中的与年龄有关的区域减少（化aik，F.等人（2000年）， The Han化ook of Aging and Co即ition (衰老和认知手册）（第二版）新泽西州，莫瓦市： Lawrence Erlbaum ;Raz, N.等人（2005)，Regional Brain Changes in Aging Healthy Adults:General Trends, Individual Differences and Modifiers(老年健康成人的区域 脑部变化：总体趋势、个体差异和调节器），Cereb.Cortex 15(11) :1676 - 1689)。利用基 于体素的形态测量学的研究已将诸如岛叶和顶叶脑回之类的区域标识为尤其容易受到老 年人的与年龄相关的灰质的丢失的影响化enkenius，A.等人（2003)，"Mapping ccxrtical change across the human life span(在人类寿命跨度上的映射皮质变化）"，化1:ure Neuroscience!；自然神经科学）6(3) :309-315)。负责一定语言功能（例如，字检索和生产） 的前语言皮层也是易受影响的。另一方面，距状沟周围的诸如扣带回和枕叶皮层之类的区 域似乎不受灰质密度随时间的运种降低化enkenius, A.等，同上）的影响。
[0087] 在大脑中的灰质的运种丢失至少与神经元之间的突触的丢失相关联。参见例如美 国申请NO.US2012/328601，该申请的公开内容通过引用结合于此。突触丢失开始于至少约 20岁，并且可能或可能不伴随有认知衰退。通常，如果发生认知衰退，则运是对记忆的适度 破坏，通常被称为"与年龄相关的认知障碍"或"轻度认知障碍（MCI)"，其表现为已随时间 恶化但整体精神功能和日常活动没有受到损害的记忆或其他智力功能（诸如规划、执行命 令、或作出确定结果）的问题。因此，虽然可能通常不发生显著的神经元死亡，但在衰老脑 部中的神经元易受结构、突触完整性、和突触处的分子处理中的亚致死的与年龄有关的改 变的影响，所有运些改变都损害认知功能。
[0088] 在衰老的脑部中发生的另一标志化allmark)结构变化是神经元纤维缠结的发 展。在正常衰老和与衰老相关联的神经病理（例如，阿尔茨海默氏症、帕金森氏症、糖尿病、 高血压和动脉硬化）中发展神经元纤维缠结。然而，与衰老有关的神经病理相反，在脑部的 正常衰老过程中，存在缠结的密度的普遍增加并且在发现缠结处没有显著差异。
[0089] 还在衰老脑部中观察到神经递质和神经递质受体的合成的变化。例如，在活人对 象中使用正电子发射断层扫描（PET)的研究已经表明多己胺合成中的与年龄显著有关的 下降化of, P.R.等人（2009)，Hanclbook of the neuroscience of aging(衰老神经科学手 册），伦敦：Elsevier (爱思唯尔）），特别是在纹状体和纹外皮层（extrastriatal)区域（不 包括中脑）中的多己胺合成中的与年龄显著有关的下降（〇ta，M等人（2006)，"Age-related decline of dopamine synthesis in the living human brain measured by positron emission tomography with ^[目-11C]D0PA(通过采用 ^[目-11C]D0PA 活人脑部中的多 己胺合成的与年龄相关的下降）"，Life Sciences(生命科学）79(8):730 - 736))。也已 经报道多己胺受体D1、02、和D3中的与年龄显著相关的下降化aasinen，V.等人（2000)， ^^Age-related dopamine D2/D3 receptor loss in extrastriatal regions of the human brain (人脑的纹外皮层区域中的与年龄有关的多己胺D2/D3受体丢失）"，Neurobiology of Aging (衰老神经生物学）21 巧）：683 - 688 ;Wang, Y?