Мозг обладает встроенные механизмы, которые позволяют регуляции ее основных субстрата (то есть, глюкозы), и за его вклад и его использования, в зависимости от различий в местных мозговой деятельности. Хотя глюкозы является главным энергетическим субстратом для мозга, эксперименты, проведенные в последние годы показали, что лактат, который производится путем астроциты, может быть эффективной энергии субстрат для нейронов. Это поднимает гипотеза лактат Трансфер между астроциты и нейроны1. Известный как ANLS, экзоцитоз нейрон лактат Трансфер2, теория обсуждается до сих пор высоко но привело к предложению что глюкоза, вместо того, чтобы идти прямо в нейроны, могут ввести астроциты, где он метаболизируется в лактат, метаболита , затем переданы нейронов, которые используют его как энергии эффективным субстрат. Если в естественных условияхсуществует такой трансфер, он будет иметь несколько важных последствия, как для понимания основных методов в функциональной мозгового томографии (позитронно-эмиссионная томография [PET]), так и для расшифровки метаболических изменений наблюдается в патологии мозга.
Для изучения метаболизма мозга и, особенно, метаболические взаимодействия между нейронами и астроциты, четыре основные методы доступны (не включая микро-/ Наносенсоры): авторадиографии, PET, два Фотон флуоресцентные confocal микроскопии и миссис. Авторадиографии был одним из первых предлагаемых методов и предоставляет образы региональных накопления радиоактивного 14C-2-deoxyglucose в срезах головного мозга, а PET урожайности в vivo изображения регионального поглощение радиоактивных 18 F-deoxyglucose. Они оба имеют недостаток использования irradiative молекул при производстве низким пространственное разрешение изображений. Двух Фотон микроскопии обеспечивает сотовой резолюции флуоресцентных зондов, но рассеяния света в ткани ограничивает глубину визуализации. Эти три технологии ранее использовались для изучения neuroenergetics грызунов в столбик стимуляции3,4,5,6. В естественных условиях Миссис имеет двойное преимущество неинвазивной и нерадиоактивных, и любой структуры мозга могут быть изучены. Кроме того миссис может быть выполнена во время активации нейронов, называемый функциональный миссис (ОФМ), которая была разработана совсем недавно в грызунов7. Таким образом протокол для мониторинга метаболизм мозга во время мозговой активности 1H-MRS в естественных условиях и неинвазивно предлагается. Процедура описана в взрослых здоровых крыс с активации мозга, полученных путем стимуляции нитевидные воздуха слоеное, выполняются непосредственно в 7 тепловизор магнитный резонанс (МР) T, но могут быть адаптированы в генетически модифицированных животных, а также в любые патологические состояния .