Истражување на мозокот Фатални гигантски бранови во главата - знаење - Tagesspiegel Mobil
Понекогаш мозочните клетки масовно се испуштаат. Мерењето однадвор може да спаси животи. Невролозите се на трагата на бурите во нивните глави.
Тоа беше тежок ден за edед Хартингс од Клиниката за неврохирургија на Универзитетот во Синсинати. На почетокот на 2018 година тој придружуваше 30-годишен градежен работник кој паднал од осумнаесет метри во длабочината. Дијагноза: сериозна трауматска повреда на мозокот со внатрешно крварење. Мозочното ткиво енормно отекува. За да не умре пациентот од зголемениот интракранијален притисок, новите хирурзи му го отворија черепот за да го изедначат притисокот, стандардна процедура. Тие исто така ставија електрода во неговата сива материја. Тоа треба да му помогне на Хартингс да пронајде одредена појава.
Катастрофата на мониторот
Хартингс истражува огромни бранови на испуштање во мозокот. Тие се нарекуваат „Ширење на деполаризација“ на технички англиски јазик или скратено „СД“. Тие често се предвесници на оштетување на мозокот. Хартингс ги наб observedудувал и кај младиот човек. На секои дваесет минути бран го преплавуваше мозочното ткиво и ги парализираше нервните клетки. Тоа траеше три дена. Хартингс едвај издржа: „Погледнав во мониторот и знаев дека се работи за катастрофа.“ Лекарите се беспомошни. Тогаш сигналите се гаснат. Хартингс зема телефон и ги информира роднините. Тој се чувствува мизерно. Тој виде како смртта доаѓа како бран.
Во ткивото на нервните клетки, џиновските бранови можат да се шират во круг и да се повторуваат ритмички. Тие понекогаш се предвесници на мигрена, мозочен удар и, пред сè, неповратно оштетување на мозочното ткиво, вклучително и мозочна смрт. „Само во последниве години стана јасно какво огромно значење имаат“, вели Јенс Драјер, невролог од Берлинскиот харит. „Oneе ги дрогираме СД-а еден ден за да спречиме полошо и ќе ги мериме како што го мериме крвниот притисок денес“, смета тој.
Отечени мозочни клетки
СД има разорни последици. Со тоа, способноста на зафатената област да размислува исчезнува. Во здрава состојба, нервните клетки се наполнети и имаат потенцијал на напон од -70 миливолти. Само така можат да пукаат - и ние мислиме. Со фронтот на празнење, потенцијалот се распаѓа на 10 миливолти и останува во оваа речиси необластена состојба барем добра минута. Без размислување, без согледување.
Со испуштањето, се менува и рамнотежата на материјалот во клетките. Јони на калиум излегуваат од клетките. Навлегуваат јони на натриум, калциум и хлорид. Клетките се премногу солени. Тие привлекуваат вода и отекуваат 70 проценти над нивниот првичен волумен. Испуштањето се шири на соседните клетки во домино ефект.
Сепак, по неколку минути, нервните клетки обично се обновуваат. Дијафрагма пумпите се стартуваат и го канализираат вишокот сол, така што рамнотежата на супстанцијата се нормализира. Оваа операција за спасување го чини телото многу енергија. И не успева толку често колку што сакате. „Колку почесто џиновски бран лута низ клеточен регион, толку е поголема веројатноста клетките да бидат неповратно оштетени и да умрат“, вели Дрејер.
Берлинер ги испитува брановите кај пациенти кои претрпеле субарахноидална хеморагија во мозокот за време на мозочен удар. Сад пука и крвта се истура помеѓу два менинги. Производите на распаѓање на крвта честопати предизвикуваат понатамошни удари по околу седум дена. Доста пациенти умираат. Другите преживуваат, но страдаат од сериозни оштетувања.
Дрејер знае од неколку студии на неколку десетици пациенти: Особено изложени на ризик да претрпат нов мозочен удар или дури и да умрат се оние во чиј мозок многу долготрајни џиновски бранови кружат околу срцевиот удар. Кај некои пациенти, Дрејер броел над сто. Некои се шират во насока на стрелките на часовникот, други спротивно од стрелките на часовникот. Особено е лесно за фронтовите за испуштање во периферниот регион на инфаркт. Клетките се веќе погодени. Концентрацијата на калиум јон е зголемена, снабдувањето со кислород е намалено. Раната и бранот припаѓаат заедно.