等人（1998)，"Age-Dependent Decline of Dopamine D1 Receptors in Human Brain:A PET Study (人脑中的多己胺 D1 受体的依赖于年龄下降：PET研究）"，Synapse (突触）30(1) :56-61)。也已表明了发生的 随着年龄不同的血清素受体和血清素转运巧-HTT)的降低水平。利用阳T方法对人类（活 体内）进行的研究表明，在尾状核、壳核、和额叶大脑皮层中的S2受体的水平随着年龄而 降低（Wong, D. F.等人（1984)/(Effects of age on dopamine and serotonin receptors measured by positron tomography in the living human br曰in(年龄对通过在活人脑 部中的正电子断层扫描测得的多己胺和血清素受体的影响）"，Science (科学）226 (4681): 1393 - 1396)〇
[0090] 定型结构、化学和功能变化还伴随其他组织中的衰老。例如，在衰老呼吸系统中， 肺弹性降低，胸壁的硬度增加，和呼吸肌肉强度下降。运些变化促成用力肺活量、呼气流速、 弥散量、气体交换、通气驱力、和呼吸感觉随着个体年龄逐渐地但进行性地降低。在循环系 统中，增加的年龄与增加的内膜厚度、血管平滑肌肥大、内弹性膜的碎裂和胶原蛋白与交联 在动脉壁中的胶原蛋白的量的增加相关联。动脉树的硬化改变屯、脏中的后负荷和左屯、室几 何形状，并且虽然维持静息左屯、室收缩功能，但左屯、室舒张功能基本改变，运可能导致左屯、 室肥大的发展。在衰老肝脏中，观察到组织体积和血液流动的下降，从而导致降低的代谢率 和药物清除的速率。
[0091] 与组织衰老相关联的状况的其他示例是对本领域普通技术人员已知的。对此类状 况的过早开始的早期检测（例如，如上所述或如本领域所已知的）将对长期健康和个人的 存活中起关键作用。
[0092] 获得基于VEPS组织特征可用于诊断医疗状况，或标识需要进一步观察的组织状 况，例如，医学成像。在一些实例中，VEPS特征可单独地用于提供诊断、预后，用于监测治 疗，等。在一些实例中，VEPS特征可与本领域已知的其它临床参数（例如，年龄、体重、整体 健康，疾病或失调的危险因素等）结合使用，W提供诊断、预后、监测对治疗的响应性等，同 样，在一些实施例中，该方法进一步包括确定临床参数，和基于VEPS特征和临床参数提供 对象的组织状况的确定结果。
[0093] 显而易见的是，上面列出的各种测定是昂贵的，而且不像例如作为屯、血管系统的 目标的血压测量、肺部的升降计测量，或甚至屯、脏的ECG测量那样便于使用。相反，VEPS和 类VEPS的技术是廉价的、执行简单、并提供可用于诊断对象、提供预后、监测治疗、或在药 物发现期间监测组织健康的丰富的信息。本文所提供的示例示出了可从患病患者和健康患 者两者的不同单频VEPS测量和多频VEPS测量的组合获得的作为用于标识健康、疾病、和医 学治疗的疗效的目标的不同医疗见解的示例。
[0094] 示例
[0095] W下示例被提出W为本领域的技术人员提供如何形成并使用本发明的完整公开 和描述，并不旨在限制发明人视为其发明的范围，它们也不旨在表示下面的实验是所有或 唯一被执行的实验。已经努力确保所使用的数值的准确性（例如数量、溫度等），然而应当 考虑某些错误和偏差。除非另外指出，部分是按重量的部分，分子重量是重量平均分子重 量，溫度是摄氏度，W及压力是大气压或接近大气压。
