Beyin Kan Akışı MRI

Georgia Eyaleti’ndeki araştırmacılar tarafından yürütülen türünün ilk örneği bir çalışma, nöron aktivitesi ile beynin derinlerindeki kan akışı arasındaki ilişki ve beynin tuz tüketiminden nasıl etkilendiği hakkında şaşırtıcı yeni bilgiler ortaya koyuyor.

Nöronlar aktive edildiğinde, tipik olarak bölgeye kan akışında hızlı bir artış sağlar. Bu ilişki, nörovasküler eşleşme veya fonksiyonel hiperemi olarak bilinir ve beyindeki arteriol adı verilen kan damarlarının genişlemesiyle oluşur. Fonksiyonel manyetik kaynak görüntüleme (fMRI), nörovasküler eşleşme kavramına dayanır: uzmanlar beyin bozukluklarını teşhis etmek için zayıf kan akışı alanlarını arar.

Bununla birlikte, daha önceki nörovasküler eşleşme çalışmaları, beynin yüzeysel alanları (serebral korteks gibi) ile sınırlıydı ve bilim adamları çoğunlukla, çevreden gelen duyusal uyaranlara (görsel veya işitsel uyaranlar gibi) yanıt olarak kan akışının nasıl değiştiğini incelediler. Aynı ilkelerin, vücudun kendisi tarafından üretilen ve interseptif sinyaller olarak bilinen uyaranlara uyum sağlayan daha derin beyin bölgeleri için geçerli olup olmadığı hakkında çok az şey biliniyor.

Derin beyin bölgelerinde bu ilişkiyi incelemek için, Georgia Eyaleti’nde sinirbilim profesörü ve üniversitenin Nöroinflamasyon ve Kardiyometabolik Hastalıklar Merkezi’nin yöneticisi olan Dr. Javier Stern liderliğindeki disiplinlerarası bir bilim adamları ekibi, cerrahi teknikleri ve durumu birleştiren yeni bir yaklaşım geliştirdi. son teknoloji nörogörüntüleme. Ekip, içme, yemek yeme, vücut ısısının düzenlenmesi ve üreme gibi kritik vücut işlevlerinde yer alan derin bir beyin bölgesi olan hipotalamusa odaklandı. Dergide yayınlanan çalışma Hücre Raporları, tuz alımına tepki olarak hipotalamusa giden kan akışının nasıl değiştiğini inceledi.

“Vücudun sodyum seviyelerini çok hassas bir şekilde kontrol etmesi gerektiği için tuzu seçtik. Kanınızda ne kadar tuz olduğunu tespit eden özel hücrelerimiz bile var” dedi Stern. “Tuzlu yiyecekler yediğinizde, beyin bunu algılar ve sodyum seviyelerini geri getirmek için bir dizi telafi edici mekanizmayı harekete geçirir.”

Vücut bunu kısmen, uygun tuz konsantrasyonunun korunmasında kilit rol oynayan bir antidiüretik hormon olan vazopressin salınımını tetikleyen nöronları aktive ederek yapar. Nöron aktivitesi ile artan kan akışı arasında pozitif bir bağlantı gözlemleyen önceki çalışmaların aksine, araştırmacılar, nöronlar hipotalamusta aktive olurken kan akışında bir azalma buldular.

Stern, “Bulgular bizi şaşırttı çünkü çoğu insanın duyusal bir uyarana tepki olarak kortekste tarif ettiği şeyin tersi olan vazokonstriksiyon gördük” dedi. “Azalmış kan akışı normalde aşağıdaki gibi hastalıklarda kortekste gözlenir. Alzheimer veya inme veya iskemi sonrası.”

Ekip, fenomeni “ters nörovasküler eşleşme” veya hipoksi üreten kan akışındaki azalma olarak adlandırdı. Ayrıca başka farklılıklar da gözlemlediler: Kortekste, uyaranlara verilen vasküler tepkiler çok lokalizedir ve genişleme hızla gerçekleşir. Hipotalamusta yanıt yaygındı ve uzun bir süre boyunca yavaş yavaş gerçekleşti.

Stern, “Çok fazla tuz yediğimizde sodyum seviyemiz uzun süre yüksek kalır” dedi. “Hipoksinin, nöronların sürekli tuz uyarısına tepki verme yeteneğini güçlendiren ve onların uzun süre aktif kalmalarını sağlayan bir mekanizma olduğuna inanıyoruz.”

Bulgular, hipertansiyonun beyni nasıl etkileyebileceği hakkında ilginç soruları gündeme getiriyor. Hipertansiyonun yüzde 50 ila 60’ının tuza bağımlı olduğuna inanılıyor – aşırı tuz tüketimi tarafından tetikleniyor. Araştırma ekibi, tuza bağlı hipertansiyon patolojisine katkıda bulunup bulunmadığını belirlemek için bu ters nörovasküler bağlantı mekanizmasını hayvan modellerinde incelemeyi planlıyor. Ek olarak, yaklaşımlarını depresyon, obezite ve nörodejeneratif durumlar dahil olmak üzere diğer beyin bölgelerini ve hastalıklarını incelemek için kullanmayı umuyorlar.

“Kronik olarak çok fazla tuz yerseniz, vazopressin nöronlarının hiperaktivasyonuna sahip olursunuz. Bu mekanizma daha sonra beyinde doku hasarına yol açabilecek aşırı hipoksiyi indükleyebilir” dedi. “Bu süreci daha iyi anlayabilirsek, bu hipoksiye bağlı aktivasyonu durdurmak ve belki de tuza bağlı yüksek tansiyonu olan kişilerin sonuçlarını iyileştirmek için yeni hedefler tasarlayabiliriz.”

Referans: Ranjan K. Roy, Ferdinand Althammer, Alexander J. Seymour, Wenting Du, Vinicia C. Biancardi, Jordan P. Hamm, Jessica A. Filosa, Colin H. Brown ve Javier E. Stern, 2 Kasım 2021, Hücre Raporları.
DOI: 10.1016/j.celrep.2021.109925

Çalışma yazarları arasında Nöroinflamasyon ve Kardiyometabolik Hastalıklar Merkezi’nde doktora sonrası araştırmacılar olan Ranjan Roy ve Ferdinand Althammer, Georgia Eyaleti’nde sinirbilim yardımcı doçenti Jordan Hamm ve Yeni Zelanda’daki Otago Üniversitesi, Augusta Üniversitesi ve Auburn Üniversitesi’ndeki meslektaşları yer alıyor. Araştırma Ulusal Nörolojik Bozukluklar ve İnme Enstitüsü tarafından desteklendi.





#Tuzun #Beyindeki #Kan #Akışını #Nasıl #Etkilediğine #İlişkin #Şaşırtıcı #Yeni #Bilgiler