Как МРТ заглядывает внутрь нервных волокон экспресс

Оригинал: "Unveiling neuronal microstructure in the human brain in vivo with time-dependent radial diffusivity in MRI"
arXiv:2607.25749 · 2026-07-28 · CC BY 4.0 · 1 мин
Новый метод МРТ показывает толщину аксонов в живом мозге, не требуя операций.

Вода внутри нервных волокон движется не как в стакане — она постоянно натыкается на стенки аксонов (длинных отростков нервных клеток). Если сделать паузу между радиоимпульсами МРТ совсем короткой, вода не успевает далеко уйти, и её перемещение отражает тесноту окружающего пространства.

Удлиняя время наблюдения, мы словно даём воде больше свободы — она успевает исследовать более дальние закоулки ткани.

В новом исследовании на живых людях сравнили подвижность воды поперёк волокон при коротком и длинном времени наблюдения. Разница оказалась особенно заметной в кортикоспинальном тракте — главной магистрали, по которой мозг командует мышцами. Именно там аксоны самые толстые, и вода дольше путешествует от одной стенки до другой.

Самый чёткий сигнал получили при частоте осциллирующих градиентов 100 Гц — это как 100 циклов «туда-сюда» за секунду.

Раньше такую разницу можно было заметить только на образцах тканей под микроскопом. Теперь МРТ с осциллирующими градиентами делает то же самое без единого разреза. Метод обещает стать инструментом для отслеживания разрушения аксонов при рассеянном склерозе и других болезнях — задолго до того, как появятся симптомы.

В кортикоспинальном тракте аксоны могут достигать метра в длину — это самые длинные клетки человеческого тела.

В «Матрице» мозг подключали напрямую, но даже там не умели измерять толщину аксонов без вскрытия.

Учёные
Albert Einstein
Понятия
диффузионная МРТ связность мозга аутизм магнитно-резонансный томограф сетчатка ритмический транспорт в мозге