Ένα μεγάλο χτύπημα στο κεφάλι μπορεί να στείλει κυριολεκτικά τον εγκέφαλο που αναπηδούν γύρω από το κρανίο και όλα αυτά που χτυπάει μπορεί να τραυματίσει τον εγκέφαλο με τρόπο που διαταράσσει τη ροή πληροφοριών από το ένα ήμισυ του οργάνου στο άλλο, σύμφωνα με νέα μελέτη.
Η μελέτη επικεντρώθηκε σε μια πυκνή δέσμη νευρικών ινών γνωστή ως corpus callosum, η οποία κανονικά χρησιμεύει ως γη για το αριστερό και δεξιό ημισφαίριο του εγκεφάλου για να μιλήσει ο ένας στον άλλο. Αλλά αυτά τα διασταυρωμένα καλώδια μπορούν να υποφέρουν από σοβαρές βλάβες αν ο εγκέφαλος ξαφνικά στρεβλώνει ή κλαπεί κατά του κρανίου, με αποτέλεσμα ήπιο τραυματικό εγκεφαλικό τραύμα - άλλως γνωστό ως διάσειση.
Πρόσφατες έρευνες υποδηλώνουν ότι τα χτύπημα χτυπήματος κλονίζουν το κορμό του σώματος περισσότερο βίαια από οποιαδήποτε άλλη δομή στον εγκέφαλο, αλλά οι επιστήμονες δεν ξέρουν ακριβώς πώς τα τραύματα που προκύπτουν μπορεί να επηρεάσουν τη λειτουργία του εγκεφάλου. Τώρα, νέα έρευνα έχει εντοπίσει πόσο τραυματισμό προκαλείται τραυματισμό χτυπήσει την δραστηριότητα του εγκεφάλου από την κανονική πορεία του.
«Στον υγιή εγκέφαλο, υπάρχει μια σχέση μεταξύ της μικροδομής του corpus callosum ... και του πόσο γρήγορα επεξεργαζόμαστε τις πληροφορίες. Αυτή η σχέση μεταβάλλεται μετά από διάσειση», συνέταξε η Dr Melanie Wegener, κάτοικος ιατρός στο Πανεπιστήμιο της Νέας Υόρκης Langone Health , είπε στο Live Science σε ένα ηλεκτρονικό ταχυδρομείο. Τα ευρήματα, που παρουσιάστηκαν σήμερα (3 Δεκεμβρίου) στην ετήσια συνάντηση της Ακτινολογικής Εταιρείας της Βόρειας Αμερικής στο Σικάγο, θα μπορούσαν να βοηθήσουν τους κλινικούς ιατρούς να εκτιμήσουν πόσα βλάβες υπέστη ένας ασθενής μετά από διάσειση και να καθοδηγήσουν τη θεραπεία τους, πρόσθεσε ο Wegener.
Για να δείτε πώς αλλάζει η λειτουργία του εγκεφάλου μετά από διάσειση, οι Wegener και οι συνεργάτες της χρησιμοποίησαν εγκεφαλικές σαρώνες για να εξετάσουν τα κρανία 36 ασθενών που είχαν υποστεί ελαφρά τραυματική εγκεφαλική βλάβη λιγότερο από τέσσερις εβδομάδες πριν, καθώς και 27 επιπλέον συμμετέχοντες χωρίς τραυματικό εγκεφαλικό τραύμα. Χρησιμοποιώντας μια τεχνική που ονομάζεται "MRI διάχυσης", οι ερευνητές διερεύνησαν πώς μεταφέρονται τα μόρια του νερού μέσα και γύρω από τις ίνες νεύρου στα κεφάλια των συμμετεχόντων.
Σε αντίθεση με τα ελεύθερα μόρια νερού σε ένα ποτήρι, τα οποία μπαίνουν με τυχαίο τρόπο στο δοχείο τους, το νερό στον εγκέφαλο τείνει να ταξιδεύει πιο γρήγορα σε δέσμες νευρικών ινών που προσανατολίζονται προς την ίδια κατεύθυνση, σύμφωνα με τον εγχειρίδιο οδηγιών για τις ερευνητικές τεχνικές στη Νευροεπιστήμη Press, 2010). Η διάχυση μαγνητικής τομογραφίας επιτρέπει στους επιστήμονες να χαρτογραφούν αυτές τις εγκεφαλικές οδούς σε παρθένες λεπτομέρειες και από αυτά τα δεδομένα να συναγάγουν τη θέση, το μέγεθος και την πυκνότητα των επιμέρους νευρικών ινών που υφαίνουν και εισέρχονται στον εγκέφαλο.
