{youtube}1TCXm0wCgiQ{/youtube}
Hierdie video toon 'n beeld van die verspreiding van depressie-verspreiding depolarisasie-in 'n rotbrein. Die prent op die top toon die verspreiding van depressie sonder enige ingryping. Die prentjie onder toon die verspreiding van depressie met elektriese stroomintervensie. Die veld versprei dieper, maar nie so ver op die brein se oppervlak nie, in wese die vordering van die verspreidende depressie af.
Navorsers het die elektriese aktiwiteit wat spesifiek is vir die aanvang van migraine, geïdentifiseer en het 'n manier om dit in dierproewe te stop, bewys.
"Beserings en migraine is twee baie verskillende toestande van die brein," sê Steven J. Schiff, professor in ingenieurswese in die departemente van neurochirurgie, ingenieurswetenskap en meganika, en fisika aan Penn State.
"Ons het bevind dat die verspreidende depolarisasie, wat ook die verspreiding van depressie genoem word, in migraine gesien word, 'n fundamentele biofisiese verskynsel is en jy kan dit stop met elektriese stroom. Vreemd genoeg is dit die teenoorgestelde rigting van elektriese stroom wat gebruik word om aanvalle af te skakel, "sê Schiff.
"Die elektriese aktiwiteit in die brein wat die aura veroorsaak, is soos 'n baanbrekende verduistering ..."
Die navorsers het nie migraine genees nie, maar hulle is nader aan die verstaan van die meganisme in die brein wat die begin of auras van hierdie hoofpyn veroorsaak, wat ongeveer 10 persent van mans en 22 persentasie vroue beïnvloed, volgens die Sentrum vir Siekte beheer.
Uitvoer van eksperimente wat gemotiveer word deur berekeningsmodelle van die biofisika van die verspreiding van depolarisasie, het die navorsers die modulasie, onderdrukking en voorkoming van die verspreiding van depolarisasie in ratbreinskywe suksesvol getoon.
"Die elektriese aktiwiteit in die brein wat die aura veroorsaak, is soos 'n blaarblaar," sê Andrew J. Whalen, nagraadse geleerde aan die Universiteit se Sentrum vir Neurale Ingenieurswese. "Dit is nie net 'n enkele sel nie, maar 'n kettingreaksie wat oor die brein beweeg, wat swelling veroorsaak, en dit neem mense 'n rukkie om te herstel."
Baie migraine lyers ervaar eers hierdie visuele aura voordat die hoofpyn begin. Schiff en sy span het die elektriese aktiwiteit getref wat die aura veroorsaak, aangesien dit fundamenteel is om die migraine te begin.
Aan die linkerkant, die optiese beelde toon die golf van die verspreiding van depolarisasie in die brein; In die middel toon die beeld die versnelling en tekening aan die oppervlak van die golf met negatiewe stroom; en aan die regterkant, die beeld toon die bevalling van die golf met arrestasie van die voortplanting, regs. (Krediet: Schiff Lab / Penn State)
Navorsers weet dat die verandering van die soutkonsentrasie in die brein die elektriese prosesse van die brein kan verander. Deur die kaliumkonsentrasies in die brein te verander, kan die navorsers die verspreiding van depolarisasie aanjaag.
Die betrokke breinselle het 'n sentrale liggaam wat die soma genoem word en 'n lang, antennagtige arm het die dendriet genoem. Die twee eindes laat die navorsers toe om die selle te polariseer met 'n elektriese stroom positiewe ladings wat aan die een kant ophoop en negatiewe ladings ophoop. Dit laat hulle toe om 'n elektriese stroom te gebruik om breinselaktiwiteit te moduleer.
"... ons kan dit vererger met een stroom en ons kan dit beter maak met die teenoorgestelde stroom ..."
"Ons het gedink dat as ons die aanvanklike fase stop, die aura, sal ons die res stop," sê Schiff. "Ons het uiteindelik uitgepluis dat die lading wat nodig is om die verspreidende depressie te stop, teenoorgestelde was as wat ons aanvaar het. Sodra ons die teenoorgestelde lading gekies het, het die progressie van die verskynsels opgehou. Dit het uiteindelik sin gemaak, aangesien beslagleggings en migraine begin by die teenoorgestelde punte van die breinselle. "
Die navorsers kon 'n positiewe lading gebruik om die verspreidende polarisasie te stop. Imaging van die breinskyfies van die rat toon dat die migraine-aktiwiteit dieper in die brein beweeg, waar dit nie meer kan voortplant nie, en die episode effektief beëindig.
"Ons het 'n biofisiese begrip bereik en dit geld vir die fundamentele fisiologie van die aura, en ons kan dit met een stroom vererger, en ons kan dit beter maak met die teenoorgestelde stroom," sê Schiff.
Die toepassing van polarisasie soos hierdie kan veilig in die menslike brein gedoen word, en hierdie strategie kan getoets word in kliniese toetse met migraine lyers. Die volle migraine wat pasiënte ervaar, word egter meer ingewikkeld na die aanvanklike aura.
"Mens wil die brein regmaak sodat dit nie vatbaar vir migraine of aanvalle is nie," sê Bruce J. Gluckman, professor in ingenieurswese en meganika, neurochirurgie en bio-ingenieurswese en mede-direkteur van die Sentrum vir Neurale Ingenieurswese. "Moet nie migraine beheer of depressie versprei sodra dit begin nie. Vir nou is dit 'n fundamentele resultaat wat ons nader beweeg om op 'n belangrike manier vir hierdie toestand in te gryp. "
Die navorsing verskyn in Wetenskap verslae.
Navorsers van die Universiteit van Elektroniese Wetenskap en Tegnologie van China; Penn State; en Humboldt Universiteit van Berlyn, Duitsland het ook bygedra tot die werk.
Die VSA-Duitse gesamentlike Navorsing in Rekenaar-Neurowetenschappen-program van die Nasionale Instituut van Gesondheid; die Bundesministerium für Bildung und Forschung; en die Nasionale Institutes of Health BRAIN Initiative ondersteun hierdie werk. Die navorsers het ingedien vir 'n voorlopige patent op hierdie werk.
Bron: Penn State
verwante Boeke
at InnerSelf Market en Amazon
