近日，中國科學院合肥物質科學研究院強磁場中心張欣課題組等依托穩態強磁場實驗裝置（SHMFF），利用自主搭建的強磁生物學研究平臺，開展了33.0 T的穩態強磁場生物安全性和神經行為學影響研究，首次報道了30 T級穩態強磁場對健康小鼠的生理安全性以及20 T和30 T級穩態強磁場對小鼠神經行為學影響。該研究發現，穩態強磁場可以提升小鼠社交能力、改善其焦慮情緒，并提高空間記憶力。相關成果相繼發表在《磁共振成像雜志》（Journal of Magnetic Resonance Imaging）和《歐洲放射學》（European Radiology）上。
近年來，高場磁共振成像（Magnetic Resonance Imaging，MRI）因具有高分辨率的顯著優勢而發展迅速。7 T MRI已獲批進入臨床，21.1 T MRI也成功用于嚙齒類動物的實驗研究。但20 T以上強磁安全性研究仍然十分缺乏。
研究團隊在前期3.5-23.0 T穩態強磁場生理安全性研究的基礎上，進一步提高了磁場強度并縮短了暴露時間，將健康小鼠暴露于7.0-33.0 T強穩態磁場中1小時之后常規飼養2個月，發現磁場暴露組小鼠的少數指標雖略有變化，但均未超出正常范圍，大多生化指標、血常規及重要器官的組織形態均無明顯改變。同時，在磁場暴露后的2個月之內，通過多種行為學檢測發現，穩態強磁場可以提升小鼠社交能力、改善其焦慮情緒，并提高空間記憶力。這種神經認知改善效應也在3.5-23.0 T磁場暴露2小時的健康小鼠的行為學研究中得以體現。研究人員認為，這可能與小鼠海馬組織中的鈣/鈣調素依賴性蛋白激酶Ⅱ（CaMKII）的表達水平升高有關。該團隊進一步研究發現，7 T穩態磁場可有效緩解抑郁模型小鼠的抑郁癥狀。這不僅為高場MRI的發展提供了有力的理論基礎和實驗依據，也預示著穩態強磁場有望在未來成為一種緩解抑郁的治療方法。
相關研究工作獲得科學技術部國家重點研發計劃、國家自然科學基金、合肥研究院院長基金等項目的支持。
論文鏈接：1、2、3
科學家依托強磁場實驗裝置（SHMFF）開展系列動物實驗
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