30T强磁场对生物安全和神经行为学的影响

近日，中科院合肥物质科学研究院强磁场中心张欣课题组等。依托稳态强磁场(SHMFF)实验装置，利用自建强磁场研究平台，开展了33.0 T稳态强磁场的生物安全性和神经行为效应研究，首次报道了30 T稳态强磁场对健康小鼠的生理安全性和20 T、30 T稳态强磁场对小鼠神经行为效应的影响。研究发现，稳定的强磁场可以改善小鼠的社交能力、焦虑和空间记忆。相关成果已发表在《磁共振成像杂志》(磁共振成像杂志)和《欧洲放射学》(欧洲放射学)。

近年来，高场磁共振成像因其分辨率高而发展迅速。7 T磁共振已获准临床应用，21.1 T磁共振也已成功用于啮齿动物的实验研究。但是，对于20 T以上强磁场安全性的研究还非常匮乏。

在前期3.5-23.0 T稳态强磁场生理安全性研究的基础上，研究团队进一步提高了磁场强度，缩短了暴露时间。健康小鼠暴露于7.0-33.0 T强稳态磁场中1小时，然后常规喂养2个月。结果发现，暴露于磁场中的小鼠虽然少数指标略有变化，但并未超出正常范围，大部分生化指标、血常规和重要器官的组织形态学均无明显变化。同时，在磁场暴露后的2个月内，通过各种行为学测试，发现稳定的强磁场可以改善小鼠的社交能力、焦虑和空间记忆。这种神经认知改善效应也体现在健康小鼠暴露于3.5-23.0 T磁场2小时的行为学研究中。研究人员认为，这可能与小鼠海马体中钙/钙调素依赖性蛋白激酶II (CAMKII)的表达增加有关。团队进一步发现，7 T稳态磁场可以有效缓解抑郁模型小鼠的抑郁症状。这不仅为高场磁共振成像的发展提供了强有力的理论和实验依据，也预示着稳态强磁场有望成为未来抑郁症的一种治疗手段。

科学家依靠强磁场实验装置(SHMFF)进行一系列动物实验。