Bestemme hvordan hjernesyre påvirker hjernefunktion


Bestemme hvordan hjernesyre påvirker hjernefunktion

En undersøgelse fra Iowa University neuroscientist John Wemmie, M.D., Ph.D. Og offentliggjort i Forsøg af National Academy of Sciences (PNAS) Early Edition afslører, at forhøjet surhedsgrad eller lave pH-niveauer er forbundet med paniklidelser, angst og depression, og at ændringer i hjernens surhed er signifikante for normal hjerneaktivitet.

Wemmie, en universitetslektor i psykiatrien siger:

"Vi er interesserede i tanken om, at pH kan ændre sig i den funktionelle hjerne, fordi vi har været varme på receptorfeltet, der aktiveres ved lav pH. Tilstedeværelsen af ​​disse receptorer indebærer muligheden for, at lav pH kan spille en signalering Rolle i normal hjernefunktion."

Ifølge hans undersøgelsesresultater kræver hjernen syrefølerproteiner til at producere normale frygtresponser såvel som til læring og hukommelse hos mus. Han siger, at selvom det er nemt at få et kit til måling af pH-niveauet (surhedsgrad) for havejord, er der for øjeblikket ingen enkle test, som kan måle pH-ændringer i hjernen.

I samarbejde med Vincent Magnotta, Ph.D., UI-lektor i radiologi, psykiatri og biomedicinsk teknik, udviklede og vurderede holdet en ny, ikke-invasiv tilgang til at identificere og overvåge pH-ændringer i levende hjerner.

Deres nye MRI-baserede billedteknik giver i øjeblikket det bedste bevis for, at pH-ændringer faktisk opstår med normal intakt human hjernefunktion, især ved detektering af globale ændringer i hjernens pH-niveau i mus. De opdagede, at signalet steg under indånding af kuldioxid, sænket hjernens ph-niveau, hvilket gjorde det mere surt, mens bicarbonatinjektioner reducerede MR-signalet og øgede hjernens pH-niveau. Forholdet mellem signalet og pH var lineært over det testede område.

Signifikant synes testen også at detektere lokaliseret hjerneaktivitet. Holdet gennemførte et klassisk eksperiment, der aktiverer den bestemte region i hjernen, der er forbundet med vision, ved at bede menneskelige deltagere om at se et blinkende kontrolpanel. De observerede, at MR-metoden identificerede en dråbe i pH-niveau i den pågældende region.

Magnotta, en ekspert inden for udvikling af MRI-stråling (magnetic resonance imaging) -baserede hjernedannelsesteknikker siger: "Vores undersøgelse fortæller os først, vi har en teknik, som vi mener kan måle pH-ændringer i hjernen, og for det andet denne MRI-baserede teknik Antyder, at pH-ændringer forekommer med hjernefunktion."

Wemmie tilføjer: "Resultaterne støtter vores oprindelige ide om, at hjerneaktivitet kan ændre lokal pH i menneskers hjerne under normal aktivitet, hvilket betyder, at pH ændring i forbindelse med de pH-følsomme receptorer kunne være en del af et signal system, der påvirker hjernens aktivitet og kognitive funktion."

Den nye teknik kan også tilbyde et nyt alternativ til hjernen. Den funktionelle MR (fMRI) måler for øjeblikket hjernens aktivitet ved at detektere et signal forårsaget af oxygenniveauer i blodet, der strømmer til aktive hjerneområder, hvorved den nye metode reagerer på ændringer i pH-niveauer uden at blive påvirket af ændringer i blodoxysyring, men fMRI Kan ikke reagere på ændringer i pH-niveauer.

Wemmie udtaler: "Hvad vi viser er vores metode til at registrere hjerneaktivitet, afhænger sandsynligvis af pH-ændringer, og mere end det adskiller sig fra det signal, som fMRI måler. Dette giver os et andet værktøj til at studere hjernens aktivitet."

Hans tidligere undersøgelser viste, at pH-ændringer sandsynligvis ville spille en rolle i visse psykiatriske sygdomme, såsom angst og depression. Den nye teknik kan gøre det muligt for Wemmie og hans team at undersøge yderligere, hvilke virkninger pH-ændringer spiller under disse forhold.

Han konkluderer med at sige:

"Hjerneaktivitet er sandsynligvis anderledes hos mennesker med hjernesygdomme, såsom bipolar eller depression, og det kan afspejles i denne foranstaltning. Og måske vigtigst, i slutningen af ​​dagen; Kan dette signal være unormalt eller forstyrret i den menneskelige psykiatriske sygdom? Og i så fald kan det være et mål for manipulation og behandling?"

Study Music Alpha Waves: Relaxing Studying Music, Brain Power, Focus Concentration Music, ☯161 (Video Medicinsk Og Professionel 2025).

Afsnit Spørgsmål På Medicin: Medicinsk praksis