突破性3D成像揭示衰老颅骨中的隐藏变化Breakthrough 3D Imaging Reveals Hidden Changes in the Aging Skull

环球医讯 / 健康研究来源:scitechdaily.com美国 - 英语2025-08-25 12:10:39 - 阅读时长3分钟 - 1222字
约翰霍普金斯大学研究人员首次利用3D成像技术揭示了颅骨中神经和血管随年龄增长的结构变化,发现衰老导致神经血管密度下降,并揭示了不同颅骨区域的衰退速率差异。该研究为骨质疏松症治疗和骨损伤修复提供了新方向,通过分析神经血管相互作用机制,为改善老年骨病和再生医学奠定了基础。
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突破性3D成像揭示衰老颅骨中的隐藏变化

研究人员首次创建了颅骨神经和血管结构随年龄变化的3D可视化图像,揭示了神经血管密度随时间推移而下降的现象。这项新研究揭示了小鼠颅顶(颅骨顶部)的神经血管结构如何随年龄演变。通过先进的3D成像技术,科学家发现颅骨内神经和血管的分布与密度存在显著的年龄相关变化。

这些发现为骨骼结构衰老效应提供了重要见解,可能解释与年龄相关的骨脆弱性和再生能力下降问题。研究表明,神经血管相互作用在骨骼健康中起关键作用,这为未来研究骨再生和修复机制奠定了基础。

随着年龄增长,骨骼的自我修复和再生能力会逐渐减弱。尽管此前研究多聚焦于骨组织结构变化,但神经和血管(骨骼维持的关键组分)的影响此前尚未被充分探索。本研究首次揭示了神经和血管在颅骨衰老过程中的潜在作用。由于骨骼内部三维结构的成像难度较大,关于这些年龄相关变化的综合数据一直较为匮乏。而这项研究填补了这一空白,首次详细展示了颅骨神经血管相互作用的演变过程。

颅骨衰老神经血管结构的3D可视化突破

约翰霍普金斯大学的研究团队在《骨研究》(Bone Research)期刊发表的论文中,首次展示了小鼠颅骨神经和血管结构随年龄变化的3D可视化图像。利用尖端的光片显微技术,研究团队追踪了从出生至80周龄期间的神经血管结构。研究结果显示,新生小鼠出生后数周内神经密度持续增加,但老年小鼠(尤其是额骨区域)的神经密度显著下降。

此外,研究还发现颅骨血管表现出独特的衰老模式。神经与血管的关联性——对骨骼发育和再生至关重要的相互作用——随着动物年龄增长而减弱。这种变化在颅骨不同区域的进展速率不同,额骨区域较早出现神经血管衰退迹象。这些发现突显了骨骼衰老的复杂性,并为骨脆性和再生医学研究提供了关键数据。

对骨骼健康与未来疗法的意义

研究主要负责人沃伦·格雷森(Dr. Warren Grayson)表示:"这项研究为理解神经和血管如何影响骨骼衰老与再生开辟了新方向。能够在三维空间中可视化并量化这些变化,是我们理解骨骼健康机制的重要进步。这些发现可能指导未来针对年龄相关骨病和损伤康复的治疗策略。"

研究结果对治疗年龄相关骨病(如骨质疏松症)和改善骨损伤康复具有深远意义。通过绘制神经血管结构变化图谱,研究者能更深入解析老年个体骨脆弱和愈合困难的机制。此外,这些发现可能催生靶向神经血管信号的疗法,从而增强骨骼再生能力,提升骨损伤和骨疾病治疗效果。

参考文献:Allison L. Horenberg等人,《3D成像揭示小鼠颅顶神经血管结构随衰老的变化》,《骨研究》,2025年2月21日。

本研究获得美国国立牙科与颅面研究所(NIDCR 1R01DE027957)、马里兰州干细胞研究基金(2022-MSCRFV-5782)、国家科学基金会研究生奖学金(NSF GRFP)及美国国家癌症研究所(NCI 5R01CA237597-05, 2R01CA196701-06A1)资助。

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