Lo studio fornisce la nuova comprensione di come il cervello recupera da danno causato dal colpo

Ogni anno, circa 265.000 Americani hanno un colpo che causa il danno visivo. La nuova ricerca, che compare negli atti del giornale della società reale B, fa luce su come il danno nel cervello causato da un colpo può piombo a danno permanente della visione. I risultati potrebbero fornire ai ricercatori una cianografia per identificare meglio quale aree della visione sono ricuperabili, facilitando lo sviluppo di interventi più efficaci per incoraggiare il ripristino della visione.

“Questo studio rompe un nuovo terreno descrivendo la cascata dei trattamenti che si presentano dopo un colpo nel centro visivo del cervello e di come questo infine piombo ai cambiamenti nella retina,„ ha detto il chiodino a testa laterale senior Mahon, un professore associato dell'autore di studio alla Carnegie Mellon University ed all'università di Rochester. “Più precisamente capendo quale connessioni fra l'occhio ed il cervello rimangono intatte dopo un colpo, possiamo cominciare ad esplorare le terapie che incoraggiano il neuroplasticity con lo scopo finale di riparazione della più visione in più pazienti.„

Quando un colpo si presenta nella corteccia visiva primaria, i neuroni responsabili dell'elaborare la visione possono essere danneggiati. Secondo le dimensioni del danno, questo può provocare le aree cieche nel campo di visibilità. Mentre alcuni pazienti recuperano spontaneamente col passare del tempo la visione, dato che maggior parte la perdita è permanente. Una conseguenza a lungo nota di danneggiamento dei neuroni in questa area del cervello è l'atrofia progressiva delle celle negli occhi, chiamata celle retiniche del ganglio.

“Mentre l'occhio non è danneggiato nel colpo, le celle nella retina che inviano le proiezioni alle parti del cervello che sono danneggiate degenereranno col passare del tempo,„ Mahon ha detto. “Una volta che questo accade, diventa sempre più improbabile che la visione recuperi a quella posizione.„

La nuova ricerca ha cercato di capire i meccanismi di perdita della visione dopo il colpo e se sia possibile identificare le aree nel campo di visibilità che potrebbe essere recuperato. Lo studio ha fatto partecipare 15 pazienti curati al forti memoriale e policlinichi di Rochester per un colpo che ha pregiudicato il reparto di lavorazione visivo primario del cervello. I partecipanti hanno catturato le prove della visione, hanno subito le scansioni in un MRI per identificare le sfere di attività del cervello e sono stati amministrati una prova che ha valutato l'integrità delle celle in loro retina.

Il gruppo ha trovato che la sopravvivenza delle celle retiniche del ganglio dipendeva su indipendentemente da fatto che l'area visiva primaria del cervello a cui sono connessi è rimanere attiva. Eye le celle che sono state connesse alle aree della corteccia visiva che erano più attive non atrofizzerebbero e degenerato, piombo al danno visivo permanente.

Tuttavia, i ricercatori hanno osservato che alcune celle nell'occhio sono rimanere in buona salute, anche se il paziente non potrebbe vedere al campo di visibilità corrispondente. Ciò che trova suggerisce che queste celle dell'occhio rimangano connesse ai neuroni indenni nella corteccia visiva e che le informazioni visive stavano facendo il suo modo dagli occhi alla corteccia visiva, anche se questi informazioni non stavano interpretande dal cervello in un modo che ha permesso la vista.

“L'integrazione di una serie di regioni corticali del cervello è necessaria in modo che informazioni visive da essere tradotto in rappresentazione visiva coerente del mondo,„ ha detto il Dott. Bogachan Sahin, un assistente universitario del co-author di studio nell'università di dipartimento del centro medico di Rochester (URMC) della neurologia. “E mentre il colpo può interrompere la trasmissione di informazioni dal centro visivo del cervello alle aree di ordine superiore, questi risultati suggeriscono quello quando il centro visivo primario di trattamento del cervello rimane approcci che intatti e attivi, clinici che sfrutta la plasticità del cervello potrebbe piombo al ripristino della visione.„

La ricerca ha costituito la base di nuovo test clinico per i pazienti del colpo con perdita della visione che ora è in corso a URMC ed a cavo da Sahin. Lo studio comprende la classe A di droghe chiamate inibitori selettivi di ricaptazione della serotonina, il più comune di quale è il Prozac dell'antideprimente, che sono conosciuti per migliorare il neuroplasticity - la capacità del cervello di riavvolgersi e formare le nuove connessioni a restore funziona dopo danno. L'ipotesi è che la droga contribuirà a riparare la visione promuovendo lo sviluppo di nuove connessioni fra le aree del cervello necessario per l'interpretazione dei segnali dalle celle in buona salute dell'occhio.

Lo studio egualmente suggerisce i nuovi approcci clinici per massimizzare il potenziale per il ripristino più efficacemente mirando alle regioni cieche nel campo di visibilità. I ricercatori Krystel Huxlin ed il Dott. James V. Aquavella di URMC hanno sviluppato un regime visivo di addestramento che è stato indicato per aiutare con il ripristino della visione dopo che il colpo ed il nuovo studio potrebbero contribuire a raffinare come questa tecnologia è impiegata.

“Questi risultati suggeriscono un tipo di terapia che comprende una prova del campo visivo e un esame di occhio per identificare il disaccordo fra il deficit visivo e la degenerazione retinica delle cellule del ganglio,„ hanno detto Colleen Schneider, uno studente di M.D./Ph.D. all'università di scuola di medicina e di odontoiatria di Rochester ed il primo autore dello studio. “Questo potrebbe identificare le aree della visione con le connessioni intatte fra gli occhi ed il cervello e questi informazioni potrebbe essere usato per mirare alle terapie visive di corso di aggiornamento alle regioni del campo di visibilità cieco che sono più probabili da recuperare.„

I dati da questo studio sono apertamente disponibili in KiltHub, la repository istituzionale completa di CMU ospitata all'interno di figshare. In futuro, saranno incorporati nel progetto aperto del cervello, una nuova, piattaforma digitale per prospezione del cervello umano. Ana Van Gulick, il collegamento della ricerca per le scienze di cervello e della psicologia ed il direttore del programma per scienza Open alle librerie di Carnegie Mellon University, è un contributore chiave a questo sforzo comune di CMU ed all'università di Rochester.

“Il campo della neuroscienza corrente sta subendo uno spostamento drammatico verso scienza aperta che incoraggierà le nuove collaborazioni ed i metodi di ricerca ispirati da scienza di dati,„ Van Gulick ha detto. “Una pietra angolare di questa sta consentendo l'accesso aperto ai gruppi di dati in un formato standard in moda da poterli essere cumulati e riutilizzare essi per estendere la scoperta scientifica. I dati attualmente disponibili in KiltHub e nell'ampia raccolta che più successivamente saranno scopribili con il progetto aperto del cervello forniranno una risorsa ricca di accesso aperto per formazione e la ricerca in neuroscienza.„

Questo studio egualmente fa parte di più grande programma di ricerca che è effettuato dal cervello di traduzione che mappa il programma all'università di centro medico di Rochester. Mahon e Sahin recentemente hanno ricevuto una concessione $1,7 milioni dall'istituto nazionale dell'occhio per continuare le loro ricerche su perdita della visione dopo il colpo. Il finanziamento supporterà uno sforzo di ricerca dell'multi-istituzione che include CMU, URMC, la salubrità regionale di Rochester e l'università di centro medico di Pittsburgh.

Sorgente: https://www.cmu.edu/