מעקב צמוד

 

שיטה זו מאפשרת בדרך כלל מעקב רק אחר אטומים של מימן, אשר נפוצים בכל הרקמות החיות ומהווים מרכיב עיקרי במים. מעקב אחר המטבוליטים יכול לאפשר הצצה ייחודית לפעילותן של מערכות חיות, אך קשה לבצעו באמצעות תהודה מגנטית, מפני שנוכחות המטבוליטים ברקמות קטנה פי 10,000 מכמות המים. גם התהודה המגנטית שלהם נמוכה באותו היחס, והיא כמעט בלתי-מורגשת לצד התהודה המגנטית של המים כאשר משתמשים ב-MRI הסטנדרטי.

 

במחקר החדש, אשר בוצע בחולדות, הצליחו המדענים ליישם שיטות תהודה מגנטית מתקדמות למדידת מספר מטבוליטים במוח אשר מושפעים משבץ מוחי. הממצאים, אשר נאספו במהלך השבץ שעברו החולדות ובתקופת ההחלמה שלאחר מכן, תאמו את הדפוסים המוכרים ממחקרים פולשניים, כגון דגימת נוזלי המוח בעזרת מזרק. יתר על כן, המחקר גילה כי המבנים המיקרוסקופיים שמכילים את המטבוליטים עוּותו בעקבות השבץ, כנראה כתוצאה מנפיחות וממחסור בחמצן.

 

המחקר התאפשר בזכות השימוש במכשיר בעל מגנט חזק במיוחד, 21 טסלה, שקיים היום רק לצורך מחקר בחיות מעבדה, בזמן שרוב מערכות ה-MRI המסחריות מתבססות על מגנט שעוצמתו 3 טסלה. גורם מרכזי נוסף היה שיטת ה-MRI בה השתמשו המדענים. הם ביצעו את הסריקות באמצעות סדרה חדשנית של פעימות בתדר רדיו, אשר עוררו את המימן במטבוליטים אך כמעט לא השפיעו על מולקולות המים – דבר שאיפשר להם לקלוט את האותות החלשים של המטבוליטים, אבל לא את אותות המים, החזקים מהם במידה ניכרת. יתר על כן, השיטה איפשרה למדענים לנצל את העובדה, שבגישה בררנית זו חוזרים המימנים שבמטבוליטים לאיזון לאחר שמצבם עורער, הרבה יותר מהר מאשר אטומי המימן במים.