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Studio: La gente con mTBI in relazione con il combattimento ha alti livelli delle onde cerebrali anormalmente veloci

Un nuovo studio costituito un fondo per dal dipartimento degli affari di veterani (VA) e della marina trova che veterani e membri di servizio con una cronologia del trauma cranico traumatico delicato in relazione con il combattimento--rispetto a quelli in un gruppo di controllo--abbia livelli elevati molto delle onde cerebrali anormalmente veloci in una regione che svolge un ruolo chiave nella coscienza.

I risultati sono comparso nella corteccia cerebrale del giornale nel maggio 2019.

Facendo uso di un trattamento neuroimaging chiamato megaohm, i ricercatori hanno concluso che il veloci, o l'ad alta frequenza, onde di gamma “contrassegnato sono stati elevati„ in due dei quattro lobi della corteccia cerebrale: il pre-frontale ed i lobi parietali posteriori. Ragionamento, organizzazione, pianificazione, esecuzione, attenzione e risoluzione di problemi di influenza di quei due lobi.

Il Dott. Mingxiong Huang, un fisico al sistema sanitario di VA San Diego, piombo lo studio. Ha fatto una serie di documenti su attività di cervello relativamente a TBI e a PTSD delicati ed è uno dei ricercatori principali del VA che usando il megaohm. Lo strumento neuroimaging può individuare le onde anormali nelle aree specifiche del cervello.

Il megaohm corrisponde alla magnetoencefalografia. Uno scanner di megaohm registra i campi magnetici creati dalle correnti elettriche nel cervello.

Huang dice che le onde anormalmente veloci di gamma potrebbero causare il funzionamento conoscitivo più difficile.

“La natura e la grandezza diffuse dell'attività elevata di gamma nei partecipanti delicati di TBI erano oltre le nostre aspettative originali,„ dice. “Abbiamo preveduto l'elevazione più sottile. La profonda elevazione suggerisce che ci sia lesione diffusa e pronunciata in neuroni del sistema nervoso centrale che svolgono un ruolo chiave nei circuiti e nell'attività del cervello. Ciò che trova offre un nuovo e strumento emozionante per direttamente la valutazione dei neuroni disfunzionali nella gente con TBI delicato e può spiegare molti dei loro sintomi clinici e deficit conoscitivi.„

Le onde cerebrali sono prodotte dalle masse dei neuroni che comunicano a vicenda. Le onde di gamma sono il più veloce delle onde cerebrali e si riferiscono al trattamento simultaneo delle informazioni dalle aree differenti del cervello. La gamma ondeggia la misura fra 30 e 80 hertz, con circa 40 hertz che sono tipici in esseri umani. Hertz, o il hertz, è l'unità metrica di frequenza ed uguaglia un ciclo al secondo.

Le beta onde dominano il suo stato del risveglio della coscienza, quando l'attenzione è orientata verso le mansioni conoscitive. Le alfa onde sono presenti durante i pensieri tranquillamente scorrenti. Le onde di teta si presentano il più spesso nel sonno quando si sta sognando. Per concludere, le onde di delta sono onde cerebrali lente che sono generate nella meditazione profonda e nel sonno senza sogni.

Huang egualmente è stato sorpreso che l'attività delle onde cerebrali era più bassa nei partecipanti con TBI delicato nella corteccia prefrontale ventromedial, che è centrale alla patologia dei disordini di ansia e dell'umore. Quella regione è egualmente critica per attività gestente nell'amigdala, che elabora tali emozioni come il timore, l'ansia e l'aggressione.

“Abbiamo pensato invece vedere l'iperattività nella corteccia prefrontale ventromedial di quelle con TBI delicato,„ dice Huang, che è egualmente un professore nel dipartimento della radiologia all'università di California San Diego (UCSD). “Questo indica che quella lesione ai neuroni che trasmettono gli impulsi fra altri neuroni possono anche piombo alle diminuzioni nell'attività spontanea nelle onde cerebrali. Ciò suggerisce che ci siano stati lesioni severe alla corteccia prefrontale ventromedial.„

Ciò è il primo studio, Huang dice, per indicare che le lesioni alla testa in relazione con il combattimento delicate sono probabili provocare anormalmente alti livelli delle onde di gamma nella gente con TBI delicato cronico. L'attività di cervello diminuita nella corteccia prefrontale ventromedial è egualmente una nuova individuazione, dice.

Il trauma cranico traumatico è la lesione dell'impronta dai conflitti post-9-11 nell'Irak e Afghanistan. Il dipartimento della difesa e la difesa ed il centro del trauma cranico dei veterani stimano che 22% dei feriti di combattimento dall'Irak e Afghanistan comprendano TBIs, la maggior parte di cui sono delicati nella severità. TBIs delicato egualmente è chiamato commozioni cerebrali.

I sintomi di TBI comprendono le emicranie, l'irritabilità, i disordini di sonno, gli intervalli di memoria, il pensiero più lento e la depressione.

