Prof. Dr. Nikolaus Plesnila

实验室的主要研究方向是研究健康和疾病状态下的脑微血管，并利用不断积累的知识为患者开发新的治疗策略。为此，我们使用体外和体内模型来研究急性和慢性脑部疾病，例如缺血性和出血性中风、脑外伤、偏头痛和脑小血管病，并利用基于腺相关病毒 (AAV) 和纳米粒子的标记技术、基因编码传感器技术以及体内多光子显微镜技术来研究神经血管的形态和功能。最近，我们也开始研究阿尔茨海默症 (AD) 中的血管变化。

目前的研究主要集中在两个主题：1）脑微循环在蛛网膜下腔出血（SAH）后脑损伤中的作用；2）脑缺血后脑微血管的功能。

关于蛛网膜下腔出血 (SAH)，我们发现吸入一氧化氮 (iNO) 可减少脑微血管痉挛发生率 85%，并降低死亡率。此外，我们观察到蛛网膜下腔出血 (SAH) 后，软脑膜和脑实质内微血管对二氧化碳的反应性完全丧失，而清除脑脊液中的游离铁和清除血管周围巨噬细胞可减少微血管痉挛。这些发现表明，蛛网膜下腔出血 (SAH) 在脑出血后数小时内（即在出现典型大血管痉挛之前）即可诱发严重的神经血管功能障碍，而游离铁、血管周围巨噬细胞的激活以及内皮细胞一氧化氮的缺乏在这一过程中发挥着重要作用。近期临床数据支持这一病理生理学观点。

利用纳米粒子示踪技术、转基因报告小鼠和活体显微镜对缺血半暗带的脑微循环进行的实验表明，周细胞（脑毛细血管的收缩细胞成分）在脑缺血期间和缺血后长期都会收缩。因此，周细胞可能与缺血性中风后的无复流现象有关。缺血后微血管收缩也可能介导白细胞堵塞，然而，我们仅在梗死中心观察到这种变化。在缺血半暗带中，白细胞主要粘附于毛细血管后微静脉，而吸入一氧化氮会抑制这一过程。我们最近的结果表明，缺血后组织灌注可能受到微血管血凝块继发性形成的严重限制。延迟的微血凝块形成会引起周围脑实质的显著变化，因此除了对组织灌注的影响之外，还可能导致神经炎症和额外的组织损伤。