[0096] 可在此类标准教科书中发现分子和细胞生物化学中的一般方法，如Molecular Cloning: A L油oratory Manual (分子克隆：实验室手册），第3版（Sambrook等人， 化RBor L油oratory Press (海港实验室出版社）2001)的；分子生物学中的短协议，第 4 版（Ausubel 等人编辑，John Wiley 和 Sons, 1999);蛋白质方法（Bollag 等人，John Wiley&Sons，1996);基因治疗的非病毒载体〇Va即er等人主编，Academic Press (科学出版 社），1999);病毒载体化aplift和Loewy主编，Academic Press (科学出版社），1995);免 疫学方法手册（I.Lefkovits主编，Academic Press (科学出版社），1997) 及细胞和组织 培养：生物技术中的实验室程序值oyle和Griffiths, ^hn Wil巧和Sons, 1998)，它们的 公开内容通过引用结合于此。试剂、克隆载体、和本公开中提及的用于基因操纵的工具包可 从商业供应商（诸如，BioRad、Stratagene、Invitrogen、Sigma-Al化ich、和 ClonTech)购 头。
[0097]示例1
[0098] 材料和方法
[0099] 感应相移测量的生物物理考量图1显示了在此研究中所使用的人头部/线圈几何 配置的示意图。设备非常简单。它由W电感器-传感器布置的不同半径的两个禪合的线圈 组成。线圈同轴地居中。脑部（头部）被置于线圈之间。交流电Iej"t被注入电感器线圈 中。电流生成由传感器线圈检测的主磁场B。限制在线圈之间的组织的体积产生对主磁场 (AB)的扰动。扰动是在线圈之间的体积中的脑组织的复阻抗的函数。扰动通过将传感 器线圈中的场B+A B与主磁场B相比较来评价。磁场的变化表示脑组合物复阻抗的体积 变化。用于检测磁场的变化的一种稳健方法是测量电感器线圈和传感器线圈之间的相移。 测量因变于所注入的电流频率的相移产生"体积电磁相移谱"（VEP巧数据。用于测量相移 的一种简单方法是通过"相对于电压的电压"布置（Mori, K.，Met al. (2002)/'Temporal profile of ch曰nges in br曰in tissue extr曰cellul曰r sp曰ce 曰nd extr曰cellul曰r ion(Na+, K+)concentrations after cerebral ischemia and the effects of mild cerebral hypothermia(在脑缺血和轻度脑低溫的影响之后脑组织细胞外间隙和细胞外 离子（化+,K+)浓度的变化的时间分布）"，Journal of neurotrauma 19 (10): 1261-1270; Schwan,比 P. (1957)，"Electrical properties of tissue and cell suspensions (组织 和细胞悬浮液的电性能）"，Adv. Biol. Med.化ys.，5:147-209)。在运种布置中，电感器线圈 中的电压和传感器线圈中的电压之间的依赖于频率的相位差被用来估计VEPS。
[0100] 实验VEPS原型。W下是VEPS数据采集设备的简要描述。系统由五个模块组成： 数字合成器、收发器、相位检测器、数据采集和数据处理。在图1中的框图中示出了运些模 块。数字合成器是信号发生器AD9958(模拟设备公司，美国，马赛诸塞州，诺伍德）。它供应 在1 - 200MHZ频率范围内的约10mArms的正弦电流Icos(wt)。在PC控制下，该电流W 200预编程的等间隔频率供应。收发器由半径为R1 = 3. 2cm和R2 = 11cm且间隔10cm距 离的两个同屯、线圈组成。两个线圈由卷在专口设计用于成人头部（图2)的符合人体工程 学塑料线束上的10应电磁线AWG22构造。根据法拉第定律计算的用于电感器和传感器线 圈的线圈电感分别约为67. 4和796.4iiH。估计的互感系数约为1 = 72. 8iiH。为了避免 感应拾取，线圈的引线被扭曲。