阿尔茨海默氏症研究人员利用物理技术研究大脑中的铁储存

阿尔茨海默病的具体发病机制尚不清楚，但大脑中铁的不平衡可能是其中之一。莱顿物理研究所的玛蒂娜·胡贝尔(Martina Huber)研究了大脑中的铁储存，并成功地将两种技术结合起来以获得更多见解。“为了实现这一目标，我们必须汇集不同领域的专业知识，我为我们的成功感到自豪，”胡贝尔说。

这项研究发表在《物理化学化学物理》杂志上，标题为“人肝铁蛋白自旋结构的深度磁力测量和 EPR 分析：从 DC 到 9 GHz”。

“阿尔茨海默氏症是一种复杂的疾病，我们只研究了一小部分，”胡贝尔说。但这构成了她研究的主要动机。“我们知道患有阿尔茨海默氏症的人大脑的某些部位含有过多的铁。我们希望更好地了解这一点。”大约五分之一的荷兰人患有痴呆症，而阿尔茨海默氏症是迄今为止最常见的形式。在这种疾病中，大脑中的神经细胞崩溃，导致患者记忆力和日常行为出现困难。不存在治愈方法。

物理学家如何研究阿尔茨海默病?

这位科学家结合了两种主要用于物理学的技术。“通过所谓的 SQUID 探测器，我们测量磁化强度。磁化强度表明材料对磁场的响应程度。我们通过电子顺磁共振 (EPR) 测量对其进行补充。两者通常用于基础材料研究，但我们将它们用于大脑等生物样本。”

EPR 利用了亚原子粒子的一个非常特殊的量子特性：自旋。您可以将其想象为一个自行旋转的粒子。当它带电荷时，它会产生一个非常小的磁场并与环境中的其他粒子相互作用。Huber 解释说，研究人员可以通过 EPR 来测量这一点。“我们进行整个荷兰最灵敏的 EPR 测量。我们甚至可以研究样品的晶体结构，从而提供有关系统的大量信息。”