La méthode Neuve peut trouver et surveiller des changements de pH des cerveaux vivants

L'équipe d'UI développe la voie neuve de regarder la fonction cérébrale

L'Université du neurologiste John Wemmie, M.D., Ph.D. de l'Iowa, est intéressée par l'effet de l'acide dans le cerveau. Ses études suggèrent que l'acidité ou de pH faible accrue, dans le cerveau soit liée aux troubles panique, à l'inquiétude, et à la dépression. Mais son travail suggère également que les changements de l'acidité soient importants pour l'activité cérébrale normale aussi.

« Nous sommes intéressés par l'idée que le pH pourrait changer dans le cerveau fonctionnel parce que nous avons été chauds sur le journal des récepteurs qui sont lancés par de pH faible, » dit Wemmie, un professeur agrégé d'UI de la psychiatrie. « La présence de ces récepteurs implique la possibilité que de pH faible pourrait jouer un rôle de signalisation dans la fonction cérébrale normale. »

Les études de Wemmie ont prouvé que ces protéines acide-se sentantes sont exigées pour des réactions normales de crainte et pour l'apprentissage et la mémoire chez les souris. Cependant, alors que vous pouvez acheter une trousse pour mesurer le pH (acidité) de votre saleté de jardin, il n'y a actuel aucune manière simple de mesurer des changements de pH du cerveau.

Wemmie s'est associé à Vincent Magnotta, Ph.D., professeur agrégé d'UI de la radiologie, psychiatrie, et génie biomédical, et utilisation des compétences de Magnotta en développant des techniques d'imagerie cérébrale basées sur d'IRM (imagerie par résonance magnétique), les chercheurs développés et a testé une méthode neuve et non envahissante pour trouver et surveiller des changements de pH des cerveaux vivants.

Selon Wemmie, la technique d'imagerie neuve fournit la meilleure preuve jusqu'ici que les modifications de pH se produisent avec le fonctionnement normal dans l'esprit humain intact. Les découvertes ont été publiées le 7 mai dans les Démarches de l'Édition Précoce de l'Académie Nationale des Sciences (PNAS).

Particulièrement, l'étude a affiché que la méthode IRM-basée pouvait trouver les changements globaux du cerveau pH chez les souris. Le dioxyde de carbone de Respiration, qui abaisse le pH (rend le cerveau plus acide), a augmenté le signe, alors que les injections de bicarbonate, qui augmente le cerveau pH, diminuaient le signe d'IRM. La relation entre le signe et le pH était linéaire sur le domaine qui a été testé.

D'une Manière Primordiale, la méthode semble également capable trouver l'activité cérébrale localisée. Si humains les volontaires ont visualisé un damier flashant -- une expérience classique qui lance une région du cerveau particulière a concerné dans la visibilité -- la méthode d'IRM a trouvé une goutte dans le pH dans cette région. L'équipe a également confirmé la goutte de pH suivre d'autres méthodes.

« Notre étude nous nous indique, d'abord, ont une technique que nous croyons pouvons mesurer des changements de pH du cerveau, et en second lieu, cette technique IRM-basée suggère que les modifications de pH se produisent avec la fonction cérébrale, » Magnotta dit.

« Les résultats supportent notre idée initiale que l'activité cérébrale peut changer le pH local en esprits humains pendant l'activité normale, signifiant que la modification de pH conjointement avec les récepteurs pH-sensibles pourrait faire partie d'un système de signalisation qui affecte l'activité cérébrale et la fonction cognitive, » Wemmie ajoute

Une voie neuve de visualiser l'activité cérébrale

D'une Manière Primordiale, cette technique peut également fournir une voie neuve à l'image le cerveau

Actuel, l'IRM fonctionnel (fMRI) mesure l'activité cérébrale en trouvant un signe qui est dû aux niveaux de l'oxygène dans le sang circulant dans les régions du cerveau actives. L'équipe d'UI a prouvé que leur méthode répond aux modifications de pH mais n'est pas influencée par des changements d'oxygénation de sang. Réciproquement, le fMRI ne répond pas aux changements du PH.

« Ce Que nous affichons est notre méthode de trouver l'activité cérébrale dépend probablement des modifications de pH et, davantage que cela, il est distinct du signe que le fMRI mesure, » dit Wemmie. « Ceci nous donne un autre outil à l'activité cérébrale d'étude. »

pH et fonction cérébrale

Les études précédentes de Wemmie ont suggéré un rôle pour des changements de pH de certaines maladies psychiatriques, y compris l'inquiétude et la dépression. Avec la méthode neuve, lui et ses collègues espèrent explorer comment le pH est concerné dans ces conditions.

La « Activité cérébrale est vraisemblablement différente dans les gens avec des troubles cérébraux, tels que bipolaire ou dépression et celle pourrait être réfléchi dans cette mesure, » Wemmie dit. « Et peut-être le plus important, finalement ; ce signe a-t-il pu être anormal ou perturbé dans la maladie psychiatrique humaine ? Et si oui, ce pourrait être un objectif pour la manipulation et la demande de règlement ? »

Source : Université de Santé de l'Iowa