Брановите не се сите исти. СД пред мигрена се шири нанадвор во круг со три милиметри во минута во визуелниот кортекс. Тоа е како бранот што се јавува кога камен паѓа во езеро. Секоја нервна клетка се снима само еднаш. Овој СД предизвикува треперливи, нерамни модели, т.н. аура, пред очите на пациентот.
Електроди во главата
Брановите на бранот пред втор удар, од друга страна, секогаш се шират околу оригиналниот фокус, со што постојано малтретираат исто ткиво. Особено висок, бавен бран се собира непосредно пред новиот удар. Нивната промена на напонот е 45 наместо вообичаените 10 миливолти. Мега-бранот се задржува на секое место каде што стигнува, така што беснее во мозокот три часа и подолго. „Тој е фатален и толку многу ги оштетува клетките што се развива нов инфаркт“, вели Дрејер.
Неговите пациенти честопати лежат на интензивна нега десет дена со електродите во главата. Дреер го фаќа бран по бран. Овие снимки со себе донесоа и изненадувачки наод што неврологот го објави јавно во 2018 година: Пред да починат пациентите, смртта се најавуваше со масивен фронт на бран што опфаќаше сè поголеми области на мозокот. „Giantиновските бранови што се шират се јавуваат на прагот помеѓу животот и смртта, но не се смрт сама по себе, бидејќи ткивото може да се опорави до одредена точка во времето, доколку циркулацијата на крвта и со тоа снабдувањето со енергија започне повторно.
Долго време, истражувањата тешко се сфаќаа сериозно. „Дури и денес треба да им објасните на многу лекари дека брановите не се егзотични, туку секојдневни невролошки феномени“, вели Хартингс. „Неверојатно е колку полека често се шири новото знаење“.
Откриено, заборавено, повторно откриено
Бразилецот Аристидес Лејо веќе ги открил брановите во 1944 година. Тој сакаше да ги разбере нападите кај епилептиците. Тој го напои нервното ткиво на анестезирани зајаци со стимулативна електрода и седум оловни електроди. Тој виде како бранот на празнење се шири со три милиметри во минута по стимулацијата. Наскоро стана јасно дека тие можат да се најдат во сите нервни ткива, без разлика дали се во глувци, зајаци или скакулци. Но, бидејќи во тоа време никој не можеше да го открие во човечкиот мозок, знаењето беше заборавено.
На почетокот на новиот милениум, тоа се смени, делумно затоа што швајцарскиот невролог Ношин Хаџихани имаше неконвенционална идеја. Во нејзиниот тим на медицинското училиште Харвард во Бостон има страдалник од мигрена, кој сигурно го мачат напади по интензивен кошаркарски натпревар. Тие се најавуваат со изразена аура. „Затоа, отидовме на едно место во близина на институтот и игравме додека тој не ги забележа предвесниците, а потоа сите трчавме кон МНР и го скениравме“, вели Хаџихани. При скенирање на мозокот, таа видела огромен бран што полека се турка напред од задниот пол на мозокот.
Брановите на деполаризација се мерат како крвен притисок
Хартингс и Дрејер сега работат на метод за откривање на брановите низ горниот дел на черепот. Тогаш тие можеа да снимаат СД не само во единиците за интензивна нега, туку и кај секоја болна и здрава личност. Досега, сепак, нормалното отпуштање на мозочните клетки беше надредено на овие сигнали, кои обично се ограничени на мали области, кога електродите се прицврстени на скалпот. Хартингс верува дека само компјутерска програма може да го филтрира овој хаос на сигнали.
повеќе на оваа тема
Еволуција и развој на мозокот Мутациите го зголемија човечкиот мозок
На крајот на краиштата, целта е да се најдат лекови за да се запре бранот во главата. „Би било навистина одлично ако не само што снимам бранови, туку и ги користам податоците за да направам нешто за болните“, вели Хартингс.