Liels galvas sasitums burtiski var sūtīt smadzenes, kas riņķo ap galvaskausa iekšpusi, un viss, kas jostling, var savainot smadzenes tādā veidā, kas traucē informācijas plūsmu no vienas orgāna puses uz otru, liecina jauns pētījums.
Pētījumā galvenā uzmanība tika pievērsta blīvam nervu šķiedru saišķim, kas pazīstams kā corpus callosum, un kas parasti kalpo par zemes virsmu smadzeņu kreisajai un labajai puslodei, lai sarunātos savā starpā. Bet šie sakrustotie stieples var radīt nopietnu kaitējumu, ja smadzenes pēkšņi sagriežas vai saraujas pret galvaskausu, izraisot vieglu traumatisku smadzeņu traumu - citādi zināmu kā smadzeņu satricinājumu.
Jaunākie pētījumi liecina, ka satricinošie sitieni krasi sagrauj corpus callosum nekā jebkura cita smadzeņu struktūra, taču zinātnieki precīzi nezina, kā iegūtie ievainojumi varētu ietekmēt smadzeņu darbību. Tagad jaunie pētījumi ir precīzi parādījuši, kā satricinājuma izraisīts ievainojums novērš smadzeņu darbību normālā kursā.
"Veselās smadzenēs pastāv saistība starp corpus callosum mikrostruktūru… un to, cik ātri mēs apstrādājam informāciju. Pēc satricinājuma šīs attiecības tiek mainītas," saka līdzautore Dr. Melānija Vegenere, Ņujorkas universitātes Langone Health ārste rezidente , pastāstīja Live Science e-pastā. Rezultāti, kas šodien (3. decembrī) tika prezentēti Ziemeļamerikas radioloģiskās biedrības ikgadējā sanāksmē Čikāgā, varētu palīdzēt klīnicistiem noteikt, cik lielu kaitējumu pacients ir nodarījis pēc satricinājuma, un vadīt viņu ārstēšanu, piebilda Vegeners.
Lai redzētu, kā mainās smadzeņu darbība pēc satricinājuma, Vegenere un viņas kolēģi izmantoja smadzeņu skenēšanu, lai līdzvērtētu 36 pacientu galvaskausus, kuri mazāk nekā četras nedēļas iepriekš bija guvuši vieglu traumatisku smadzeņu traumu, kā arī 27 papildu dalībniekus bez traumatiskas smadzeņu traumas. Izmantojot metodi, ko sauc par "difūzijas MRI", pētnieki izpētīja, kā ūdens molekulas pārvietojas dalībnieku galvas nervu šķiedrās un ap tām.
Atšķirībā no brīvi peldošām ūdens molekulām glāzē, kas caur savu trauku izplūst nejauši, smadzenēs ūdens mēdz ātrāk virzīties pa nervu šķiedru saišķiem, kas orientēti līdzīgā virzienā, liecina mācību grāmata “Neirozinātņu pētījumu metožu ceļvedis” (Academic Prese, 2010). Difūzijas MRI ļauj zinātniekiem kartēt šos smadzeņu ūdensceļus neskartās detaļās un no šiem datiem izsecināt atsevišķu nervu šķiedru stāvokli, lielumu un blīvumu, kas aust un vijas caur smadzenēm.
Pēc tam, kad Vegerere un viņas līdzautori uzņēma momentuzņēmumus par viņu dalībnieku smadzenēm, viņi izaicināja gan smadzeņu satricinājumu, gan kontroles grupas uz sarežģītu pārbaudi. Vispirms indivīdi pievērsa uzmanību ekrānam, kura centrā bija "X"; tad X burtu kreisajā vai labajā pusē parādīsies trīs burtu vārds. Dalībnieki pēc iespējas ātrāk pateiks vārdu skaļi, pirms pāriet uz nākamo kārtu.
Šķiet pietiekami vienkāršs, bet tur ir nozvejas.
Lielākajai daļai cilvēku smadzeņu kreisā puse kalpo kā galvenais valodas apstrādes centrs, kas nozīmē, ka rakstītie vārdi jāpiesaista kreisajā puslodē, pirms mēs tos skaļi varam lasīt. Šis process viegli izvēršas, kad labās acs priekšā parādās vārdi, kas informāciju pilda tieši smadzeņu kreisajā pusē. Bet, kad vārdi parādās kreisās acs priekšā, vārds vispirms nonāk smadzeņu labajā pusē un pirms tā lasīšanas jāšķērso corpus callosum. Šķērsošana no vienas smadzeņu puses uz otru prasa laiku - tātad cilvēkiem ir vajadzīgs ilgāks laiks, lai lasītu vārdus, kas parādās viņu kreisajā pusē, nekā tie, kas atrodas labajā pusē.
