Вред ночного апноэ для детей

Авторы исследования провели сравнение групп детей от 7 до 11 лет, страдающих от синдрома обструктивного апноэ сна средней и тяжелой степени, и детей того же возраста, у которых не наблюдалось нарушений сна. Выяснилось, что у первой группы детей в некоторых участках мозга наблюдается значительное уменьшение объема серого вещества – клеток мозга, участвующих в процессах движения, формировании памяти, эмоций, речи, восприятия, принятия решений и самоконтроля.

 

Полученные результаты говорят о сильной связи этого нарушения, затрагивающего до 5 процентов всех детей, и гибели или задержке роста нейронов в процессе развития мозга. Обнаруженное значительное уменьшение серого вещества у детей, чье расстройство поддается лечению, является еще одной причиной, почему родители, заметившие у своих детей симптомы ночного апноэ, должны как можно раньше пройти обследование и получить лечение.

 

На изображении (Рис. 1) представлено значительное уменьшение объема серого вещества на кортикальной поверхности при СОАС (выделено желтым цветом),в сравнении с контрольной группой.

 

 

«Изображения изменений в сером веществе мозга поражают» – говорит д-р Лейла Хейрандиш-Гозаль (Leila Kheirandish-Gozal, MD), один из главных авторов исследования, руководитель педиатрического клинического отдела изучения сна в Университете г. Чикаго. «Мы пока не знаем, как соотносится потеря серого вещества и конкретные когнитивные нарушения, но есть наглядные свидетельства обширного повреждения или гибели нейронов у этой группы детей в сравнении с населением в целом».

 

Для данного исследования, результаты которого были опубликованы 17 марта 2017 г. в журнале ScientificReports, ученые собрали группу из 16 детей с синдромом обструктивного апноэ сна (СОАС). Процесс протекания сна этой группы детей изучили в педиатрической лаборатории сна Университета г. Чикаго. Каждый ребенок также прошел нейро-когнитивное тестирование и сканирование головного мозга с помощью неинвазивной магнитно-резонансной томографии (МРТ). Их коллеги из Калифорнийского Университета в Лос-Анжелесе провели анализ полученных изображений.

 

Исследователи сравнили эти изображения, а также результаты нейро-когнитивных тестов, с результатами МРТ девяти здоровых детей того же возраста, пола, веса и этнической группы, не страдающих от ночного апноэ. Они также сопоставили результаты исследований 16 детей с СОАС с 191 изображениями МРТ мозга детей, которые являлись частью существующей педиатрической базы данных МРТ Национального Института Здоровья.

 

Они обнаружили уменьшение объема серого вещества во многих отделах головного мозга у детей с СОАС. Это лобные доли (которые отвечают за движение, принятие решений, память, язык, суждение и контроль импульсов), префронтальная кора (сложное поведение, планирование, личностные характеристики), теменные доли (интегрирование поступающей сенсорной информации), височная доля (восприятие речи и селективное слушание) и ствол мозга (контроль сердечно-сосудистой и респираторной функций).

 

И хотя уменьшение серого вещества было значительным, довольно трудно оценить прямые последствия этого.

 

«Полученные с помощью МРТ изображения дают нам общее представление о размерах различных участков мозга при синдроме ночного апноэ сна, но на них невозможно увидеть на клеточном уровне, что именно произошло с этими нейронами или когда» – говорит со-автор исследования, д-р Дэвид Гозаль (David Gozal, MD), профессор педиатрии Университета г. Чикаго. Он также добавляет, что «изображения не обладают таким высоким разрешением, которое позволило бы определить, уменьшилось ли количество клеток мозга, или же они погибли». «Мы не можем точно сказать, когда произошло повреждение клеток. Однако предыдущие исследования, проведенные нашей группой, продемонстрировали связь между тяжестью расстройства и объёмом когнитивных нарушений в случаях, когда такие нарушения возможно обнаружить».

 

Д-р Пол Мейси, который вместе со своим коллегой Роджешом Кумаром проводил анализ изображений МРТ в Калифорнийском университете в Лос-Анжелесе, добавляет, что в будущем они планируют «провести совместные исследования Университета г. Чикаго и Калифорнийского университета в Лос-Анжелесе с использованием новейших методов нейровизуализации, чтобы ответить на множество вопросов, порожденных этим исследованием».

 

Без проведения обширной серии тестов на когнитивные функции перед возникновением ночного апноэ, «мы не можем оценить когнитивный эффект, вызванный гибелью нейронов» – говорит Гозаль.