Αφού ο Wegener και οι συνάδελφοί του έλαβαν στιγμιότυπα των εγκεφάλων των συμμετεχόντων τους, αμφισβήτησαν αμφότερες τις ομάδες διάσεισης και ελέγχου σε μια δύσκολη δοκιμασία. Τα άτομα εστίασαν πρώτα την προσοχή τους σε μια οθόνη με "Χ" στο κέντρο. τότε, μια λέξη τριών γραμμάτων θα εμφανιστεί είτε στα αριστερά είτε στα δεξιά του Χ. Οι συμμετέχοντες θα έλεγαν τη λέξη δυνατά όσο το δυνατόν γρηγορότερα πριν προχωρήσουν στον επόμενο γύρο.
Φαίνεται αρκετά απλό, αλλά υπάρχει μια παγίδα.
Στους περισσότερους ανθρώπους, η αριστερή πλευρά του εγκεφάλου χρησιμεύει ως βασικός κόμβος για την επεξεργασία της γλώσσας, πράγμα που σημαίνει ότι οι γραπτές λέξεις πρέπει να είναι καλωδιωμένες στο αριστερό ημισφαίριο πριν μπορέσουμε να τις διαβάσουμε δυνατά. Αυτή η διαδικασία ξεδιπλώνεται εύκολα όταν εμφανίζονται λέξεις μπροστά από το δεξιό μάτι, το οποίο διοχετεύει πληροφορίες κατευθείαν στην αριστερή πλευρά του εγκεφάλου. Αλλά όταν εμφανίζονται λέξεις μπροστά από το αριστερό μάτι, η λέξη πρώτα μετακινείται προς τη δεξιά πλευρά του εγκεφάλου και πρέπει να διασχίσει το corpus callosum πριν να διαβάσει. Η διέλευση από τη μία πλευρά του εγκεφάλου στο άλλο απαιτεί χρόνο - συνεπώς, οι άνθρωποι χρειάζονται περισσότερο χρόνο για να διαβάσουν λέξεις που εμφανίζονται στην αριστερή τους πλευρά από αυτές που βρίσκονται στα δεξιά τους.
Στη μελέτη του Wegener, τόσο οι υγιείς όσο και οι προηγουμένως συγκεχυμένοι ασθενείς πραγματοποίησαν το ίδιο στη δοκιμή. και οι δύο διαβάσουν τις λέξεις δεξιά με δυνατά λόγια χωρίς πρόβλημα, αλλά παρουσίασαν μια σύντομη καθυστέρηση όταν παρουσίαζαν τις λέξεις αριστερά. Ωστόσο, οι μαγνητικές τομογραφίες τους έδειξαν μια ενδιαφέρουσα ιστορία. Στην ομάδα ελέγχου, οι επιδόσεις των συμμετεχόντων στη δοκιμή συσχετίστηκαν με το σχήμα και τη δομή ενός παχύρρυθμου τμήματος του corpus callosum γνωστού ως σλενίου. Βρίσκεται κοντά στο πίσω μέρος του εγκεφάλου, το σπήλαιο γεφυρώνει το δεξιό οπτικό φλοιό και το αριστερό γλωσσικό κέντρο και χρησιμεύει ως βολική οδός για να ταξιδεύουν οι λέξεις σε ολόκληρο τον εγκέφαλο.
Ωστόσο, σε ασθενείς που είχαν υποστεί διάσειση, δεν υπήρχε εμφανής σχέση μεταξύ του σπληνίου και της απόδοσης της δοκιμής. Αντ 'αυτού, η απόδοση φαινόταν δεμένη με μια δομή στο αντίθετο άκρο του callosum corpus, που ονομάζεται genu. Η διάσειση πιθανώς άλλαξε την αρχική δομή του corpus callosum, αναγκάζοντας τις λέξεις να βρουν εναλλακτικές διαδρομές στον εγκέφαλο, κατέληξαν οι συντάκτες.
