Rochesteri ülikooli neuroteadlastest ja neurokirurgidest koosnev interdistsiplinaarne meeskond on kasutanud uut pildistamistehnikat, et näidata, kuidas inimese aju paraneb ise vaid mõne nädala jooksul pärast ajukasvaja kirurgilist eemaldamist.
Ajakirja Science Translational Medicine praeguse numbri kaanel avaldatud uuringus leidis töörühm, et hüpofüüsi kasvajatega patsientide nägemise taastumist ennustab müeliini terviklikkus – isolatsioon, mis ümbritseb ühendusi. neuronid - nägemisnärvides.
"Enne uuringut ei saanud me patsientidele öelda, kui palju või kui üldse nad pärast operatsiooni oma nägemise taastuvad," selgitas neurobioloogia ja anatoomia osakonna doktorant David Paul. uuringu esimene autor.
Kui hüpofüüsi kasvajad kasvavad suureks, võivad nad kokku suruda nägemisnärvi kiasmi ehk närvide ristumiskoha, mis ühendavad silmade visuaalset sisendit ajuga. Närvi kokkusurumine võib põhjustada nägemise kaotust, mis tavaliselt paraneb pärast nende kasvajate kirurgilist eemaldamist nina kaudu.
Paul ja tema kolleegid kasutasid meetodit, mida nimetatakse difusioonitensorpildiks (DTI), et näidata, kuidas muutused teatud närvikiudude kimpudes on seotud nende patsientide nägemise muutustega.
"DTI mõõdab, kuidas vesi kudedes levib, " selgitas Bradford Mahon, aju- ja kognitiivteaduste osakonna ning neurokirurgia osakonna dotsent ning uuringu vanemautor."Müeliini isolatsioon takistab tavaliselt vee levimist närvides, mis võib põhjustada närvide talitlushäireid."
Paul kirjeldab müeliinikahjustusi analoogselt isoleeritud vaskkaabliga. Inimese ajus saab DTI mõõta "isolatsiooni lekkimist" või seda, kui hästi müeliin piirab vee voolu ajukoes.
Ühte DTI-põhist mõõtmist, mida nimetatakse radiaalseks difusiooniks, saab kasutada müeliini isolatsiooni indikaatorina; selle meetme suurendamine tähendab, et isolatsioon on väiksem, et piirata vee liikumist närvis. Oma uuringus leidsid teadlased, et ebapiisav isolatsioon põhjustas patsientide nägemisvõime halvenemise.
Paul ütles, et see konkreetne patsientide populatsioon on ainulaadne, sest erinev alt teistest haigustest, nagu insult, trauma või hulgiskleroos, on neil patsientidel probleem, mida saab ravida operatsiooniga ja kasvaja mõju ajule on iga kord sama. aega. Iga piisav alt suureks kasvav hüpofüüsi kasvaja surub optilise kiasmi enam-vähem samasse kohta kokku ja kasvaja eemaldamisele järgneb sageli nägemisvõime taastumine.
"Need patsiendid annavad meile ainulaadse võimaluse mõista inimese aju parandamist, sest operatsioon on minimaalselt invasiivne ja patsiendid taastuvad pärast operatsiooni väga kiiresti," ütles ülikooli neurokirurgia osakonna hüpofüüsi programmi direktor Edward Vates. Rochesteri meditsiinikeskusest ja uuringu kaasautor.
Uuringu käigus tehtud mõõtmised pakuvad uut viisi närvikiudude struktuurse terviklikkuse mõõtmiseks ning neid võib lõpuks kasutada kõigi ajuhaiguste ja vigastuste puhul.
"Inimeste ajuvigastustest taastumises on palju erinevusi," ütles Mahon. "Kõik, mida saame teada patsientide kohta, kes paranevad hästi, võib aidata meil soodustada taastumist mis tahes põhjusega ajukahjustusest." ta lisab, et visuaalne süsteem on inimese aju kõige paremini mõistetav vooluring ja tema labor on välja töötanud väga täpsed viisid nägemise uurimiseks enne ja pärast operatsiooni.
"Kui suudame varajase visuaalse raja kontekstis oma prognostilisi meetodeid arendada, siis saame rakendada sama tüüpi mudeleid aju keerukamate süsteemide jaoks, nagu keele taastumine pärast insulti," ütles Mahon.
"Sellised uuringud loovad uudseid ravimeetodeid katkiste närvisüsteemide parandamiseks," ütles uue Rochesteri Neurorestorative Institute'i direktor Bradford Berk. "Uute tehnoloogiate kasutamine, et aidata meil mõista, kuidas aju ennast parandab ja funktsiooni taastab ning kuidas saame seda protsessi kiirendada, on üks võtmeid neuroloogilise funktsiooni taastamisel paljudes tingimustes, nagu hulgiskleroos, insult ja traumaatilised. ajukahjustus."
