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Estudo: Os povos com mTBI combate-relacionado têm níveis elevados de ondas de cérebro anormalmente rápidas

Um estudo novo financiado pelo departamento de casos de veteranos (VA) e da marinha encontra que veteranos e membros do serviço com uma história de lesão cerebral traumático suave combate-relacionada--comparado com o aqueles em um grupo de controle--tenha uns níveis muito mais altos de ondas de cérebro anormalmente rápidas em uma região que jogue um papel chave na consciência.

Os resultados apareceram no córtice cerebral do jornal em maio de 2019.

Usando um processo neuroimaging chamado megohm, os pesquisadores concluíram que o rápidos, ou o de alta freqüência, ondas da gama eram “marcada elevados” em dois dos quatro lóbulos do córtice cerebral: os lóbulos parietal pre-frontais e traseiros. Raciocínio, organização, planeamento, execução, atenção, e resolução de problemas da influência daqueles dois lóbulos.

O Dr. Mingxiong Huang, um físico no sistema de saúde do VA San Diego, conduziu o estudo. Fez uma série de papéis na actividade de cérebro com relação a TBI e a PTSD suaves e é um dos investigador principais do VA que usam o megohm. A ferramenta neuroimaging pode detectar ondas anormais em áreas específicas do cérebro.

O megohm representa a encefalografía magnética. Um varredor do megohm grava os campo magnèticos criados por correntes elétricas no cérebro.

Huang diz que as ondas anormalmente rápidas da gama poderiam causar um funcionamento cognitivo mais deficiente.

“A natureza e o valor difundidos da actividade elevado da gama nos participantes suaves de TBI eram além de nossas expectativas originais,” diz. “Nós esperamos uma elevação mais subtil. A elevação marcada sugere que haja ferimento difundido e pronunciado nos neurônios do sistema nervoso central que jogam um papel chave em circuitos e em actividade do cérebro. Isto que encontra oferece uma ferramenta nova e emocionante para directamente avaliar os neurônios disfuncionais nos povos com TBI suave e pode explicar muitos de seus sintomas clínicos e deficits cognitivos.”

As ondas de cérebro são produzidas por massas dos neurônios que se comunicam um com o otro. As ondas da gama são as mais rápidas de ondas de cérebro e relacionam-se ao processamento simultâneo da informação das áreas diferentes do cérebro. A gama acena uma medida entre 30 e 80 hertz, com os aproximadamente 40 hertz que são típicos nos seres humanos. Hertz, ou o hertz, são a unidade métrica de freqüência e igualam um por segundo do ciclo.

As beta ondas dominam seu estado do acordo de consciência, quando a atenção é dirigida para tarefas cognitivas. As ondas alfa estam presente durante pensamentos quietamente de fluxo. As ondas de teta ocorrem o mais frequentemente no sono quando se está sonhando. Finalmente, as ondas de delta são as ondas de cérebro lentas que são geradas na meditação profunda e no sono sem sonho.

Huang foi surpreendido igualmente que a actividade da onda de cérebro era mais baixa nos participantes com o TBI suave no córtice pré-frontal ventromedial, que é central à patologia do humor e das perturbações da ansiedade. Essa região é igualmente crítica para a actividade de controlo no amygdala, que processa emoções como o medo, a ansiedade, e a agressão.

“Nós esperamos ver pelo contrário a hiperactividade no córtice pré-frontal ventromedial daquelas com TBI suave,” diz Huang, que é igualmente um professor no departamento da radiologia na Universidade da California San Diego (UCSD). “Isto indica que esse ferimento aos neurônios que transmitem os impulsos entre outros neurônios podem igualmente conduzir às diminuições na actividade espontânea em ondas de cérebro. Isto sugere que haja os ferimentos severos ao córtice pré-frontal ventromedial.”

Este é o primeiro estudo, Huang diz, para mostrar que as lesões na cabeça combate-relacionadas suaves são prováveis conduzir anormalmente aos níveis elevados de ondas da gama nos povos com o TBI suave crônico. A actividade de cérebro reduzida no córtice pré-frontal ventromedial é igualmente encontrar novo, diz.

A lesão cerebral traumático é o ferimento da assinatura dos conflitos post-9-11 em Iraque e em Afeganistão. O Departamento de Defesa e a defesa e o centro da lesão cerebral dos veteranos calculam que 22% de víctimas de combate de Iraque e de Afeganistão envolvem TBIs, mais de que seja suave na severidade. TBIs suave é chamado igualmente abalos.

Os sintomas de TBI incluem dores de cabeça, irritabilidade, desordens de sono, lapsos da memória, um pensamento mais lento, e uma depressão.

