p 2025

Regional cerebral blood flow alterations assessed by ASL MRI following an acute pharmacological challenge

RUDÁ, Jana a Eva DRAŽANOVÁ

Základní údaje

Originální název

Regional cerebral blood flow alterations assessed by ASL MRI following an acute pharmacological challenge

Název česky

Změny regionálního mozkového průtoku hodnocené pomocí ASL MRI po akutní farmakologické manipulaci

Autoři

Vydání

Czech-BioImaging Conference: Imaging Principles of Life 2025, 2025

Další údaje

Jazyk

angličtina

Typ výsledku

Vyžádané přednášky

Obor

30104 Pharmacology and pharmacy

Stát vydavatele

Nizozemské království

Utajení

není předmětem státního či obchodního tajemství

Označené pro přenos do RIV

Ano

Kód RIV

RIV/00216224:14110/25:00141678

Organizační jednotka

Lékařská fakulta

Klíčová slova anglicky

arterial spin labeling MRI; regional cerebral blood flow; pharmacological challenge; brain perfusion; neuroimaging

Štítky

Příznaky

Mezinárodní význam
Změněno: 18. 3. 2026 08:55, Mgr. Tereza Miškechová

Anotace

V originále

Background: Neurovascular coupling links neural activity to regional cerebral blood flow (rCBF), a process modulated by neurotransmitters such as serotonin, histamine, and dopamine. Arterial spin labeling (ASL) MRI enables non-invasive assessment of rCBF changes, offering insights into pharmacologically induced neurovascular dynamics. While serotonergic and histaminergic agents are known to influence vascular tone, the acute cerebral perfusion effects of these compounds, as well as the stimulant methamphetamine (METH), remain incompletely understood. Methods: Using ASL-MRI at 9.4 T (Bruker BioSpec 94/30 USR), we investigated acute rCBF changes in male Sprague-Dawley rats following administration of serotonergic (sumatriptan, escitalopram, palonosetron), histaminergic (2-pyridylethylamine, mepyramine), and indirect catecholaminergic (methamphetamine) drugs. Region-specific rCBF was measured in the sensorimotor cortex, piriform cortex, hippocampus, thalamus, Circle of Willis, and whole brain. Results: Sumatriptan significantly increased rCBF in the sensorimotor cortex and thalamus, while escitalopram and palonosetron had no effect. The H1 agonist 2-pyridylethylamine increased rCBF in the whole brain, sensorimotor cortex, and thalamus, whereas the inverse H1 agonist mepyramine showed no effect. Methamphetamine induced a robust, dose-dependent increase in rCBF across all regions except the Circle of Willis, with the peak effect in the thalamus at 40 minutes post-injection. Baseline perfusion varied by region, with the Circle of Willis showing the highest flow and cortical areas the lowest. Conclusion: These findings demonstrate that serotonergic, histaminergic, and dopaminergic systems acutely and differentially modulate rCBF in a region-specific and dose-dependent manner. ASL-MRI is a sensitive tool for detecting these perfusion changes and may support preclinical screening of neuroactive compounds targeting vascular or neurotransmitter pathways.

Návaznosti

LM2018129, projekt VaV
Název: Národní infrastruktura pro biologické a medicínské zobrazování Czech-BioImaging
Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, National research infrastructure for biological and medical imaging
LM2023050, projekt VaV
Název: Národní infrastruktura pro biologické a medicínské zobrazování
Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, Czech BioImaging: Národní výzkumná infrastruktura pro biologické a medicínské zobrazování
MUNI/A/1722/2024, interní kód MU
Název: Specifický farmakologický výzkum v oblasti farmakokinetiky, behaviorální neuropsychofarmakologie a personalizované farmakoterapie v onkologii
Investor: Masarykova univerzita, Specifický farmakologický výzkum v oblasti farmakokinetiky, behaviorální neuropsychofarmakologie a personalizované farmakoterapie v onkologii