Veľká rana do hlavy môže podľa novej štúdie doslova poslať mozog poskakujúci okolo vnútri lebky a všetko, čo šklbanie môže mozgu poraniť spôsobom, ktorý narúša tok informácií z jednej polovice orgánu do druhej.
Štúdia sa zamerala na hustý zväzok nervových vlákien známych ako corpus callosum, ktoré normálne slúžia ako krajinka pre ľavú a pravú hemisféru mozgu, aby sa mohli navzájom rozprávať. Tieto prekrížené drôty však môžu utrpieť vážne poškodenie, ak sa mozog náhle otočí alebo skáče proti lebke, čo má za následok mierne traumatické poškodenie mozgu - inak známe ako otras mozgu.
Najnovší výskum naznačuje, že konkávne údery prudko otrasia telieskom tela ako ktorákoľvek iná štruktúra v mozgu, ale vedci presne nevedia, ako môžu výsledné zranenia ovplyvniť funkciu mozgu. Teraz, nový výskum ukázal, ako zranenie vyvolané otrasom mozgu činnosť mozgu mimo jeho normálny priebeh.
„V zdravom mozgu existuje vzťah medzi mikroštruktúrou corpus callosum ... a tým, ako rýchlo spracovávame informácie. Tento vzťah sa zmení po otrasoch,“ spoluautorka Dr. Melanie Wegener, rezidentná lekárka na New York University Langone Health , povedal spoločnosti Live Science v e-maile. Zistenia, ktoré dnes predstavili (3. decembra) na výročnom stretnutí Rádiologickej spoločnosti v Severnej Amerike v Chicagu, by mohli pomôcť lekárom odhadnúť, aké škody pacient utrpel po otrasoch mozgu a usmerniť ich liečbu, dodal Wegener.
Aby zistili, ako sa funkcia mozgu zmení po otrasoch mozgu, Wegener a jej kolegovia použili skenovanie mozgu, aby si mohli prezerať lebky 36 pacientov, ktorí utrpeli mierne traumatické zranenie mozgu menej ako štyri týždne pred tým, ako aj 27 ďalších účastníkov bez traumatického poranenia mozgu. Vedci skúmali techniku nazývanú „difúzna MRI“, ako sa molekuly vody pohybujú v nervových vláknach v hlavách účastníkov a okolo nich.
Na rozdiel od voľne sa vznášajúcich molekúl vody v pohári, ktoré sa odvážajú náhodne cez ich nádobu, má voda v mozgu tendenciu rýchlejšie sa pohybovať po zväzkoch nervových vlákien orientovaných v podobnom smere, podľa učebnice Sprievodca výskumnými technikami v neurovede (Academic) Press, 2010). Difúzna magnetická rezonancia umožňuje vedcom zmapovať tieto mozgové vodné cesty do nedotknutých detailov az týchto údajov odvodiť polohu, veľkosť a hustotu jednotlivých nervových vlákien, ktoré sa vplývajú a navíjajú cez mozog.
Potom, čo Wegener a jej spolupredsedajúci urobili snímky mozgov svojich účastníkov, vyzvali otras mozgu aj kontrolné skupiny na zložitú skúšku. Jednotlivci najprv zamerali svoju pozornosť na obrazovku so znakom „X“ v strede; potom sa doľava alebo napravo od X objaví trojpísmenné slovo. Účastníci hovoria slovo nahlas čo najrýchlejšie a potom sa presunuli na ďalšie kolo.
Vyzerá to dosť jednoduché, ale je tu háčik.
U väčšiny ľudí slúži ľavá strana mozgu ako hlavný uzol na spracovanie jazyka, čo znamená, že napísané slová musia byť zapojené do ľavej hemisféry, aby sme ich mohli nahlas prečítať. Tento proces sa ľahko rozvíja, keď sa pred pravým okom objavia slová, ktoré zúžia informácie priamo na ľavú stranu mozgu. Keď sa však slová objavia pred ľavým okom, slovo sa najskôr presunie na pravú stranu mozgu a pred tým, ako sa dá prečítať, musí prejsť cez corpus callosum. Prechod z jednej strany mozgu na druhú si vyžaduje čas - v dôsledku toho ľudia čítajú slová, ktoré sa objavia na ich ľavej strane, dlhšie než slová na pravej strane.
