هذا انقطاع التيار الكهربائي يبدأ من الصداع النصفي

يعرض هذا الفيديو صورة لنشر الكآبة - انتشار الاستقطاب - في دماغ الفئران. تظهر الصورة في الأعلى انتشار الاكتئاب دون أي تدخل. تظهر الصورة في أسفل انتشار الاكتئاب مع تدخل التيار الكهربائي. ينتشر الحقل بشكل أعمق ولكن ليس بعيدًا على سطح الدماغ ، ويقطع أساسًا تطور الاكتئاب المنتشر.

حدد الباحثون النشاط الكهربائي الخاص ببداية الصداع النصفي وأظهروا طريقة لوقفه في التجارب على الحيوانات.

يقول ستيفن جيه شيف ، أستاذ الهندسة في أقسام الجراحة العصبية ، والعلوم الهندسية والميكانيكية ، والفيزياء في جامعة ولاية بنسلفانيا: "إن المضبوطات والصداع النصفي حالة مختلفة جدًا للدماغ".

"وجدنا أن انتشار الاستقطاب ، الذي يطلق عليه أيضًا انتشار الاكتئاب ، والذي يُرى في الصداع النصفي هو ظاهرة بيوفيزيائية أساسية ، ويمكنك إيقافه بالتيار الكهربائي. ومن الغريب أنه الاتجاه المعاكس للتيار الكهربائي المستخدم لإيقاف النوبات ، "يقول شيف.

"إن النشاط الكهربائي في الدماغ يسبب الهالة يشبه تعتيم المتداول ..."

لم يعالج الباحثون الصداع النصفي ، ولكنهم أقرب إلى فهم الآلية في الدماغ التي تسبب بداية ، أو الهالات ، من هذه الصداع ، والتي تؤثر على حوالي 10 في المئة من الرجال و 22 في المئة من النساء ، وفقا لمركز الأمراض مراقبة.

بعد إجراء التجارب التي تحفزها النماذج الحسابية للفيزياء الحيوية لنشر إزالة الاستقطاب ، نجح الباحثون في إثبات التعديل والقمع ومنع انتشار الاستقطاب في شرائح دماغ الفئران.

يقول أندرو جيه. ويلن ، باحث ما بعد الدكتوراه في مركز الهندسة العصبية بالجامعة: "إن النشاط الكهربائي في الدماغ الذي يسبب الهالة يشبه انقطاع التيار الكهربائي المتدحرج". "إنها ليست مجرد خلية واحدة ، ولكن رد فعل متسلسل يتحرك عبر الدماغ يسبب التورم ، ويستغرق الأمر بعض الوقت حتى يتعافى الناس".


الحصول على أحدث من InnerSelf


يعاني العديد من المصابين بالصداع النصفي لأول مرة هذه الهالة البصرية قبل أن يبدأ الصداع. استهدف شيف وفريقه النشاط الكهربائي الذي يسبب الهالة كما هو أساسي في بدء الصداع النصفي.

تظهر الصور البصرية موجة انتشار الاستقطاب في الدماغ
على اليسار ، تظهر الصور البصرية موجة انتشار الاستقطاب في الدماغ. في الوسط ، تظهر الصورة تسارعًا ورسمًا على سطح الموجة مع تيار سالب ؛ وعلى اليمين ، تظهر الصورة احتجاز الموجة مع توقيف الانتشار ، صحيح.
(الائتمان: شيف لاب / ولاية بنسلفانيا)

يدرك الباحثون أن تغيير تركيز الملح في الدماغ يمكن أن يغير العمليات الكهربائية للدماغ. من خلال تغيير تركيزات البوتاسيوم في الدماغ ، يمكن للباحثين نشر انتشار الاستقطاب.

تحتوي خلايا الدماغ المعنية على جسم مركزي يسمى سوما وذراع طويلة تشبه الهوائي تدعى dendrite. يسمح النهايتان للباحثين باستقطاب الخلايا بتيار كهربائي - تتراكم الشحنات الإيجابية في أحد الطرفين وتتراكم الشحنات السالبة في الطرف الآخر. هذا يسمح لهم باستخدام تيار كهربائي لمحاولة تعديل نشاط خلايا الدماغ.

"... يمكننا أن نجعل الأمر أسوأ مع تيار واحد ويمكننا تحسينه مع التيار المعاكس ..."

يقول شيف: "كنا نظن أنه إذا أوقفنا المرحلة الأولية ، فإن الهالة ، سنوقف الباقي". "لقد توصلنا في النهاية إلى أن الشحنة اللازمة لوقف الاكتئاب المنتشر كانت عكس ما افترضناه. بمجرد أن اخترنا الشحنة المعاكسة ، توقف تقدم الظاهرة. كل هذا منطقي في النهاية ، لأن النوبات والصداع النصفي يبدأان في نهايات نهايات خلايا الدماغ ».

تمكن الباحثون من استخدام شحنة موجبة لوقف انتشار الاستقطاب. يُظهر تصوير شرائح دماغ الفئران نشاط الشقيقة أكثر عمقًا في الدماغ حيث لم يعد بالإمكان نشره ، مما يؤدي إلى إنهاء الحلقة بشكل فعال.

يقول شيف: "لقد توصلنا إلى فهم بيوفيزيائي وينطبق على الفسيولوجيا الأساسية للهالة ، ويمكننا أن نجعلها أسوأ مع تيار واحد ويمكننا أن نجعلها أفضل مع التيار المعاكس".

ويمكن تنفيذ الاستقطاب مثل هذا بأمان في الدماغ البشري ، ويمكن اختبار هذه الاستراتيجية في التجارب السريرية مع الذين يعانون من الصداع النصفي. ومع ذلك ، فإن الصداع النصفي الكامل الذي يعاني منه المرضى يصبح أكثر تعقيدًا بعد الهالة الأولية.

يقول بروس ج. غلوكمان ، أستاذ علوم الهندسة والميكانيكا ، وجراحة المخ والأعصاب ، والمهندس البيولوجي والمدير المساعد لمركز الهندسة العصبية: "المرء يريد أن يتمكن من إصلاح الدماغ بحيث لا يكون عرضة للصداع النصفي أو النوبات". "عدم الاضطرار إلى السيطرة على الصداع النصفي أو نشر الاكتئاب بمجرد أن يبدأ. في الوقت الحالي ، هذه نتيجة أساسية تقربنا من القدرة على التدخل بطريقة مهمة لهذا الشرط ".

يظهر البحث في تقارير العلوم.

باحثون من جامعة العلوم والتكنولوجيا الإلكترونية في الصين ؛ ولاية بنسلفانيا؛ جامعة هامبولت في برلين ، ألمانيا ساهمت أيضا في العمل.

البرنامج التعاوني الأمريكي الألماني في مجال العلوم العصبية الحاسوبية للمعاهد الوطنية للصحة. the Bundesministerium für Bildung und Forschung؛ ودعمت مبادرة المعاهد الوطنية للصحة BRAIN هذا العمل. قدم الباحثون براءة اختراع مؤقتة لهذا العمل.

مصدر: ولاية بنسلفانيا

كتب ذات صلة

{amazonWS: searchindex = الكتب ؛ الكلمات الرئيسية = علاج الصداع النصفي ؛ الحد الأقصى = 3}

enafarزكية-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

اتبع InnerSelf على

الفيسبوك أيقونةتويتر أيقونةآر إس إس أيقونة

احصل على آخر عبر البريد الإلكتروني

{Emailcloak = إيقاف}

الأكثر قراءة