商业设备，AD8302(模拟设备公司，美国，马赛诸塞州，诺伍 德）被用于相位检测。该AD8302是完全集成的RF1C，用于WlOmV/度的分辨率测量两个 信号之间的相位差。来自电感器和传感器线圈的信号通过5X前置放大器SR445 (斯坦福研 究系统公司，美国，加州，桑尼维尔）连接至数字合成器和相位检测器模块，如图1所示。数 据采集（A/D)模块采用10位模数转换模块微控制器18F4550(微忍片科技公司，美国，亚利 桑那州，钱德勒）。在各频率处的VEPS数据是来自该频率处的1024次测量的平均值。传感 器采样率是48k样本/秒。图2示出了临床VEPS电感器传感器原型和它被定位在加护病 房（CCU)中的脑损伤患者的头部上的方式的照片。
[0101] 实验设计。入选标准：从18岁至70岁的年龄范围且无金属假体或起搏器的女性 和男性。图3示出了研究的流程图。该研究包括从两组对象获取非侵入性VEPS数据：a)健 康志愿者（46名志愿者，年龄18至48岁）和b)患有脑损伤的由于W下病理学中的一个的 结果入院到CCU的患者：脑损伤、脑血管事件或外伤性脑创伤（craneoence化lie trauma) (8个患者，年龄27至70岁）。针对病理的起因，患有脑损伤的患者进一步被分为两种典型 临床状况：1)水肿-无出血的弥漫性或局部水肿，和b)血肿-硬膜外、硬膜下、实质或蛛 网膜下局部（well localized)血肿。虽然血肿与水肿相关联，但为了简单起见，我们选择 将脑损伤+血肿状况称为"血肿"，因为血积聚是主要病理。在VEPS研究之前，神经放射学 部口采用计算机断层扫描（CT)评估患者的脑部病理。在健康志愿者和患者两者中，我们： a)采用通常1mm分辨率卷尺（tape)测量外伤性脑周长（CP)和b)采用前面所描述的原型 测量在1至200MHz范围内的在200个预编程的频率（等间隔）处的VEPS。相对于CP标准 化该VEPS数据，W最小化对VEPS测量的本征头部体积效应。将来自健康志愿者的VEPS/ CP数据与来自患有脑损伤的患者的数据相比较。在患有脑损伤的患者之中，比较被诊断为 水肿和被诊断为"血肿"之间的VEPS/CP数据。由于相对小的样本数量，非参数统计曼-惠 特尼U测试被施加于多频VEPS/CP数据分析。统计分析使用程序STATISTICA V7. 0 (Stat Soft. Inc)并且显著水平标准是P<0. 05。
[0102] 结果
[0103] 通过46名健康志愿者（年龄18至48岁）和8名患有脑损伤的患者（年龄27至 70岁）进行此处所报告的研究。表1中给出了与个人数据及其外伤性脑周长仰）[cm]的 对象的列表。
[0104] 表1.参与研究的健康志愿者和脑损伤患者的数据的列表。
[0105]
[0106]
[0107]
[010引采用在"材料和方法"中所描述的和图1与2所示的专口构建的VEPS设备采集多 频VEPS测量。利用图3中的流程图中的实验协议将来自患有脑损伤的患者的VEPS数据与 头部的计算机断层扫描（CT)图像相关。图4示出脑损伤患者头部的CT，根据它们的病理被 分成两组：水肿或血肿。接着，给出每个CT图像的临床神经学评估。左侧（水肿）的CT图 像显示无出血或血肿的中度至重度弥漫性脑水肿。在右侧（血肿）的图像中看到硬膜外、 硬膜下、实质或蛛网膜下局部血肿。
[0109] 如前所述，因为相对小的对象数量，非参数统计曼-惠特尼U测试（STATISTICA V7. 0 (Stat Soft. Inc)被应用于多频VEPS/CP数据分析。表2显示了分析的最突出的部分。 非参数统计曼-惠特尼U测试W P<〇. 05的显著水平检测在从26MHz至39MHz和从153MHz 至166MHz的频率范围内的健康和脑损伤对象的各种VEPS测量之间的统计学显著差异。在 从26MHz至39MHz的频率范围中，在健康志愿者和患有脑损伤的患者的VEPS/CP之间存在 统计学显著差异。在从153