Новое исследование показывает, что повреждение от инсульта у пациентов в основном происходило в черных областях выше. Но инсульты также повредили сетевые узлы мозга (белые круги), не затронутые физическими травмами. Исследователи говорят, что выявление этих сетевых нарушений поможет лучше предсказать проблемы, с которыми, вероятно, столкнется выздоравливающий пациент, перенесший инсульт.
Первоначальные результаты инновационного исследования могут существенно изменить отношение к оценке некоторых пациентов после инсульта, считают исследователи из Медицинской школы Вашингтонского университета в Сент-Луисе. Луи.
Более века врачи уделяют первоочередное внимание изучению того, где инсульт повредил мозг, и степени повреждения. Новые результаты предполагают, что другой вопрос может быть не менее или более важным: как инсульт повлиял на способность неповрежденных областей мозга взаимодействовать друг с другом?
По словам старшего автора Маурицио Корбетта, доктора медицины, ответы на этот вопрос могут помочь врачам более точно предсказать проблемы, с которыми может столкнуться пациент, восстанавливающийся после инсульта, и направить применение новых подходов для ускорения выздоровления.
"Изучение того, как различные области мозга соединяются друг с другом в виде сетей, оказывается мощным способом определения природы и локализации проблем, вызванных инсультом," – сказала Корбетта, норманн Дж. Штупп профессор неврологии.
Газета появляется онлайн в Brain.
Во многих больницах есть МРТ-сканеры, которые могут собирать информацию о сетях мозга. Опыт, необходимый для использования этих данных для оценки состояния сети, менее широко доступен, но Корбетта ожидает, что это изменится по мере того, как преимущества этого подхода станут более очевидными.
"Понимание того, являются ли пути, которые кажутся структурно неповрежденными, на самом деле недостаточно или чрезмерно связаны с сетевой точки зрения, может обеспечить цели для новых методов лечения," добавил он. "Одним из примеров является транскраниальная магнитная стимуляция, при которой воздействие сильных магнитных полей используется для регулирования уровней активности групп клеток мозга."
Результаты получены в результате продолжающегося исследования пациентов с инсультом. Большинство исследований инсульта сосредоточено на пациентах с повреждением определенных областей мозга, но это исследование отличается. Исследователи набирают всех, у кого недавно впервые случился инсульт.
"Наша стратегия состоит в том, чтобы привлечь любого, у кого впервые случился инсульт, независимо от того, в какой части мозга его инсульт вызвал повреждение, и независимо от того, какие проблемы он вызвал у пациентов," сказал первый автор Антонелло Бальдассарре, доктор философии, сейчас работает в Университете Кьети-Пескара в Италии. "Мы думаем, что это делает это исследование более точным представлением проблем, которые вызывают инсульты у пациентов."
По каждому предмету исследователи оценивают размер и локализацию инсульта. Они используют МРТ для измерения функциональной связи или способности областей мозга скоординированно общаться друг с другом. Они также проверяют внимание, зрение, движения, язык и память, которые часто нарушаются при инсульте. Эти оценки проводятся через две недели, три месяца и один год после инсульта.
В исследовании анализируются данные, полученные от 84 пациентов за первые пять лет исследования.
Ученые долгое время считали, что инсульт наносит большую часть своего ущерба коре головного мозга, внешнему слою клеток мозга, где возникают высшие психические функции. Но результаты показывают, что инсульт наносит больший вред связям в белом веществе, которое находится под корой и соединяет различные части коры с корой и спинным мозгом.
"Мы думаем, что именно поэтому инсульт, повреждающий одну часть мозга, может серьезно нарушить функцию другой, отдаленной части мозга," Корбетта сказала.
Для анализа исследователи сосредоточили внимание на проблемах с дефицитом пространственного внимания, от которых ежегодно страдают от 250 000 до 300 000 пациентов с инсультом в США. Эти нарушения включают неспособность замечать или реагировать на раздражители с одной стороны тела. Например, пациент мужского пола, которого попросили побрить лицо, может побрить только одну его сторону.
У пациентов исследователи сравнили изменения функциональных связей с выраженностью дефицита пространственного внимания через 1-2 недели после инсульта. Они также выделили две группы пациентов с аналогичными поражениями головного мозга. У одной группы возникли проблемы с вниманием, а у другой – нет.
Ученые не смогли различить эти две группы на основании физического повреждения их мозга. Но когда они протестировали работу мозга, наблюдая за пациентами, когда они отдыхали в МРТ-сканере, выявилось существенное различие.
"У пациентов с проблемами пространственного внимания связи между левым и правым полушариями мозга были уменьшены пропорционально степени их нарушения," Корбетта сказала. "Но те же самые связи были вполне нормальными в группе, у которой не было нарушения внимания."
Второй паттерн ненормального сетевого взаимодействия также был связан с нарушением внимания. Области поврежденного полушария мозга, которые обычно не работают вместе в сетях, начали общаться друг с другом после инсульта. Эти аномальные перекрестные помехи были связаны с увеличением проблем с вниманием.
"Правильный баланс взаимодействий между различными областями мозга, по-видимому, является ключевым компонентом здорового функционирования мозга. Вы не хотите, чтобы эти взаимодействия слишком сильно усиливались или уменьшались, иначе возникнут проблемы," Корбетта сказала. "В нашей области разрабатываются новые стратегии, которые могут помочь восстановить этот дисбаланс, а изучение функциональных связей мозга поможет нам определить, где следует применять эти методы."