]BCPP-EF結(jié)果
    3.4 討論
        3.4.1 大腦激活態(tài)的rCBF響應和rCMRglc響應
        3.4.2 大腦激活態(tài)的[¹⁸F]BCPP-EF響應
        3.4.3 大腦激活態(tài)rCBF響應對[¹⁸F]BCPP-EF響應的影響
    3.5 小結(jié)
4 持續(xù)腦激活下的rCBF、[¹⁸F]BCPP-EF響應變化棋式
    4.1 引言
        4.1.1 研究背景
        4.1.2 研究目的
        4.1.3 研究構思和假設
    4.2 方法
        4.2.1 實驗條件和PET掃描流程
        4.2.2 PET數(shù)據(jù)分析
    4.3 結(jié)果
        4.3.1 [¹⁵O]H₂O結(jié)果
        4.3.2 [¹⁸F]BCPP-EF結(jié)果
        4.3.3 [¹⁸F]BCPP-EF響應與[¹⁵O]H₂O響應變化模式的比較
    4.4 討論
        4.4.1 持續(xù)腦激活下rCBF響應對[¹⁸F]BCPP-EF響應的影響
        4.4.2 MC-1活性在持續(xù)腦激活下升高
    4.5 小結(jié)
5 持續(xù)腦激活下的葡萄糖代謝途徑轉(zhuǎn)換
    5.1 引言
        5.1.1 研究背景
        5.1.2 研究目的
        5.1.3 研究構思和假設
    5.2 方法
        5.2.1 實驗條件和PET掃描流程
        5.2.2 PET數(shù)據(jù)分析
    5.3 結(jié)果
        5.3.1 [¹⁸F]FDG結(jié)果
        5.3.2 [¹⁸F]FDG響應在持續(xù)腦激活下的變化模式
    5.4 討論
    5.5 小結(jié)
6 總結(jié)與展望
    6.1 本文研究總結(jié)
    6.2 本文研究的創(chuàng)新點和不足
    6.3 后續(xù)研究方向
參考文獻
附錄
作者簡歷



本文編號：3860104