O método Novo pode detectar e monitorar mudanças de pH em cérebros vivos

A equipe de UI desenvolve a maneira nova de olhar a função do cérebro

A Universidade do neurocientista John Wemmie de Iowa, M.D., Ph.D., está interessada no efeito do ácido no cérebro. Seus estudos sugerem essa acidez aumentada ou o baixo pH, no cérebro é ligado às desordens de pânico, à ansiedade, e à depressão. Mas seu trabalho igualmente sugere que as mudanças na acidez sejam importantes para a actividade de cérebro normal demasiado.

“Nós estamos interessados na ideia que o pH pôde mudar no cérebro funcional porque nós estivemos quentes na fuga dos receptors que são activados pelo baixo pH,” dizemos Wemmie, um professor adjunto de UI do psiquiatria. “A presença destes receptors implica a possibilidade que o baixo pH pôde jogar um papel da sinalização na função normal do cérebro.”

Os estudos de Wemmie mostraram que estas proteínas dedetecção estão exigidas para respostas normais do medo e para a aprendizagem e a memória nos ratos. Contudo, quando você puder comprar um jogo para medir o pH (acidez) de seu solo do jardim, não há actualmente nenhuma forma facil medir mudanças de pH no cérebro.

Wemmie teamed acima com Vincent Magnotta, Ph.D., professor adjunto de UI da radiologia, psiquiatria, e engenharia biomedicável, e utilização da experiência de Magnotta em desenvolver MRI (ressonância magnética) - técnicas de imagem lactente baseadas do cérebro, pesquisadores desenvolvidos e testados um método novo, não invasor para detectar e monitorar mudanças de pH em cérebros vivos.

De acordo com Wemmie, a técnica de imagem lactente nova fornece a melhor evidência até agora que as mudanças de pH ocorrem com função normal no cérebro humano intacto. Os resultados foram publicados o 7 de maio nas Continuações da Edição Adiantada da Academia Nacional das Ciências (PNAS).

Especificamente, o estudo mostrou que o método MRI-baseado podia detectar mudanças globais no pH do cérebro nos ratos. O dióxido de carbono de Respiração, que abaixa o pH (faz o cérebro mais ácido), aumentou o sinal, quando as injecções do bicarbonato, que aumenta o pH do cérebro, diminuíram o sinal de MRI. O relacionamento entre o sinal e o pH era linear sobre a escala que foi testada.

Importante, o método igualmente parece capaz de detectar a actividade de cérebro localizada. Quando os voluntários do ser humano viram um tabuleiro de damas de piscamento -- uma experiência clássica que activasse uma região particular do cérebro envolveu na visão -- o método de MRI detectou uma gota no pH nessa região. A equipe igualmente confirmou a gota do pH usando outros métodos.

“Nosso estudo diz-nos -nos, primeiramente, tem uma técnica que nós acreditemos possamos medir mudanças de pH no cérebro, e em segundo, esta técnica MRI-baseada sugira que as mudanças de pH ocorram com função do cérebro,” Magnotta diga.

“Os resultados apoiam nossa ideia original que a actividade de cérebro pode mudar o pH local em cérebros humanos durante a actividade normal, significando que a mudança de pH conjuntamente com os receptors pH-sensíveis poderia ser parte de um sistema de sinalização que afecte a actividade de cérebro e a função cognitiva,” Wemmie adiciona

Uma maneira nova de ver a actividade de cérebro

Importante, esta técnica pode igualmente fornecer uma maneira nova à imagem o cérebro

Actualmente, MRI funcional (fMRI) mede a actividade de cérebro detectando um sinal que seja devido aos níveis do oxigênio no sangue que flui às regiões activas do cérebro. A equipe de UI mostrou que seu método responde às mudanças de pH mas não é influenciada por mudanças no oxigenação do sangue. Inversamente, o fMRI não responde às mudanças no pH.

“O Que nós mostramos somos nosso método de detectar a actividade de cérebro dependemos provavelmente das mudanças de pH e, mais do que isso, é distinto do sinal que o fMRI mede,” diz Wemmie. “Isto dá-nos uma outra ferramenta à actividade de cérebro do estudo.”

pH e função do cérebro

Os estudos precedentes de Wemmie sugeriram um papel para mudanças de pH em determinadas doenças psiquiátricas, incluindo a ansiedade e a depressão. Com o método novo, e seus colegas esperam explorar como o pH é envolvido nestas circunstâncias.

De “a actividade Cérebro é provavelmente diferente nos povos com desordens do cérebro, tais como bipolar ou depressão e aquela pôde ser reflectido nesta medida,” Wemmie diz. “E talvez o mais importante, no final do dia; podia este sinal ser anormal ou molestado na doença psiquiátrica humana? E em caso afirmativo, pôde ser um alvo para a manipulação e o tratamento?”

Source: Universidade de Cuidados Médicos de Iowa