Мозъкът може да работи по-малко ефективно при деца с диабет тип 1

Децата с диабет тип 1 показват фини, но важни разлики в мозъчната функция в сравнение с деца без диабет, според ново проучване, ръководено от изследователи от Медицинското училище в Станфордския университет.

Диабет тип 1 се появява, когато панкреасът не успее да произведе инсулин, хормон, който помага за регулиране на кръвната захар. Пациентите получават инсулин чрез инжекции или инсулинова помпа. Но дори и при лечение, техните нива на глюкоза в кръвта, основната захар в кръвта, варират много повече, отколкото при здрави индивиди.

„Нашите открития показват, че при деца с диабет тип 1 мозъкът не е толкова ефективен, колкото би могъл“, казва Лара Фоланд-Рос, доктор, старши научен сътрудник в Центъра за интердисциплинарни изследвания на мозъка в Станфорд . Фоланд-Рос споделя водещо авторство на статията с Брус Бъкингам, доктор по медицина, почетен професор по педиатрия в Станфорд.

„Децата с диабет имат хронични промени в нивата на глюкоза в кръвта и глюкозата е важна за развитието на мозъка.“

Мозъчните клетки се нуждаят от постоянен приток на глюкоза за гориво. Предишни изследвания показват промени в структурата на мозъка и леко увреждане на работата на когнитивните задачи при деца с диабет тип 1, но механизмът никога не е бил изследван.

„Важно беше да уловим функционално какво се случва в мозъка на тези деца“, каза тя.

Използвайки функционално ядрено-магнитен резонанс (ЯМР), изследователите установяват, че мозъците на децата с диабет показват набор от ненормални модели на мозъчна активност, които са наблюдавани при много други нарушения, включително когнитивен спад в стареенето, мозъчно сътресение, разстройство с дефицит на внимание и множествена склероза.

„Изводът от нашето проучване е, че въпреки многото внимание от страна на ендокринолозите към тази група пациенти и реалните подобрения в клиничните насоки, децата с диабет все още са изложени на риск от проблеми с ученето и поведението, които вероятно са свързани с тяхното заболяване, ”Каза старшият автор на изследването, д-р Алън Рейс, професор по психиатрия и поведенчески науки в Станфорд.

Изследователите също така откриха, че ненормалните модели на мозъчна активност са по-изразени при деца, които са имали по-дълго диабет.

Изследователският екип проведе fMRI сканиране на мозъка на 93 деца с диабет тип 1, наети на пет обекта: Nemours Children’s Health System в Джаксънвил, Флорида; Станфорд; Вашингтонски университет в Сейнт Луис; университета в Айова; и Йейл.

Допълнително 57 деца, които не са имали това състояние, съставят контролната група. Всички участници бяха на възраст 7-14 години. Стандартни поведенчески и когнитивни тестове бяха дадени на всички деца преди сканиране на мозъка.

В fMRI скенера децата изпълниха когнитивна задача, наречена „go / no-go“: различни букви от азбуката бяха показани в произволен ред и участниците бяха помолени да натиснат бутон в отговор на всяка буква, с изключение на „X“. Задачата често се използва в проучвания за сканиране на мозъка, за да се оцени какво се случва в мозъка, докато участниците се концентрират.

Резултатите показват, че въпреки че децата с диабет са изпълнили задачата толкова точно, колкото тези в контролната група, мозъкът им се е държал по различен начин. При деца с диабет мрежата по подразбиране, която е „неактивната“ система на мозъка, не се изключва по време на задачата.

За да компенсират ненормалното активиране на мрежата по подразбиране, мрежите за изпълнителен контрол на мозъка, отговорни за аспектите на саморегулацията и концентрацията, работят по-усилено от нормалното при децата с диабет.

Тези аномалии са по-изразени при деца, които са били диагностицирани с диабет в по-млади възрасти, което предполага, че проблемът може да се влоши с времето.

„Колкото по-дълго сте изложени на динамични промени в нивата на глюкозата в кръвта, толкова по-големи са промените в мозъчната функция по отношение на мрежата по подразбиране“, каза Фоланд-Рос. Изследвания при възрастни с диабет показват, че в по-късните стадии на заболяването мозъкът в крайна сметка губи способността си да компенсира този проблем, добави тя.

Констатациите се публикуват онлайн в списанието PLOS медицина.

Източник: Stanford Medicine