Identification of the Upward Movement of Human CSF <i>In Vivo</i> and its Relation to the Brain Venous System
Notice bibliographique
Résumé
CSF flux is involved in the pathophysiology of neurodegenerative diseases and cognitive impairment after traumatic brain injury, all hallmarked by the accumulation of cellular metabolic waste. Its effective disposal via various CSF routes has been demonstrated in animal models. In contrast, the CSF dynamics in humans are still poorly understood. Using novel real-time MRI, forced inspiration has been identified recently as a main driving force of CSF flow in the human brain. Exploiting technical advances toward real-time phase-contrast MRI, the current work analyzed directions, velocities, and volumes of human CSF flow within the brain aqueduct as part of the internal ventricular system and in the spinal canal during respiratory cycles. A consistent upward CSF movement toward the brain in response to forced inspiration was seen in all subjects at the aqueduct, in 11/12 subjects at thoracic level 2, and in 4/12 subjects at thoracic level 5. Concomitant analyses of CSF dynamics and cerebral venous blood flow, that is, in epidural veins at cervical level 3, uniquely demonstrated CSF and venous flow to be closely communicating cerebral fluid systems in which inspiration-induced downward flow of venous blood due to reduced intrathoracic pressure is counterbalanced by an upward movement of CSF. The results extend our understanding of human CSF flux and open important clinical implications, including concepts for drug delivery and new classifications and therapeutic options for various forms of hydrocephalus and idiopathic intracranial hypertension. SIGNIFICANCE STATEMENT Effective disposal of brain cellular waste products via CSF has been demonstrated repeatedly in animal models. However, CSF dynamics in humans are still poorly understood. A novel quantitative real-time MRI technique yielded in vivo CSF flow directions, velocities, and volumes in the human brain and upper spinal canal. CSF moved upward toward the head in response to forced inspiration. Concomitant analysis of brain venous blood flow indicated that CSF and venous flux act as closely communicating systems. The finding of a human CSF–venous network with upward CSF net movement opens new clinical concepts for drug delivery and new classifications and therapeutic options for various forms of hydrocephalus and ideopathic intracranial hypertension.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».