Negli ultimi anni, Huang ed altri ricercatori di megaohm hanno imparato che i cervelli della gente con TBI delicato generano anormale rallentano le onde. Suo ultimo studio amplia la conoscenza dell'anomalia per digiunare onde di gamma nella gente con TBI delicato. Il megaohm di rappresentazione è un indicatore di promessa per la rilevazione delle regioni specifiche del cervello che sono alterate da un TBI delicato, con una tariffa di accuratezza di 85%. Gli strumenti più convenzionali della rappresentazione, quali una scansione di CT o un MRI strutturale, hanno una tariffa di accuratezza di soltanto circa 5% nella rilevazione del TBI delicato.

“Questo rende a megaohm una buona tecnica di rappresentazione funzionale non solo per l'assistenza nella diagnosi di TBI delicato, ma anche per la valutazione del risparmio di temi dei trattamenti delicati di TBI, quali le droghe,„ Huang dice.

Tuttavia, a studi basati a megaohm sono rari, più probabile perché i soltanto scanner da 20 - 30 megaohm sono disponibili negli Stati Uniti. Oltre al VA San Diego, i centri medici di VA a Minneapolis, Albuquerque, Boston, Seattle, Filadelfia e San Francisco hanno realizzato la ricerca di megaohm.

Gli studi sugli animali recenti hanno indicato quella lesione ai neuroni che giocano un ruolo chiave in circuiti del cervello e l'attività piombo agli aumenti anormali nelle onde cerebrali veloci. Quindi, Huang ed il suo gruppo hanno creduto che individuando l'iperattività spontanea nelle onde cerebrali veloci, potrebbero valutare il livello di lesione ai circuiti del cervello. Gli ultimi possono direttamente essere collegati con i deficit conoscitivi, lui notano.

Nello studio, 25 dei partecipanti erano militari o veterani di servizio attivo che avevano combattuto nell'Irak o Afghanistan. Tutti avevano sostenuto almeno un TBI delicato che ha provocato i sintomi post-concussive persistenti per una media di 20 mesi. Il gruppo di controllo ha incluso 35 persone con esperienza di combattimento ma senza cronologia notevole delle commozioni cerebrali.

Tutti partecipanti erano in uno stato di riposo durante le registrazioni di megaohm, che sono state condotte al UCSD. Allo stesso tempo, gli scienziati hanno fatto gli sforzi importanti per assicurarsi che i partecipanti fossero attenti. Essendo assonnato, Huang dice, potrebbe diminuire l'attività ad alta frequenza di gamma ed abbassare così la sensibilità delle misure di megaohm.

Huang ed i suoi colleghi pianificazione ampliare questa ricerca da un confronto di gruppo ad un ad un approccio basato a unica. Quello richiederà seguire le procedure di megaohm dello riposare-stato per studiare dove le onde anormali di gamma emanano in ogni persona con TBI delicato. Per una persona con TBI delicato, le onde anormali possono provenire da appena uno o due lobo nella corteccia cerebrale, non da tutti e quattro le, dice.

“Per raggiungere questo, dovremo studiare più gente sia nel TBI delicato che gruppi di controllo in buona salute,„ dice.

I risultati dal suo studio più recente, dice, possono essere usati per aiutare con le tecniche di stimolo del cervello come terapia per TBI delicato, quali stimolo elettrico transcranial (TES) e stimolo magnetico transcranial (TMS). I risultati dallo studio indicano che gli efficaci obiettivi per i trattamenti di TMS e di TES sono probabili essere la corteccia del pre-frontale e corteccia parietale posteriore.

Huang ed il suo gruppo corrente stanno lavorando con due società di TES per guadagnare l'approvazione dei loro strumenti di stimolo del cervello dagli Stati Uniti Food and Drug Administration.

Il Dott. David Cifu è il ricercatore principale agli effetti cronici del consorzio di Neurotrauma, ad un progetto unito del VA ed al dipartimento della difesa che ricerca l'impatto dei fischi di combattimento sul cervello umano. Crede che i risultati di Huang dovrebbe più ulteriormente essere esplorato su un lungo periodo con molti partecipanti.

“Il Dott. Huang ed il suo gruppo di ricerca ha una cronologia dell'identificazione delle ragioni per i sintomi persistenti dalle commozioni cerebrali combattimento-associate,„ Cifu dice. “Il loro studio più recente fa luce su un'altra causa potenziale per attività aumentata di gamma dello riposare-stato. Mentre parecchi fattori sia nel controllo che necessità concussed dei gruppi più completamente essere valutato, quale la cronologia di vita delle commozioni cerebrali, uso dell'alcool o della sostanza e malattia mentale, questa è un'osservazione importante che dovrebbe essere valutata in un grande, gruppo longitudinale facendo uso di un approccio più rigoroso. Quello include l'abbaglio degli analizzatori di megaohm ai dati storici dei partecipanti e la ripetizione della procedura di megaohm almeno due volte, diverso tre - sei mesi. Aspetto con impazienza di vedere i risultati da questo lavoro.„