Проучете сондите как мозъчното сътресение влияе на дълбоката мозъчна структура

Изследователите на мозъчно сътресение отдавна подозират, че увреждането на мозъчното тяло на мозъка може да бъде основната причина за някои странични ефекти на сътресението, включително замаяност или проблеми със зрението.

Тяхната хипотеза гласи, че увреждането на corpus callosum - дебел сноп нерви, свързващ двете половини на мозъка - може да повлияе на координацията между тези половини, но теорията е трудно доказуема.

Въпреки че все още не е доказано, изследователите от Станфордския университет предлагат нови доказателства в подкрепа на идеята в ново проучване. За целта те комбинираха данни от сензори, носени от спортисти, и създадоха моделни симулации на мозъчно движение. Те също така прегледаха мозъчните изображения на хора със и без сътресение.

Констатациите им, публикувани в списанието Биомеханика и моделиране в механобиологията, предполагат, че ударите отстрани на главата могат да причинят вредни вибрации в структура, свързана с мозолистото тяло.

„Сътресението е голям, неясен термин и трябва да започнем да го разграждаме“, каза д-р Фидел Ернандес, бивш студент в лабораторията на д-р Дейвид Камарило, асистент по биоинженерство в Станфордския университет и съ-ръководител автор на статията. „Един от начините да го направим е да изследваме отделни структури, които биха могли да причинят традиционни симптоми на сътресение, ако са били ранени.“

Изследването включва данни от предпазители за уста, носени от футболисти. Всеки предпазител на устата записва движение на главата и ускорение в шест посоки.

След проучване на 115 въздействия, регистрирани от тези предпазители за уста, екипът установи, че две въздействия са свързани с диагноза на сътресението. Чрез прилагане на измерванията на предпазителя за устата към симулация на врата, главата и мозъка, изследователите видяха случаи, при които корпусът на мозола е бил изтеглен от структура над него, наречена фалкс.

Falx седи като прическа с мохаук между двете половини на мозъка и е по-твърд от останалата част от мозъка, като кожа срещу желатин. Наблюдавайки репродукции на записаните въздействия и допълнителни симулации, екипът установи, че ударите отстрани на главата могат да предизвикат вибрации във фалкса, поради неговата скованост.

След това тези вибрации биха могли да се придвижат надолу към мозолистото тяло, създавайки вида на тъканния щам, който често е замесен в сътресението. Симулираните удари, при които главата се накланя към рамото, произвеждат вълни с форма С във фалкса, докато тези, които карат главата да се обърне, произвеждат S-образни вълни.

След това д-р Майкъл Зейне, асистент по радиология и неговият лабораторен екип, включително бивш постдокторант и съавтор на статията д-р Магед Губран, разгледа сканирането с магнитен резонанс (ЯМР) от двамата спортисти, които са били диагностицирани със сътресение на мозъка.

Изследователите разгледаха най-чувствителния наличен метод - дифузионно изобразяване - и откриха доказателства за възможни увреждания на мозолистото тяло и в двата мозъка.

Дифузионното изобразяване рядко се използва в клиничната практика и дори с тази усъвършенствана технология изследователите са виждали само аномалии на корпус калозум, защото са знаели къде да търсят и са имали група за сравнение: сканиране от спортисти от същия спорт и с подобен дългогодишен опит, който никога не е бил диагностициран с мозъчно сътресение.

„Изводът е, че когато правим сканиране на мозъка след мозъчно сътресение в клинични условия, не намираме нищо. Бих казал, че 95 процента от тях са нормални “, каза Зейне, която е и съавтор на статията. „Клинично интерпретираме на око, но видовете промени, които показваме във вестника, не можете да видите с окото си. Сътресението не може да бъде диагностицирано само чрез образна диагностика. "

Тъй като в данните има само две мозъчни сътресения, връзката между страничните удари, деформацията на corpus callosum от фалкса и сътресението все още е хипотеза, казват изследователите. Няколко предишни проучвания са намалили тази връзка, но нито едно не е комбинирало биометрични измервания, симулации и невроизображения при тази резолюция.

Изследователите се нуждаят от повече данни, за да видят как се поддържа тяхната хипотеза и те вече работят с женски лакрос и допълнителни футболисти, за да получат това.

Когато някой е диагностициран с комоцио, лечението е почти винаги едно и също. Проблемът е, че вероятно има много видове сътресения със симптоми, които зависят от това коя част на мозъка е била наранена и колко тежко.

„Всички сътресения не са създадени еднакви“, каза Ернандес. „Опитваме се да начертаем линия - бинарно„ да сътресение “или„ не “, но сътресенията се случват при градиент.“

Източник: Станфордският университет