"Δεν είναι απολύτως σαφές πώς ο εγκέφαλος ανταποκρίνεται μετά από τραυματισμό", αλλά γενικά, τα αποτελέσματα δείχνουν ότι οι υγιείς δομές του εγκεφάλου μπορούν να βοηθήσουν στην κάλυψη των χαλασμένων μετά τη διάσειση, λέει ο Wegener.
Ωστόσο, θα μπορούσε να υπάρξει άλλη μια εξήγηση, σύμφωνα με έναν εμπειρογνώμονα. Ο Harvey Levin, νευροψυχολόγος και καθηγητής φυσικής ιατρικής και αποκατάστασης στο Baylor College of Medicine στο Χιούστον, ο οποίος δεν συμμετείχε στη μελέτη, δήλωσε ότι είναι απίθανο ένα τμήμα του corpus callosum να αναλάβει τη δουλειά ενός άλλου. "Δεν υπάρχει τρόπος να μπορέσει το εμπρόσθιο τμήμα του corpus callosum να πετύχει αυτό που μπορεί να κάνει η πλάτη", είπε. Αντίθετα, ίσως το σπλήνιο ήταν μόνο μερικώς φθαρμένο και διατηρήθηκε κάποια λειτουργία. Αν συμβαίνει αυτό, το σλενιές θα μπορούσε να συνεχίσει να μεταδίδει πληροφορίες από τη μια πλευρά του εγκεφάλου στο άλλο, είπε.
Όσον αφορά τις επιδόσεις των δοκιμών, οι ασθενείς με παλινδρόμηση συνέχισαν να διατηρούν την ομάδα ελέγχου στη συγκεκριμένη μελέτη, αλλά ο Wegener είπε ότι οι δομικές αλλαγές στο corpus callosum μπορεί να επηρεάσουν τη γνωστική λειτουργία με άλλους τρόπους. «Είμαστε περίεργοι πώς αυτά τα ευρήματα σχετίζονται με συγκεκριμένα συμπτώματα, όπως η γνωστική επιβράδυνση, η δυσκολία με την προσοχή και τη συγκέντρωση», είπε.
Ωστόσο, από τώρα, ο Levin δήλωσε ότι δεν μπορεί να εξαχθεί συμπεράσματα από τη νέα μελέτη σχετικά με τον τρόπο που οι σημειούμενες δομικές βλάβες σχετίζονται με την πραγματική λειτουργία του εγκεφάλου. "Η εξάπλωση από το πώς λειτουργεί ένα πρόσωπο στην καθημερινή ζωή είναι ένα πολύ μεγάλο άλμα", είπε. Πρώτον, ο ορισμός του "ήπιου τραυματικού εγκεφαλικού τραυματισμού" ποικίλλει ανάλογα με τη δεδομένη μελέτη, οπότε δεν είναι σαφές εάν τα νέα αποτελέσματα θα εφαρμοστούν σε ένα διαφορετικό δείγμα ασθενών με διάσειση, ανέφερε. Επιπλέον, η μελέτη της Νέας Υόρκης περιείχε μια μικρή ομάδα ανθρώπων. Γενικά, θα πρέπει να είμαστε «πολύ προσεκτικοί» στην ερμηνεία των αποτελεσμάτων, είπε ο Levin.
Εάν οι μελλοντικές μελέτες επιβεβαιώσουν τα αποτελέσματα, οι κλινικοί γιατροί θα μπορούσαν να παρακολουθήσουν τις δομικές αλλαγές στο corpus callosum και άλλες νευρικές ίνες για να εντοπίσουν τους ασθενείς με διάσειση και να εντοπίσουν την ανάκαμψή τους στο χρόνο, δήλωσε ο Wegener. Στο άμεσο μέλλον, αυτή και οι συν-συγγραφείς της στοχεύουν να συνδυάσουν την απεικόνιση του εγκεφάλου με τη μηχανική μάθηση - ένα είδος λογισμικού τεχνητής νοημοσύνης - για να ανιχνεύσουν με μεγαλύτερη ακρίβεια τον εγκεφαλικό τραυματισμό σε ασθενείς με διάσειση και να καθοδηγήσουν την πορεία της θεραπείας τους.
Σημείωση του συντάκτη: Αυτό το άρθρο ενημερώθηκε στις 3 Δεκεμβρίου για να συμπεριλάβει αποσπάσματα από τον Harvey Levin.