V Wegenerovej štúdii vykonali pri teste to isté zdraví aj predtým otrasovaní pacienti; obidve slová čítali na pravej strane bez problémov, ale pri prezentácii ľavých slov zaznamenali krátke oneskorenie. Ale ich MRI skenovanie rozpráva zaujímavý príbeh. V kontrolnej skupine výsledky účastníkov v teste korelovali s tvarom a štruktúrou hrubej časti tela corpus callosum známeho ako splenium. Nachádza sa v blízkosti zadnej časti mozgu, splenium premosťuje pravú vizuálnu kôru a stred ľavého jazyka a slúži ako pohodlná cesta pre slová, ktoré cestujú cez mozog.
U pacientov, ktorí zažili otras mozgu, však nebolo zjavné spojenie medzi spleniom a výkonom testu. Namiesto toho sa zdalo, že výkon je spojený so štruktúrou na opačnom konci tela corpus callosum, ktorá sa nazýva pravá. Otras mozgu pravdepodobne zmenil pôvodnú štruktúru corpus callosum a prinútil slová nájsť alternatívne cesty cez mozog.
"Nie je úplne jasné, ako mozog reaguje po zranení," ale vo všeobecnosti výsledky naznačujú, že zdravé mozgové štruktúry môžu pomôcť pri poranení poškodených po otrasoch, povedal Wegener.
Podľa jedného odborníka by však mohlo byť aj ďalšie vysvetlenie. Harvey Levin, neuropsychológ a profesor fyzickej medicíny a rehabilitácie na Baylor College of Medicine v Houstone, ktorý sa štúdie nezúčastnil, uviedol, že je nepravdepodobné, že by jedna časť tela callosum prevzala prácu druhej. „Neexistuje spôsob, ako by predná časť tela corpus callosum mohla dosiahnuť to, čo dokáže zadok,“ povedal. Skôr je možné, že slezina bola poškodená iba čiastočne a zachovala si určitú funkciu. Ak je to tak, splenium by mohlo pokračovať v prenose informácií z jednej strany mozgu na druhú, povedal.
Pokiaľ ide o výkonnosť testu, pacienti s minulými otrasmi mozgu držali krok s kontrolnou skupinou v tejto konkrétnej štúdii, ale Wegener uviedol, že štrukturálne zmeny v telese tela môžu ovplyvniť kognitívne funkcie iným spôsobom. „Sme zvedaví, ako sa tieto nálezy týkajú konkrétnych symptómov, ako je kognitívne spomalenie, ťažkosti s pozornosťou a sústredením,“ uviedla.
Od tejto chvíle však Levin uviedol, že z novej štúdie nemožno vyvodiť žiadne závery o tom, ako sa uvedené štrukturálne poškodenie týka funkcie mozgu v reálnom svete. „Extrapolácia z toho, ako človek funguje v každodennom živote, je veľmi veľký skok,“ povedal. Po prvé, definícia „mierneho traumatického poranenia mozgu“ sa líši v závislosti od danej štúdie, takže nie je jasné, či by sa nové výsledky mohli vzťahovať na inú vzorku pacientov s otrasmi mozgu. Štúdia NYU okrem toho zahrnula vzorku malej skupiny ľudí. Celkovo by sme pri interpretácii výsledkov mali byť „dosť opatrní“, uviedol Levin.
Ak budúce štúdie potvrdia výsledky, lekári by mohli sledovať štrukturálne zmeny v corpus callosum a iných nervových vláknach, aby diagnostikovali pacientov s otrasmi mozgu a sledovali ich zotavenie v priebehu času, povedal Wegener. V najbližšej budúcnosti sa spolu so svojimi spoluautormi snaží kombinovať zobrazovanie mozgu so strojovým učením - typ softvéru umelej inteligencie - s cieľom presnejšie odhaliť poranenie mozgu u pacientov s otrasom mozgu a usmerniť ich priebeh liečby.
Poznámka editora: Tento článok bol aktualizovaný 3. decembra, aby obsahoval citácie Harvey Levina.