 

«Если вы родились с высоким IQ – скажем, 180, – и оно снижается на 8-10 пунктов (а именно такое снижение в среднем является следствием апноэ), скорее всего, это останется незамеченным. Но если в детстве вашIQ был средним, где-то в районе 90-100 баллов, то вследствие нелеченого ночного апноэ потеря 8-10 пунктов может понизить уровень интеллекта до уровня, который будет ниже возрастной нормы» – говорит Гозаль. «Понятно, что никто этого не хочет».

 

Возможно, что проводить оценку просто рано. Детям, принявшим участие в исследовании, было от 7 до 11 лет. А связь между объемом серого вещества и уровнем интеллекта была зафиксирована лишь у детей в возрасте примерно 15,4 лет.

 

По словам авторов исследования, «истинные причины уменьшения серого вещества, а также возможная обратимость данного процесса остается неизученной». Однако «изменения в сером веществе, обнаруженные в некоторых участках мозга, скорее всего, оказывают влияние на его функции, и, следовательно, когнитивное развитие может быть под угрозой». Авторы исследования полагают, что требуется «дальнейшая интенсивная работа в этом направлении».

 

Исследование было проведено при финансовой поддержке кафедры педиатрии Герберта Т. Абельсона в Университете г. Чикаго. В числе его авторов также МонаФилби (Университет г. Чикаго), Пол Мейси, Ричард Ма и РаджешКумар (Калифорнийский университет, г. Лос-Анжелес).

 

Подготовила: Захарова Ю.С.

 

Источник: Philby M.F., Macey P.M. Reduced Regional Grey Matter Volumes in Pediatric Obstructive   Sleep Apnea.  Sci Rep. 2017 Mar 17;7:44566.  doi: 10.1038/srep44566.

Эпигенетическое регулирование обучения и памяти.

Многие исследования показали наличие активных изменений эпигенетических маркеров в процессах обучения и формировании памяти. Термин “нейроэпигенетика” описывает процессы памяти как динамические изменения в геноме, зависимые от опыта. Эпигенетические механизмы вызывают уплотнение и разуплотнение ДНК, что приводит к транскрипционной репрессии и активации, соответственно. Хроматин состоит из гистонных единиц, каждая из которых состоит из гистонового ядра и окружена вокруг ДНК. Таким образом, ДНК уплотняется и может поместиться в ядро. При этом хроматин может принимать два основных состояния: гетерохроматин и эухроматин. Гетерохроматин представляет из себя компактную форму хроматина, которая устойчива к действию транскрипционных белков, в то время как эухроматин развернут и открыт для модификации и транскрипционных процессов.

Read More…

Новый стандарт лабораторной диагностики спорадической формы болезни Крейтцфельдта-Якоба

Как показало исследование, опубликованное онлайн в журнале JAMA Neurology, новый алгоритм диагностики болезни Крейтцфельдта-Якоба (БКЯ), сочетающий в себе анализ цереброспинальной жидкости (ЦСЖ) и мазок из носа, обладает практически 100% специфичностью и позволяет поставить окончательный диагноз этой прионной инфекции. Исследование было проведено командой ученых из Веронского университета (Италия). До появления этих данных поставить диагноз болезни Крейтцфельдта-Якоба (а ежегодно в США регистрируется около 400 таких случаев) было нелегко. Клинически заболевание манифестирует сочетанием быстро прогрессирующей деменции и мозжечковых симптомов, что легко можно перепутать со многими другими состояниями. При использовании таких дополнительных методов, как анализ цереброспинальной жидкости, МРТ и электроэнцефалография, критерии диагноза давали лишь 83% чувствительность и 71% специфичность, то приводило к значительной степени неуверенности в диагнозе. Кроме того, у многих пациентов, в действительно имевших болезнь Крейтцфельдта-Якоба, диагноз так и не ставился.

Read More…

Активность мозга в момент смерти

Что происходит в головном мозге, когда мы умираем? Канадские исследователи Лоретта Нортон и ее коллеги из Университета Западного Онтарио решили изучить этот серьезный вопрос в своей новой работе: Запись электроэнцефалограммы мозга во время прекращения терапии по поддержанию жизни и на протяжении 30 минут после констатации смерти.

 

Нортон и коллеги внимательно изучили записи фронтальной ЭЭГ четырех пациентов, находящихся в критическом состоянии, с момента прекращения терапии по поддержанию жизни. В таблице представлены некоторые данные по ним (см. Рис. 1).