Vegenera pētījumā gan veseli, gan iepriekš koncentrēti pacienti testā veica to pašu; abi bez grūtībām skaļi lasīja labās malas vārdus, bet, pasniedzot kreisās malas vārdus, piedzīvoja nelielu kavēšanos. Bet viņu MRI skenēšana pastāstīja interesantu stāstu. Kontroles grupā dalībnieku sniegums testā korelēja ar corpus callosum resnās daļas, kas pazīstama kā splenium, formu un struktūru. Tas atrodas netālu no smadzeņu aizmugures, splēnijs savieno labo redzes garozu un kreiso valodas centru un kalpo kā ērts ceļš vārdiem, kas pārvietojas pa smadzenēm.
Tomēr pacientiem, kuri bija pieredzējuši smadzeņu satricinājumu, nebija acīmredzamas saiknes starp liesu un testa veikšanu. Tā vietā izrāde šķita piesaistīta struktūrai corpus callosum pretējā galā, ko sauc par genu. Autori secināja, ka satricinājums varēja mainīt corpus callosum sākotnējo struktūru, liekot vārdiem atrast alternatīvus maršrutus smadzenēs.
"Nav pilnīgi skaidrs, kā smadzenes reaģē pēc traumām," bet kopumā rezultāti liecina, ka veselīgas smadzeņu struktūras var palīdzēt segt bojātās pēc satricinājuma, sacīja Vegeners.
Pēc viena eksperta domām, tomēr varētu būt arī cits izskaidrojums. Hārvijs Levins, neiropsihologs un Hjūstonas Baylor medicīnas koledžas fizikālās medicīnas un rehabilitācijas profesors, kurš nebija iesaistīts pētījumā, sacīja, ka maz ticams, ka viena corpus callosum daļa pārņems citas darbu. "Nav tā, ka corpus callosum priekšpuse var paveikt to, ko var izdarīt aizmugure," viņš teica. Drīzāk var būt, ka liesa tika sabojāta tikai daļēji un saglabāja zināmu funkciju. Ja tas tā ir, splenium varētu turpināt pārraidīt informāciju no vienas smadzeņu puses uz otru, viņš sacīja.
Runājot par testa veikšanu, pacienti ar pagātnes satricinājumiem neatpalika no kontroles grupas šajā konkrētajā pētījumā, taču Vegeners sacīja, ka corpus callosum strukturālās izmaiņas var ietekmēt kognitīvās funkcijas citos veidos. "Mums ir interese, kā šie atklājumi attiecas uz specifiskiem simptomiem, piemēram, kognitīvās spējas palēnināšanos, grūtībām pievērst uzmanību un koncentrēties," viņa sacīja.
Tomēr, kā tagad, Levins sacīja, ka no jaunā pētījuma nevar izdarīt secinājumus par to, kā atzītais strukturālais kaitējums ir saistīts ar smadzeņu reālās pasaules darbību. "Ekstrapolēšana no tā, kā cilvēks funkcionē ikdienas dzīvē, ir ļoti ilgs lēciens," viņš teica. Pirmkārt, "viegla traumatiska smadzeņu ievainojuma" definīcija atšķiras atkarībā no konkrētā pētījuma, tāpēc nav skaidrs, vai jaunie rezultāti attieksies uz atšķirīgu pacientu izlasi ar satricinājumiem, viņš teica. Turklāt NYU pētījumā tika atlasīta neliela cilvēku grupa. Kopumā mums jābūt "diezgan piesardzīgiem" rezultātu interpretācijā, sacīja Levins.
Ja turpmākie pētījumi apstiprinās rezultātus, klīnicisti varētu izsekot corpus callosum un citu nervu šķiedru strukturālajām izmaiņām, lai diagnosticētu pacientus ar satricinājumiem un izsekotu viņu atveseļošanos laika gaitā, sacīja Wegeners. Tuvākajā nākotnē viņas un līdzautoru mērķis ir smadzeņu attēlveidošanu apvienot ar mašīnmācību - mākslīgā intelekta programmatūras veidu -, lai precīzāk noteiktu smadzeņu traumu pacientiem ar satricinājumu un vadītu viņu ārstēšanas gaitu.
Redaktora piezīme: Šis raksts tika atjaunināts 3. decembrī, iekļaujot Harveja Levina citātus.