Nos últimos anos, Huang e outros pesquisadores do megohm aprenderam que os cérebros dos povos com TBI suave geram anormal retardam ondas. Seu o estudo o mais atrasado expande o conhecimento da anomalia para jejuar ondas da gama nos povos com TBI suave. O megohm da imagem lactente é um marcador prometedor para detectar as regiões específicas do cérebro que são danificadas por um TBI suave, com uma taxa de precisão de 85%. Umas ferramentas mais convencionais da imagem lactente, tais como uma varredura do CT ou um MRI estrutural, têm uma taxa de precisão de somente aproximadamente 5% em detectar TBI suave.

“Isto faz a megohm uma boa técnica de imagem lactente funcional não somente para ajudar no diagnóstico de TBI suave, mas igualmente para avaliar a eficiência de tratamentos suaves de TBI, tais como drogas,” Huang diz.

Contudo, os estudos Megohm-baseados são raros, mais provável porque os somente varredores de 20 a 30 megohns estão disponíveis nos Estados Unidos. Além do que VA San Diego, os centros médicos do VA em Minneapolis, em Albuquerque, em Boston, em Seattle, em Philadelphfia, e em San Francisco executaram a pesquisa do megohm.

Os estudos animais recentes mostraram esse ferimento aos neurônios que jogam um papel chave em circuitos do cérebro e a actividade conduzida aos aumentos anormais em ondas de cérebro rápidas. Assim, Huang e sua equipe acreditaram que detectando a hiperactividade espontânea em ondas de cérebro rápidas, poderiam avaliar o nível de ferimento aos circuitos do cérebro. Os últimos podem directamente ser relacionados aos deficits cognitivos, ele notam.

No estudo, 25 dos participantes eram as forças armadas ou os veteranos do activo-dever que tinham lutado em Iraque ou em Afeganistão. Todos tinham sustentado pelo menos um TBI suave que conduziu aos sintomas cargo-concussive persistentes para uma média de 20 meses. O grupo de controle incluiu 35 povos com experiência do combate mas sem a história notável dos abalos.

Todos os participantes estavam em um estado de descanso durante as gravações do megohm, que foram conduzidas no UCSD. Ao mesmo tempo, os cientistas fizeram esforços principais para assegurar-se de que os participantes estivessem alertas. Sendo sonolento, Huang diz, poderia reduzir a actividade de alta freqüência da gama e assim abaixar a sensibilidade das medidas do megohm.

Huang e seus colegas planeiam expandir esta pesquisa de uma comparação de grupo a uma aproximação único-assunto-baseada. Isso chamará usando procedimentos do megohm do descansar-estado para investigar onde as ondas anormais da gama emanam em cada pessoa com TBI suave. Para uma pessoa com TBI suave, as ondas anormais podem ser de apenas um ou dois lóbulos no córtice cerebral, não de todos os quatro, diz.

“Para conseguir isto, nós precisaremos de estudar mais povos no TBI suave e grupos de controle saudáveis,” diz.

Os resultados de seu estudo mais recente, diz, pode ser usado para ajudar com técnicas da estimulação do cérebro como uma terapia para TBI suave, tal como a estimulação elétrica transcranial (TES) e a estimulação magnética transcranial (TMS). Os resultados do estudo sugerem que os alvos eficazes para tratamentos de TES e de TMS sejam prováveis ser o córtice pre-frontal e córtice parietal traseiro.

Huang e sua equipe estão trabalhando actualmente com duas empresas de TES para ganhar a aprovação de seus instrumentos da estimulação do cérebro pelos E.U. Food and Drug Administration.

O Dr. David Cifu é o investigador principal nos efeitos crônicos do consórcio de Neurotrauma, em um projecto comum do VA e no Departamento de Defesa que pesquisa o impacto de explosões do combate no cérebro humano. Acredita que os resultados de Huang deve mais ser explorado durante um longo período com muitos participantes.

O “Dr. Huang e seu grupo de investigação tem uma história de identificar razões para sintomas persistentes dos abalos combate-associados,” Cifu diz. “Seu estudo mais recente derrama a luz em uma outra causa potencial para a actividade aumentada da gama do descansar-estado. Quando diversos factores no controle e necessidade concussed dos grupos ser avaliado mais inteiramente, como a história da vida dos abalos, o uso da substância ou do álcool, e a doença mental, esta forem uma observação importante que deva ser avaliada em uma grande, coorte longitudinal usando uma aproximação mais rigorosa. Isso inclui a cegueira dos analisadores do megohm às histórias dos participantes e a repetição do procedimento do megohm pelo menos duas vezes, três a seis meses separadas. Eu olho para a frente a ver os resultados deste trabalho.”