脑功能核磁共振成像在精神疾病中的应用

主要介绍了几种脑功能核磁共振成像方法以及在精神疾病中的研究情况.血氧水平依赖fMRI (BOLD-fMRI)是目前应用最广泛的fMRI技术,可利用神经激活后对局部血流的影响,间接显示神经活动.灌注加权成像是直接测定脑血流的fMRI技术,但由于它的时间分辨率比较低,对快速的脑功能难以进行研究.扩散加权象目前主要用于脑缺血的早期诊断,利用该技术也可示踪神经通路.化学位移成像能够检测局部组织代谢产物的含量,可反映不同脑区能量和物质代谢的状况,也是一种脑功能的研究手段.尽管这些技术在神经、心理学领域已经取得非常可喜的进展,目前fMRI在精神疾病方面的工作较少,相信随着技术的改进,fMRI必将在精神疾病方面大显身手.     

磁共振成像的安全性

对磁共振成像(MRI)的安全性进行了综述,主要涉及五个方面:静磁场、梯度场、射频场、噪声和造影剂.在没有铁磁性外源性物质的条件下,静磁场对人体没有明显的损害,有较高的安全系数.随时间变化的梯度场(dB/dt)可在受试者体内诱导出电场而兴奋神经或肌肉.当梯度上升时间只有数毫秒时,外周神经兴奋是梯度场安全的上限指标.在MRI测定过程中,射频场发射的功率在患者组织内转化成热能,使组织温度升高.MRI运行过程中可产生各种噪声,可能使某些患者的听力受到损伤,使用耳塞仍是削弱噪声最简单和最经济的方法.目前使用的造影剂主要为含钆的化合物,副作用发生率在2%~4%.     

蝎毒素LmKTT-1a 与胰蛋白酶相互作用研究

LmKTT-1a 是最近发现的一个蝎毒素，该多肽分子不仅具有钾离子通道调节剂的功能，还具有胰蛋白酶（Trypsin）抑制剂的活性，是第一个被发现的双功能蝎毒素．虽然前期工作已对LmKTT-1a 的溶液结构和钾离子通道调节剂的功能进行了研究，但未阐明LmKTT-1a 和Trypsin 的作用方式和位点．文中利用液体NMR 的手段，采用化学位移扰动分析的方法，确定了LmKTT-1a 的loop 区域V10~F17 等氨基酸位点可能参与了与Trypsin的相互作用．进一步采用定点突变的方法验证了NMR 实验的结果，并确认了LmKTT-1a与Trypsin 相互作用最关键的氨基酸位点是K14．该研究结果有助于进一步理解LmKTT-1a具有双功能活性的结构基础．     

探测应答调控蛋白PhoBNF20D自由态中存在的Pre-Active构象

PhoB是PhoR/PhoB双组分信号转导系统（TCS）中的应答调控蛋白，来自大肠杆菌，可以参与环境中自由Pi的调控应答.PhoB拥有保守的磷酸化位点D53，当Mg²⁺存在时，会变成活性构象，但是其中的机理尚不清楚.目前已经有报道指出，自由态的应答调控蛋白存在少量的活性构象，而且它们和蛋白的激活过程相关，但是这种活性构象一般不稳定，很难观测到.本文以PhoB_N^F20D作为模型，¹H-¹⁵N HSQC和¹⁹F NMR谱图显示，自由态PhoB_N^F20D在溶液中存在pre-active构象，BeF₃^-可以稳定这种活性构象，而且Mg²⁺可以促进非活性构象到活性构象之间的转化，在BeF₃^-存在的情况下可以使PhoB_N^F20D形成完全的活性构象.同时我们利用Carr-Purcell-Meiboom-Gill（CPMG）弛豫弥散实验证明了PhoB_N^F20D存在两态交换.     

流感病毒融合肽磁共振研究进展

流感病毒融合肽在流感病毒感染宿主细胞的过程中扮演关键角色,解析其三维结构是了解病毒融合机制的关键.融合肽结构的研究历经十几年,期间提出了多种融合模型和假说,至今仍然是科学家们感兴趣的热点问题.核磁共振方法是研究融合肽结构的主要手段之一,该文综述了该领域近几年的重要进展,以期对流感病毒融合肽的融合机制有更深入的认识.     

扩散加权的核磁共振方法在高血脂症血清快速识别中的应用

研究了扩散加权的NMR在区分冠心病患者和正常人的血清中的可能应用,证明了扩散加权的NMR与主成分分析(PCA)相结合是将冠心病血清从正常血清中识别出来的有效方法。分子自扩散运动加权的NMR能够有效抑制小分子代谢物的共振信号强度,从而使血脂和血蛋白的NMR特征更为明显。最佳的扩散权重因子(b)约为0.85×107s/cm2,增加或降低扩散权重因子都会影响识别效率。研究结果表明,分子量极小的代谢物(乳酸等)及相对较大的脂蛋白(VLDL)对区分两类血清的贡献较小。在最佳的b值条件下,高密度脂蛋白(HDL)和低密度脂蛋白(LDL)对区分两类血清的贡献得以提高,从而获得更好的区分效果。     

低场流动系统中超极化129Xe气体辐射阻尼的研究

辐射阻尼现象通常只有在高磁场中,利用高分辨率谱仪,才能观测到液态,像水质子这样具有大自旋浓度的信号.但是我们在低场流动系统中,利用光泵自旋交换的方法,获得高度极化的129Xe气体,从而使我们能观测到,流动系统下超极化129Xe的气态辐射阻尼信号.     

Production of Hyperpolarized 129^Xe Gas Without Nitrogen by Optical Pumping at 133^Cs D2 Line in Flow System

We report production of hyperpolarized 129^Xe gas via spin-exchange with optically pumped Cs atoms at the D2 line, achieved at low magnetic field in a flow system and in the absence of nitrogen gas. The nuclear spin polarization of hyperpolarized 129^Xe gas is enhanced by a factor of 10000 compared to that without optical pumping under the same condition, which corresponds to polarization of about 2.66%. Due to the high spin polarization, the radiation damping of hyperpolarized 129^Xe gas has also been observed in the flow system.     

螺吲哚啉萘并噁嗪衍生物的￣1H、￣（13）C NMR谱法研究

本文报道了１－１８烷基－３，３－二甲基螺吲哚啉萘并嗪及其５＇－ＣＯＯＭｅ，８＇－Ｂｒ衍生物在氯仿和四氯化碳中的￣１Ｈ和￣（１３）ＣＮＭＲ结构特征。