Denne Brain Blackout starter en migrene

Denne videoen viser et bilde av å spre depresjon-spredning av depolarisering - i en rottehjerne. Bildet på toppen viser spre depresjon uten noen intervensjon. Bildet nederst viser spredningsdepresjon med elektrisk strømintervensjon. Feltet sprer seg dypere, men ikke så langt på hjernens overflate, som i det vesentlige skjærer utviklingen av spredningsdepresjonen.

Forskere har identifisert den elektriske aktiviteten som er spesifikk for starten av migrene, og demonstrert en måte å stoppe den i dyreforsøk.

"Beslag og migrene er to svært forskjellige tilstander i hjernen," sier Steven J. Schiff, professor i ingeniørfag i avdelingene for nevrokirurgi, ingeniørvitenskap og mekanikk, og fysikk ved Penn State.

"Vi fant ut at den spredende depolariseringen, også kalt spredningsdepresjon, sett i migrene, er et grunnleggende biofysisk fenomen, og du kan stoppe det med elektrisk strøm. Merkelig er det motsatt retning av elektrisk strøm som brukes til å slå av anfall, sier Schiff.

"Den elektriske aktiviteten i hjernen som forårsaker auraen er som en rullende blackout ..."

Forskerne har ikke helbredet migrene, men de er nærmere å forstå mekanismen i hjernen som forårsaker starten eller auraene av disse hodepine, noe som påvirker om 10 prosent av menn og 22 prosent av kvinner, ifølge Senter for sykdom Styre.

Gjennomføring av eksperimenter motivert av beregningsmodeller av biofysikk for å spre depolarisering, demonstrerte forskerne med suksess modulasjon, undertrykkelse og forebygging av spredning av depolarisering i rottehjerne skiver.

"Den elektriske aktiviteten i hjernen som forårsaker auraen er som en rullende blackout," sier Andrew J. Whalen, postdoktor ved universitetets senter for nevrologi. "Det er ikke bare en enkelt celle, men en kjedereaksjon som beveger seg over hjernen og forårsaker hevelse, og det tar folk en stund å gjenopprette."

Mange migrene sufferers opplever først denne visuelle auraen før hodepine begynner. Schiff og hans team målrettet den elektriske aktiviteten som forårsaker auraen som det er grunnleggende i å starte migrene.

De optiske bildene viser bølgen av spredning av depolarisering i hjernen
Til venstre viser de optiske bildene bølgen av spredning av depolarisering i hjernen; i midten viser bildet hastigheten og tegningen til overflaten av bølgen med negativ strøm; og til høyre viser bildet inneslutningen av bølgen med arrestasjon av forplantningen, til høyre.
(Kreditt: Schiff Lab / Penn State)

Forskere vet at endring av saltkonsentrasjonen i hjernen kan forandre hjernens elektriske prosesser. Ved å endre kaliumkonsentrasjonene i hjernen, kan forskerne utløse spredning av depolarisering.

Hjernen celler involvert har en sentral kropp kalt soma og en lang, antenne-lignende arm kalt dendrite. De to ender tillater forskerne å polarisere cellene med en elektrisk strøm-positiv ladning akkumulere i den ene enden og negative kostnader akkumuleres på den andre. Dette tillater dem å bruke en elektrisk strøm for å forsøke å modulere hjernecelleaktivitet.

"... vi kan gjøre det verre med en nåværende og vi kan gjøre det bedre med motsatt strøm ..."

"Vi trodde at hvis vi stoppet den første fasen, auraen, ville vi stoppe resten," sier Schiff. "Vi endelig funnet ut at ansvaret for å stoppe spredningsdepresjonen var motsatt til det vi antok. Når vi valgte den motsatte ladningen, stoppet fenomenets progresjon. Alt dette gav mening i slutten, siden anfall og migrene begynner i motsatte ender av hjernecellene. "

Forskerne var i stand til å bruke en positiv ladning for å stoppe spredningspolarisasjonen. Imaging av rottehjernesnittene viser at migreneaktiviteten beveger seg dypere inn i hjernen, hvor den ikke lenger kan forplante seg, og slutter effektivt episoden.

"Vi kom opp med en biofysisk forståelse, og den gjelder for den grunnleggende fysiologien til auraen, og vi kan gjøre det verre med en nåværende, og vi kan gjøre det bedre med motsatt strøm," sier Schiff.

Bruk av polarisasjon som dette kan sikkert gjøres i den menneskelige hjerne, og denne strategien kan testes i kliniske studier med migrene. Den fullstendige migrene som pasientene opplever, blir imidlertid mer komplisert etter den første auraen.

"Man ønsker å være i stand til å fikse hjernen slik at den ikke er mottakelig for migrene eller anfall," sier Bruce J. Gluckman, professor i ingeniørvitenskap og mekanikk, nevrokirurgi og bioteknologi og assisterende direktør ved Senter for Neural Engineering. "Ikke å kontrollere migrene eller spre depresjon når det begynner. For nå er dette et grunnleggende resultat som beveger oss nærmere for å kunne gripe inn på en viktig måte for denne tilstanden. "

Forskningen vises i Vitenskapsrapporter.

Forskere fra Universitetet for elektronisk vitenskap og teknologi i Kina; Penn State; og Humboldt University of Berlin, Tyskland bidro også til arbeidet.

Det amerikanske-tyske samarbeidsprosjektet for forskning i narkotikaprogrammet for nasjonale institutter for helse; Bundesministerium für Bildung und Forschung; og National Institutes of Health BRAIN Initiative støttet dette arbeidet. Forskerne har innlevert et foreløpig patent på dette arbeidet.

kilde: Penn State

Relaterte bøker

{amazonWS: searchindex = Bøker; søkeord = healing migrene; maxresultater = 3}

enafarzh-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

følg InnerSelf på

facebook-ikonettwitter-iconrss-ikonet

Få den siste via e-post

{Emailcloak = off}