El Nuevo método puede detectar y vigilar cambios de pH en cerebros vivos

Las personas de UI desarrollan nueva manera de observar la función del cerebro

La Universidad del neurólogo Juan Wemmie, M.D., Ph.D. de Iowa, está interesada en el efecto del ácido en el cerebro. Sus estudios sugieren esa acidez creciente o el pH inferior, en el cerebro se conecta a los trastornos de pánico, a la ansiedad, y a la depresión. Pero su trabajo también sugiere que los cambios en acidez sean importantes para la actividad cerebral normal también.

“Estamos interesados en la idea que el pH pudo cambiar en el cerebro funcional porque hemos sido calientes en el mástil de los receptores que son activados por el pH inferior,” decimos Wemmie, profesor adjunto de UI de la psiquiatría. “La presencia de estos receptores implica la posibilidad que el pH inferior pudo desempeñar un papel de la transmisión de señales en la función normal del cerebro.”

Los estudios de Wemmie han mostrado que estas proteínas ácido-que detectan están requeridas para las reacciones normales del miedo y para aprender y la memoria en ratones. Sin Embargo, mientras que usted puede comprar un conjunto para medir el pH (acidez) de su suelo del jardín, no hay actualmente manera fácil de medir cambios de pH en el cerebro.

Wemmie combinó hacia arriba con Vincent Magnotta, Ph.D., profesor adjunto de UI de la radiología, psiquiatría, e ingeniería biomédica, y usar la experiencia de Magnotta en desarrollar MRI (proyección de imagen de resonancia magnética) - técnicas de imágenes cerebrales basadas, los investigadores desarrollados y probados un nuevo, no invasor método para detectar y para vigilar cambios de pH en cerebros vivos.

Según Wemmie, la nueva técnica de proyección de imagen proporciona las mejores pruebas hasta ahora que los cambios de pH ocurren con la función normal en el cerebro humano intacto. Las conclusión fueron publicadas el 7 de mayo en los Procedimientos de la National Academy Of Sciences La Edición Temprana (PNAS).

Específicamente, el estudio mostró que el método MRI-basado podía detectar cambios globales en el cerebro pH en ratones. El dióxido de carbono de Respiración, que baja el pH (hace el cerebro más ácido), aumentó la señal, mientras que las inyecciones del bicarbonato, que aumenta el cerebro pH, disminuyeron la señal de MRI. El lazo entre la señal y el pH era lineal sobre el rango que fue probado.

Importantemente, el método también parece capaz de detectar actividad cerebral localizada. Cuando los voluntarios del ser humano vieron un tablero que contelleaba -- un experimento clásico que activa una región determinada del cerebro implicó en la visión -- el método de MRI detectó una caída en el pH en esa región. Las personas también confirmaron la caída del pH usando otros métodos.

“Nuestro estudio nos nos informa, primero, tiene una técnica que creamos poder medir cambios de pH en el cerebro, y en segundo lugar, esta técnica MRI-basada sugiere que los cambios de pH ocurren con la función del cerebro,” a Magnotta dice.

“Los resultados utilizan nuestra idea original que la actividad cerebral puede cambiar el pH local en cerebros humanos durante la actividad normal, significando que el cambio de pH conjuntamente con los receptores pH-sensibles podría ser parte de un sistema de transmisión de señales que afecta a actividad cerebral y a la función cognoscitiva,” Wemmie agrega

Una nueva manera de ver actividad cerebral

Importantemente, esta técnica puede también proporcionar a una nueva manera a la imagen el cerebro

Actualmente, MRI funcional (fMRI) mide actividad cerebral detectando una señal que sea debido a los niveles del oxígeno en la sangre que fluye a las regiones activas del cerebro. Las personas de UI mostraron que su método responde a los cambios de pH pero no son influenciadas por los cambios en la oxigenación de la sangre. Inversamente, el fMRI no responde a los cambios en el pH.

“Qué mostramos somos nuestro método de detectar actividad cerebral dependemos probablemente de cambios de pH y, más que eso, es distinto de la señal que el fMRI mide,” dice Wemmie. “Esto nos da otra herramienta a la actividad cerebral del estudio.”

pH y función del cerebro

Los estudios anteriores de Wemmie han sugerido un papel de cambios de pH en ciertas enfermedades psiquiátricas, incluyendo ansiedad y la depresión. Con el nuevo método, él y sus colegas esperan explorar cómo el pH está implicado en estas condiciones.

La “Actividad cerebral es probablemente diferente en gente con desordenes del cerebro, tales como bipolar o depresión y ésa pudo ser reflejado en esta dimensión,” Wemmie dice. “Y quizás el más importante, al final del día; ¿podía esta señal ser anormal o perturbada en enfermedad psiquiátrica humana? Y si es así puede ser que sea una meta para la manipulación y el tratamiento?”

Fuente: Universidad de la Atención Sanitaria de Iowa