Il Nuovo metodo può individuare e riflettere i cambiamenti di pH in cervelli viventi

Il gruppo di UI sviluppa il nuovo modo esaminare la funzione del cervello

L'Università di neuroscenziato John Wemmie, M.D., Ph.D. dello Iowa, è interessata nell'effetto di acido nel cervello. I Suoi studi suggeriscono che l'acidità o a basso pH aumentata, nel cervello sia collegata ai disordini di panico, all'ansia ed alla depressione. Ma il suo lavoro egualmente suggerisce che i cambiamenti nell'acidità siano importanti per attività di cervello normale anche.

“Siamo interessati nell'idea che il pH potrebbe cambiare nel cervello funzionale perché siamo stati sulle tracce dei ricevitori che sono attivati da a basso pH,„ diciamo Wemmie, un professore associato di UI della psichiatria. “La presenza di questi ricevitori implica la possibilità che a basso pH potrebbe svolgere un ruolo di segnalazione nella funzione normale del cervello.„

Gli studi di Wemmie hanno indicato che queste proteine dipercezione sono richieste per le risposte normali di timore e per l'apprendimento e la memoria in mouse. Tuttavia, mentre potete comprare un kit per misurare il pH (acidità) del vostro terreno del giardino, non corrente c'è modo semplice di misurare i cambiamenti di pH nel cervello.

Wemmie ha collaborato con Vincent Magnotta, Ph.D., professore associato di UI della radiologia, la psichiatria ed assistenza tecnica biomedica ed utilizzare la competenza di Magnotta nello sviluppare le tecniche di rappresentazione basate del cervello di MRI (imaging a risonanza magnetica), i ricercatori sviluppati ed ha verificato un nuovo, metodo non invadente per individuare e riflettere i cambiamenti di pH in cervelli viventi.

Secondo Wemmie, la nuova tecnica di rappresentazione fornisce finora la migliore prova che i cambiamenti di pH si presentano con la funzione normale nel cervello umano intatto. I risultati sono stati pubblicati il 7 maggio negli Atti della Prima Edizione dell'Accademia Nazionale delle Scienze (PNAS).

Specificamente, lo studio ha mostrato che al il metodo basato MRI poteva individuare i cambiamenti globali in cervello pH in mouse. L'anidride carbonica Respirante, che abbassa il pH (rende il cervello più acido), ha aumentato il segnale, mentre le iniezioni del bicarbonato, che aumenta il cervello pH, hanno fatto diminuire il segnale di MRI. La relazione fra il segnale ed il pH era lineare sopra l'intervallo che è stato provato.

D'importanza, il metodo egualmente sembra capace di individuare l'attività di cervello localizzata. Quando i volontari dell'essere umano hanno osservato una scacchiera di scossalina -- un esperimento classico che attiva una regione particolare del cervello ha compreso nella visione -- il metodo di MRI ha individuato un calo nel pH in quella regione. Il gruppo egualmente ha confermato la goccia di pH facendo uso di altri metodi.

“Il Nostro studio ce li dice, in primo luogo, ha una tecnica che crediamo possiamo misurare i cambiamenti di pH nel cervello ed in secondo luogo, questa a tecnica basata MRI suggerisce che i cambiamenti di pH si presentino con la funzione del cervello,„ Magnotta dice.

“I risultati supportano la nostra idea originale che l'attività di cervello può cambiare il locale pH in cervelli umani durante l'attività normale, significante che il cambiamento di pH insieme con ai i ricevitori pH sensibili potrebbe fa parte di un sistema di segnalazione che pregiudica l'attività di cervello e la funzione conoscitiva,„ Wemmie aggiunge

Un nuovo modo osservare attività di cervello

D'importanza, questa tecnica può anche fornire un nuovo modo all'immagine il cervello

Corrente, la risonanza magnetica funzionale (fMRI) misura l'attività di cervello individuando un segnale che è dovuto i livelli dell'ossigeno nel sangue che scorre le regioni attive del cervello. Il gruppo di UI ha indicato che il loro metodo risponde ai cambiamenti di pH ma non è influenzato dai cambiamenti nell'ossigenazione di sangue. Per Contro, il fMRI non risponde ai cambiamenti nel pH.

“Che Cosa mostriamo siamo il nostro metodo di rilevazione dell'attività di cervello probabilmente dipendiamo dai cambiamenti di pH e, più di quello, è distinto dal segnale che il fMRI misura,„ dice Wemmie. “Questo ci dà un altro strumento ad attività di cervello di studio.„

pH e funzione del cervello

Gli studi precedenti di Wemmie hanno suggerito un ruolo per i cambiamenti di pH in determinate malattie psichiatriche, compreso ansia e la depressione. Con il nuovo metodo, lui ed i suoi colleghi sperano di esplorare come il pH è compreso in queste circostanze.

“L'attività di Cervello è probabilmente differente nella gente con i disordini del cervello, come bipolare o la depressione e quella potrebbe essere riflesso in questa misura,„ Wemmie dice. “E forse il più importante, a fine giornata; ha potuto questo segnale essere anormale o perturbato nella malattia psichiatrica umana? Ed in caso affermativo, ha potuto essere un obiettivo per manipolazione ed il trattamento?„

Sorgente: Università di Sanità dello Iowa