婴儿早期神经代谢物浓度的年龄相关差异:HBCD 1.0版发布数据的横断面分析

root 提交于 周一, 09/07/2026 - 20:47
背景:低浓度神经代谢物(如神经递质γ-氨基丁酸〔GABA〕以及抗氧化剂谷胱甘肽〔GSH〕和抗坏血酸〔Asc〕)在婴儿早期的发育轨迹尚未得到探索。谱编辑技术的进步,使得在美国规模最大的早期脑发育纵向研究——健康大脑与儿童发育(HEALthy Brain and Child Development,HBCD)研究中,能够同时测量这些关键分子以及高浓度代谢物,如N-乙酰天门冬氨酸(NAA)和谷氨酸(Glu)。 目的:基于横断面^1H-MRS数据集,确定婴儿早期14种关键神经代谢物随年龄变化的轨迹。 材料与方法:HBCD采用ISTHMUS序列,这是一种整合式磁共振波谱(MRS)序列,包括未经编辑的短回波时间PRESS采集和先进的4步Hadamard编码序列HERCULES,从而能够同时测量高浓度和低浓度代谢物。代谢物定量由HBCD数据协调中心(HDCC)使用自动化Osprey流程完成;纳入HBCD 1.0版数据发布中表格化影像学结果的数据包括201名校正年龄为0~10周的婴儿。排除早产儿以及线宽或模型质量指标较差的数据后,我们检验了每种代谢物与校正年龄之间的线性关联。 结果:总NAA(tNAA)、总肌酸(tCr)和谷氨酸(Glu)的浓度估计值,以及谷氨酸与谷氨酰胺的总和(Glx),在0~10周龄期间均显著升高,而肌醇(mI)则呈下降趋势。GABA和GSH显示出与年龄相关的趋势,但未达到统计学显著性。脂质前体磷酸乙醇胺(PE)和Asc的水平在出生后最初数月高于已确立的成人水平。 结论:多种代谢物在婴儿早期表现出显著的年龄相关变化。尽管GABA和GSH未达到显著性,未来研究将进一步确定本研究所提示的趋势是否促成出生后最初数年间的线性或非线性变化模式。

背景:低浓度神经代谢物(如神经递质γ-氨基丁酸(GABA)以及抗氧化剂谷胱甘肽(GSH)和抗坏血酸(Asc))在婴儿早期的发育轨迹尚未得到探索。随着谱编辑技术的发展,在美国规模最大的早期脑发育纵向研究——健康大脑与儿童发育(HEALthy Brain and Child Development,HBCD)研究中,现已能够同时测量这些关键分子以及高浓度代谢物,如N-乙酰天冬氨酸(NAA)和谷氨酸(Glu)。目的:基于横断面^1H-MRS数据集,确定婴儿早期14种关键神经代谢物随年龄变化的轨迹。材料与方法:HBCD采用ISTHMUS,这是一种整合式磁共振波谱(MRS)序列,包括未经编辑的短回波时间PRESS采集和先进的4步Hadamard编码序列HERCULES,从而实现对高浓度和低浓度代谢物的测量。代谢物定量由HBCD数据协调中心(HDCC)利用自动化Osprey流程完成;HBCD 1.0版数据发布中的表格化影像结果纳入了201名矫正年龄为0~10周的婴儿数据。排除早产儿以及线宽或模型质量指标较差的数据后,我们检验了每种代谢物与矫正年龄之间的线性关联。结果:总NAA(tNAA)、总肌酸(tCr)和谷氨酸(Glu)的浓度估计值,以及谷氨酸与谷氨酰胺的合计值(Glx),在0~10周龄期间均显著增加,而肌醇(mI)则下降。GABA和GSH表现出与年龄相关的趋势,但未达到统计学显著性。脂质前体磷酸乙醇胺(PE)和Asc的水平在出生后最初几个月高于已确立的成人水平。结论:多种代谢物在婴儿早期表现出显著的年龄相关性变化。尽管GABA和GSH未达到显著性,未来研究将进一步明确本文所提示的趋势是否促成出生后最初几年中的线性或非线性变化模式。


📄 原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.09.01.748552v1?rss=1

🏷️ 婴儿脑发育 神经代谢物 氢质子磁共振波谱 年龄相关变化 GABA与谷胱甘肽 HBCD研究