Bu video sıçan beyninde depresyon yayma - depolarizasyonu yayma - görüntüsünü gösterir. Üstteki resim herhangi bir müdahale olmadan yayılma depresyonu gösterir. Alttaki resim elektrik akımı müdahalesi ile yayılma depresyonu göstermektedir. Alan daha derin bir şekilde yayılır ancak beynin yüzeyinde çok fazla yayılmaz ve bu da yayılma depresyonunun ilerlemesini keser.
Araştırmacılar migren başlangıcına özgü elektriksel aktiviteleri belirlediler ve hayvan deneylerinde durdurmanın bir yolunu gösterdiler.
Nöroşirürji, mühendislik bilimi ve mekaniği ve Penn State fizik bölümlerinde mühendislik profesörü Steven J. Schiff, “Nöbetler ve migrenler beynin çok farklı iki halidir” diyor.
“Migrenlerde görülen yayılma depresyonu da denilen yayılma depolarizasyonunun temel bir biyofiziksel fenomen olduğunu ve bunu elektrik akımı ile durdurabileceğinizi gördük. Garip bir şekilde, nöbetleri kapatmak için kullanılan elektrik akımının zıt yönü, ”diyor Schiff.
“Beyindeki auraya neden olan elektriksel aktivite, yuvarlanmaya neden oluyor…”
Araştırmacılar, migreni tedavi etmediler, ancak beyinde, erkeklerin yüzde 10'inin ve kadınların yüzde 22'ini etkileyen XNUMX'in yaklaşık% XNUMX'ini etkileyen bu baş ağrılarının başlangıcına veya auralarına neden olan mekanizmayı anlamaya daha yakınlar. Kontrol.
Yayılan depolarizasyonun biyofiziğinin hesaplamalı modelleri ile motive edilmiş deneyler gerçekleştiren araştırmacılar, sıçan beyin dilimlerinde yayılma depolarizasyonunun modülasyonunu, baskılanmasını ve önlenmesini başarıyla gösterdi.
Üniversitenin Sinir Mühendisliği Merkezinde doktora sonrası bilim adamı olan Andrew J. Whalen, “Beyinde auraya neden olan elektriksel aktivite yuvarlanma gibi bir karartma gibidir” diyor. “Bu sadece tek bir hücre değil, aynı zamanda beyin boyunca hareket eden ve şişmeye neden olan zincirleme bir reaksiyondur ve insanların iyileşmesi biraz zaman alır.”
Birçok migren hastası, baş ağrısı başlamadan önce bu görsel havayı ilk kez deneyimler. Schiff ve ekibi, migreni başlatmada temel olan auraya neden olan elektriksel aktiviteyi hedefledi.
Solda, optik görüntüler beyinde yayılan depolarizasyon dalgasını gösterir; Ortada, görüntü, negatif akım ile dalga yüzeyine hızlanmayı ve çizimi gösterir; ve sağdaki görüntü, yayılımın tutuklanmasıyla dalganın sınırlandırılmasını gösterir, doğru. (Kredi: Schiff Lab / Penn Eyaleti)
Araştırmacılar, beyindeki tuz konsantrasyonunu değiştirmenin beynin elektriksel süreçlerini değiştirebileceğini biliyorlar. Beyindeki potasyum konsantrasyonlarını değiştirerek, araştırmacılar depolarizasyonun yayılmasını tetikleyebilir.
İlgili beyin hücrelerinin soma adı verilen merkezi bir gövdesi ve dendrit adı verilen uzun, anten benzeri bir kolu vardır. İki uç, araştırmacıların hücreleri elektrik akımı ile polarize etmelerini sağlar - bir ucunda pozitif yükler, diğer ucunda negatif yükler birikir. Bu, beyin hücre aktivitesini modüle etmeye çalışmak için bir elektrik akımı kullanmalarına izin verir.
“… Bir akımla daha da kötüleştirebiliriz ve karşıt akımla daha da iyileştirebiliriz…”
Schiff, “İlk aşamayı, aurayı durdurursak gerisini durduracağımızı düşündük” diyor. “Sonunda yayılma depresyonunu durdurmak için gerekli olan yükün varsaydıklarımızın tam tersi olduğunu anladık. Ters yükü seçtiğimizde, fenomenlerin ilerlemesi durdu. Sonunda, tüm nöbetler ve migrenler beyin hücrelerinin zıt uçlarından başladığından dolayı anlamlıydı. ”
Araştırmacılar yayılma kutuplaşmasını durdurmak için pozitif bir yük kullanabildiler. Sıçan beyin dilimlerinin görüntülenmesi, migren aktivitesinin beyne doğru daha fazla ilerleyemediği, bölüm etkin bir şekilde sonlanabileceğini göstermektedir.
Schiff, “Biyofiziksel bir anlayışla geldik ve auranın temel fizyolojisine uyguladık ve bunu bir akımla daha da kötüleştirebiliriz ve karşıt akımla daha iyi hale getirebiliriz” diyor.
Bunun gibi kutuplaşmanın uygulanması insan beyninde güvenle yapılabilir ve bu strateji migren hastaları ile yapılan klinik deneylerde test edilebilir. Bununla birlikte, hastalar tarafından yaşanan tam migren, ilk auradan sonra daha karmaşık hale gelir.
“Biri beyni, migrenlere veya nöbetlere duyarlı olmayacak şekilde düzeltmek istiyor” diyor. “Başladıktan sonra migreni kontrol etmek ya da depresyonu yaymak zorunda olmamak. Şimdilik bu, bu durum için önemli bir şekilde müdahale edebilmemiz için bizi daha da yaklaştıran temel bir sonuç. ”
Araştırma görünür Bilim Raporları.
Çin Elektronik Bilim ve Teknoloji Üniversitesi'nden Araştırmacılar; Penn Eyaleti; Berlin Humboldt Üniversitesi ve Almanya da çalışmalarına katkıda bulundu.
Ulusal Sağlık Enstitüleri Hesaplamalı Sinirbilim programında ABD-Alman işbirlikçi Araştırma; Bundesministerium für Bildung und Forschung; ve Ulusal Sağlık Enstitüleri BEYİN Girişimi bu çalışmayı destekledi. Araştırmacılar bu konuda geçici bir patent başvurusunda bulundular.
Kaynak: Penn State
İlgili Kitaplar
{amazonWS: searchindex = Kitaplar; anahtar kelimeler = migren iyileştirici; maxresults = 3}