In vitro characterization of the serotonin biosynthesis pathway by CEST MRI
Notice bibliographique
Résumé
Purpose The diagnosis of monoamine‐related psychiatric disorders is based on the phenomenological evaluation of symptoms and behavior by trained clinicians. The CEST technique can be sensitive to monoamines such as serotonin. This study quantifies the CEST properties of the compounds in the serotonin biosynthesis pathway with the goal of developing noninvasive techniques aimed at advancing the diagnostic assessment of serotonin dysfunction. Methods Saturation transfer‐weighted images of L‐tryptophan, 5‐hydroxytryptophan, serotonin, 5‐hydroxyindoleacetic acid, and melatonin phantoms were acquired over a range of saturation amplitudes and frequency offsets along with observed T1, T2, and B1 efficiency maps at physiological temperature and pH of 5.5, 6.7, and 7.4. The CEST and MT data were fitted to a three‐pool Bloch–McConnell model of exchange to estimate the model parameters. Results At a pH of 5.5, tryptophan, 5‐hydroxytryptophan and serotonin exhibited significant CEST contrast at resonance frequency offset, Δω between 2.64 ppm and 2.71 ppm, and magnetization transfer ratio asymmetry amplitudes up to 20% per 30 mM. At a pH of 7.4, all molecules exhibited significant CEST contrast between 5.11 ppm and 5.47 ppm, and magnetization transfer ratio asymmetry amplitudes up to 9.5% per 30 mM. At a pH of 6.7, all studied compounds except melatonin exhibited a CEST peak from each of the preceding two pHs. Conclusion At a pH of 5.5, tryptophan, 5‐hydroxytryptophan, and serotonin CEST contrast originates from the side chain, whereas at a pH of 7.4, CEST contrast is due to the chemical exchange between water and the NH proton on the indole ring. The data in this study could be used to inform future investigations aimed at detecting and measuring in vivo serotonin.
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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 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 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 | 0,001 |
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 ».