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科研进展脑铁含量与儿童空间智商相关
铁是维持正常大脑功能和发育所必需的营养元素。含铁酶和铁相关蛋白在神经树突和轴突发育过程中起着重要作用，在白质正常髓鞘化过程中，少突胶质细胞必须摄取铁。铁也是神经递质（比如多巴胺，去甲肾上腺素，5-羟色胺和GABA等）合成和分解代谢过程中所需要的。婴儿时期铁缺乏可能给神经生理和调节带来广泛永久的影响，包括认知、运动和社会情绪行为，这些都表明脑发育过程中缺铁会对大脑功能带来持续影响。对学龄儿童和成人的铁缺乏症研究都发现类似的铁缺乏后果，通过补充铁剂可以至少部分逆转这些不良影响。目前对铁缺乏对儿童认知损害的影响这一课题的研究方向集中于使用外周血测量铁含量，而这与脑内铁含量并无相关性。同时，即使脑铁含量已经下降到非常低的水平，而外周血中由于血红蛋白结合了大量铁，血液样本的测量结果并不准确。所以要正确认识铁缺乏带来的认知损害的神经生物学基础，必须直接测量脑铁含量并与认知功能进行对照。来自杜克大学医学院的研究人员使用QSM技术对脑铁含量在儿童认知功能中发挥的神经生物学作用进行了研究，成果发表于年2月NeuroImage（影响因子5.）。
材料和方法39名7岁到11岁的儿童入组实验，该儿童在6岁时均完成了DAS量表，该量表是针对种族、性别、左右利手的认知评分和总体、语言、非语言和空间智商测试。
实验在GEMR上进行，使用8通道头线圈采集信号。主要序列包括QSM和3DT1WI。扫描完成后使用杜克大学自行编写的STI软件包进行后处理。经过与儿童标准脑的配准后，由两名医生对丘脑、苍白球、尾状核、黑质区域进行ROI描绘测量。
图1ROI分析流程图
磁化率转换为铁含量：X=0.ppm×Fe?0.ppm
结果图2QSM图与ROI放置
基底节铁含量与性别、种族或者左右利手没有相关性，而与年龄相关(p0.)，其中苍白球和黑质相关性最大。在控制年龄的基础上，基底节平均铁含量与空间智商显著相关(p=0.02)，而与语言智商、非语言智商无关。而且，双侧尾状核和黑质也与空间智商显著相关。
图3基底节平均铁含量与空间智商
结论本研究结果发现尾状核铁含量与空间智商的正相关关系表明尾状核中的铁可能影响认知，视觉和记忆空间信息等。这些能力与科学、技术、工程和数学领域息息相关，所以早期发现儿童可能存在的脑铁含量降低风险，可以及时采取有效措施避免他们大脑受严重损害。