 

 

Read More…

Ген аутизма Ube3a и судороги снижают социальное взаимодействие, подавляя белок Cbln1 в вентральной области покрышки

Разнообразные генетические дефекты, иммунологические нарушения, а также некоторые типы эпилепсии вовлечены в патофизиологию расстройств аутистического спектра. Так, унаследованное по материнской линии утроении участка хромосомы 15q11-13 становится причиной одного из наиболее частых типов аутизма, связанного с большим количеством копий гена Ube3a и кодируемой им убиквитинлигазы. В новом исследовании, опубликованном в Nature, учёными было обнаружено, что данный белок снижает активность Cbln1 в вентральной области покрышки — главном источнике дофаминергической трансмиссии в мезокортиколимбической системе головного мозга, обеспечивающим систему “вознаграждения”.

Read More…

Подходы машинного изучения к идентификации мыслительных маркеров суицидальных субъектов.

Смерть от суицида – это результат глубоких личных и социальных проблем. В то время как фундаментальные науки дают нам возможность отыскать биологические маркеры, связанные с самоубийством, Computer Science позволяет выявить мысли-маркеры. В данном проспкективном, мультимодальном, многоцентровом, смешанном демографическом исследовании машинное обучение использовалось для изучения двух классов суицидальных мыслительных маркеров: вербальных и невербальных.

Read More…

Физические нагрузки и нейрогенез в гиппокампе

Ограниченная способность головного мозга к регенерации породила теорию, что нейрогенез – возникновение новых клеток в мозге – прекращается после эмбрионального развития. Однако во второй половине XX века учёные выяснили, что новые клетки рождаются в мозге на протяжении всей жизни, правда только в определенных частях головного мозга, включая области, участвующие в процессах обучения и памяти, например, в гиппокампе. Сегодня это знание помогает ученым лучше понять специфику когнитивных функций.

 

Новые нейроны, продемонстрированные на картинке на примере мыши (Рис. 1), зарождаются на протяжении всей жизни в определённой области гиппокампа. Эта область, известная как зубчатая извилина, также вовлечена в процесс дифференциации очень похожих между собой воспоминаний.

Read More…

Изучение противоречивых результатов нейровизуализационных исследований в психиатрии

Эмма Спроотен и коллеги, исследователи медицинского института Айкана, взялись за амбициозную задачу: собрать вместе результаты всех исследований с использованием функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ), в которых сравнивалась активация разных участков мозга при выполнении различных заданий у людей, страдающих психическими расстройствами, и здоровых испытуемых (оригинальную статью прилагаем).

 

Спроотен и коллеги проанализировали результаты 537 исследований, общее число испытуемых составило 21 427. Было изучено пять психических расстройств: шизофрения, биполярное расстройство, большое депрессивное расстройство, тревожные расстройства и обсессивно-компульсивное расстройство (ОКР). Задания, использованные в исследованиях, варьировались и были разделены на четыре категории: «когнитивные», «социальные», «негативная валентность» и «позитивная валентность». Были включены только те исследования, в которых обнаружилось как минимум одно групповое различие в активности мозга.

Read More…

Структура мозга космонавтов изменяется после полёта в космос

Во время космического полёта у людей происходит серьёзная сенсомоторная адаптация из-за изменения поступающих сигналов от вестибулярного аппарата. Однако, до сих пор не было ни одного исследования, которое бы оценивало влияние космического полёта на структуру человеческого мозга, не смотря на то, что недавно было сообщено о структурных изменениях зрительного нерва из-за повышенного внутричерепного давления, возникающего в условиях невесомости.

Рис. 1 Синим цветом показаны области мозга, где объём серого вещества уменьшен, что, вероятно, отражает смещение цереброспинальной жидкости. Оранжевый показывает те области мозга, где серое вещество увеличено в объемах, т.е. в областях, которые контролируют движения в нижних конечностях.

Read More…

Расщеплённый мозг: раздельное восприятие, но единое сознание?

Согласно известной работе Роджера Сперри (Roger Sperry) и Майкла Газзанига (Michael Gazzaniga), пациенты с «расщепленным мозгом» испытывают симптомы раздвоенного сознания: левое и правое полушария головного мозга могут независимо друг от друга воспринимать раздражители и реагировать на них. Пациенты с расщепленным мозгом – это пациенты, перенесшие операцию по перерезанию мозолистого тела – нервного тракта, соединяющего два полушария.

Однако, согласно новой научной работе голландского исследователя Йера Пинто (Yair Pinto) и его коллег, традиционный взгляд является ошибочным: на самом деле нет никаких свидетельств о раздвоении сознания у этих пациентов.

Read More…