O estudo fornece a compreensão nova de como o cérebro recupera de dano causado pelo curso

Todos os anos, aproximadamente 265.000 americanos têm um curso que cause o prejuízo visual. A pesquisa nova, que aparece nas continuações do jornal da sociedade real B, derrama a luz em como o dano no cérebro causado por um curso pode conduzir ao prejuízo permanente da visão. Os resultados poderiam fornecer pesquisadores um modelo para identificar melhor que áreas da visão fossem recuperáveis, facilitando a revelação de umas intervenções mais eficazes para incentivar a recuperação da visão.

“Este estudo quebra a nova base descrevendo a cascata dos processos que ocorrem após um curso no centro visual do cérebro e de como este conduz finalmente às mudanças na retina,” disse o estudo superior autor Brad Mahon, um professor adjunto na universidade do Carnegie Mellon e na universidade de Rochester. “Mais precisamente compreendendo que conexões entre o olho e o cérebro permanecem intactos após um curso, nós podemos começar a explorar as terapias que incentivam o neuroplasticity com o objectivo último de restaurar mais visão em mais pacientes.”

Quando um curso ocorre no córtice visual preliminar, os neurônios responsáveis para processar a visão podem ser danificados. Segundo a extensão do dano, isto pode conduzir às áreas cegas no campo da visão. Quando alguns pacientes recuperarem espontâneamente a visão ao longo do tempo, porque a maioria a perda é permanente. Uma conseqüência longo-sabida de dano aos neurônios nesta área do cérebro é a atrofia progressiva das pilhas nos olhos, chamada pilhas retinas do gânglio.

“Quando o olho não for ferido no curso, as pilhas na retina que enviam projecções às partes do cérebro que são danificadas degenerarão ao longo do tempo,” Mahon disse. “Uma vez que isto ocorre, torna-se cada vez mais pouco susceptível de para a visão recuperar nesse lugar.”

A pesquisa nova procurou compreender os mecanismos da perda da visão após o curso e se era possível identificar áreas no campo da visão que poderia ser recuperado. O estudo envolveu 15 pacientes tratados no memorial e em Hospitais Gerais fortes de Rochester para um curso que afectasse a área de processamento visual preliminar do cérebro. Os participantes tomaram testes da visão, submeteram-se a varreduras em um MRI para identificar áreas da actividade de cérebro e foram administrados um teste que avaliasse a integridade das pilhas em sua retina.

A equipe encontrou que a sobrevivência das pilhas retinas do gânglio dependeu em cima mesmo se a área visual preliminar do cérebro a que são conectados permaneceu activa. Eye as pilhas que foram conectadas às áreas do córtice visual que eram já não activas atrofiariam e degenerate, conduzindo ao prejuízo visual permanente.

Contudo, os pesquisadores observaram que algumas pilhas no olho permaneceram saudáveis, mesmo que o paciente não poderia ver no campo de visão correspondente. Isto que encontra sugere que estas pilhas do olho permaneçam conectadas aos neurônios incólumnes no córtice visual e que a informação visual fazia sua maneira dos olhos ao córtice visual, mesmo que esta informação não esteja sendo interpretada pelo cérebro de um modo que permitiu a vista.

“A integração de um número de regiões corticais do cérebro é necessária para que a informação visual seja traduzida em uma representação visual coerente do mundo,” disse o Dr. Bogachan Sahin do co-autor do estudo, um professor adjunto na universidade do departamento do centro médico de Rochester (URMC) da neurologia. “E quando o curso puder ter interrompido a transmissão da informação do centro visual do cérebro para pedir mais altamente áreas, estes resultados sugerem aquele quando o centro de processamento visual preliminar do cérebro permanece as aproximações que intactos e activas, clínicas que aproveita a plasticidade do cérebro poderia conduzir à recuperação da visão.”

A pesquisa formou a base de um ensaio clínico novo para pacientes do curso com perda da visão que é agora corrente em URMC e em chumbo por Sahin. O estudo envolve uma classe de drogas chamadas inibidores selectivos do reuptake da serotonina, o mais comuns de que é o Prozac do antidepressivo, que são sabidas para aumentar o neuroplasticity - a capacidade do cérebro para rewire e formar conexões novas à restauração funciona após dano. A hipótese é que a droga ajudará a restaurar a visão promovendo a revelação de conexões novas entre áreas do cérebro necessário para interpretar sinais das pilhas saudáveis do olho.

O estudo igualmente sugere aproximações clínicas novas para maximizar o potencial para a recuperação mais eficazmente visando regiões cegas no campo da visão. Os pesquisadores Krystel Huxlin e Dr. James V. Aquavella de URMC desenvolveram um regime visual do treinamento que fosse mostrado para ajudar com recuperação da visão depois que o curso e o estudo novo poderiam ajudar a refinar como esta tecnologia é empregada.

“Estes resultados sugerem um protocolo de tratamento que envolva um teste de campo visual e um exame de olho para identificar o desacordo entre o deficit visual e a degeneração de pilha retina do gânglio,” disseram Colleen Schneider, um estudante de M.D./Ph.D. na universidade da Faculdade de Medicina e da odontologia de Rochester e primeiro autor do estudo. “Isto poderia identificar áreas da visão com conexões intactos entre os olhos e o cérebro e esta informação poderia ser usado para visar terapias visuais da instrucção às regiões do campo de visão cego que são mais provável de recuperar.”

Os dados deste estudo estão abertamente disponíveis em KiltHub, o repositório institucional detalhado de CMU hospedado dentro do figshare. No futuro, serão incorporados no projecto aberto do cérebro, uma plataforma nova, digital para a exploração do cérebro humano. Ana Van Gulick, a ligação da pesquisa para ciências da psicologia e de cérebro e o director de programa para a ciência Open em bibliotecas da universidade do Carnegie Mellon, são um contribuinte chave a este esforço conjunto de CMU e à universidade de Rochester.

“O campo da neurociência está submetendo-se actualmente a uma SHIFT dramática para a ciência aberta que incentivará colaborações novas e os métodos da pesquisa inspirados pela ciência dos dados,” Van Gulick disse. “Uma pedra angular desta está fornecendo o acesso aberto aos conjunto de dados em um formato padrão de modo que possam ser agregados e reúso para estender a descoberta científica. Os dados actualmente disponíveis em KiltHub e na coleção maior que serão mais tarde a descobrir com o projecto aberto do cérebro fornecerão um recurso rico do acesso aberto para a educação e a pesquisa na neurociência.”

Este estudo igualmente é parte de um programa de investigação maior que está sendo realizado pelo cérebro Translational que traça o programa na universidade do centro médico de Rochester. Mahon e Sahin foram concedidos recentemente uma concessão $1,7 milhões do instituto nacional do olho para continuar suas investigações na perda da visão após o curso. O financiamento apoiará um esforço de pesquisa da multi-instituição que inclua CMU, URMC, a saúde regional de Rochester e a universidade do centro médico de Pittsburgh.

Source: https://www.cmu.edu/