Дослідження: черепно-мозкова травма призводить до широкомасштабних змін у нейронних зв’язках

Серйозна травма голови  призводить до змін у мозку за межами місця удару, повідомляють вчені Школи медицини Університету Тафтса в журналі Cerebral Cortex. На тваринній моделі черепно-мозкової травми дослідники виявили, що обидві півкулі працюють разом, створюючи нові нейронні шляхи, намагаючись відтворити втрачені.

«Навіть ділянки, розташовані далеко від травми, одразу після травми поводилися інакше», — каже перший автор Саманта Боттом-Танзер, доктор медичних наук. «Дослідження черепно-мозкової травми, як правило, зосереджені на ділянці пошкодження, але це дослідження показує, що може бути вражений весь мозок, а зображення в дистальних областях може надати цінну інформацію».

Боттом-Танзер і його колеги першими застосували техніку візуалізації , яка поєднує флуоресцентні датчики активності нейронів і електроди, щоб реєструвати, скільки частин мозку взаємодіють між собою після травми мозку. Команда відстежувала нервову активність у мишей протягом трьох тижнів після травми під час фізичних вправ і відпочинку.

Neurology Thursday повернулись! Перегляньте записи заходів, що завершились та не забудьте зареєструватись на ті, що ще будуть!

Хоча загальний зв’язок між нейронами зменшився після травми головного мозку, усі миші могли використовувати колесо для вправ як зазвичай. Однак активність пошкодженого мозку протягом обох періодів бігу та відпочинку значно відрізнялася від активності здорового мозку. Дивно, але вони не демонстрували чітких патернів мозкових хвиль, коли вони рухалися та коли вони були нерухомі, чого дослідники очікували.

«Незалежно від того, чи сидите, чи йдете, мозок змінює стан залежно від завдання, яке ви виконуєте», — говорить старший автор Кріс Дулла, професор і завідувач кафедри нейронаук у Школі медицини. «Після черепно-мозкової травми ця здатність не є настільки сильною, що вказує на те, що такі події погіршують те, як мозок перемикає стани таким чином, який ми ще не розуміємо».

«З даних ми бачимо, що мозок має нові рішення для виконання всіх цих складних завдань», — додає він.

Ця пластичність має клінічне значення. Черепно-мозкові травми часто призводять до довготривалих проблем зі здоров’ям і щороку вбивають десятки тисяч американців, повідомляють Центри з контролю та профілактики захворювань. Дослідники передбачають, що візуалізація мозку пацієнта під час виконання ним різних дій може краще визначити, як хтось може отримати травму або які функції постраждали, покращуючи лікування людини.

«Це дослідження підкреслює складність того, як травма впливає на динамічність мозку, і його зміни», — каже Боттом-Танзер. «Більшість людей думають про мозок в одному стані, але наші дані вказують на наявність коливань, і це може надати можливість досліджувати різні втручання для фізіотерапії, логопедії тощо».

Надалі Боттом-Танзер, Дулла та їх колеги планують досліджувати зміни нейронної активності після черепно-мозкової травми протягом навіть більш тривалого періоду після одужання. Вони також дослідять, як їх технологію візуалізації можна використовувати для виявлення змін в активності мозку, які можуть призвести до певних типів дисфункції або корелювати з довгостроковими наслідками захворювання.

ДЖЕРЕЛО: https://medicalxpress.com/