دانشمندان نبض پنهان مغز را مشاهده کردند؛ سرنخهای جدیدی درباره پیری و آلزایمر کشف شد. دانشمندان موسسه تصویربرداری و انفورماتیک عصبی مارک و مری استیونز (Stevens INI) در دانشکده پزشکی کک دانشگاه USC، روش تصویربرداری جدیدی از مغز را معرفی کردهاند که نحوه تپش ریزترین رگهای خونی مغز با هر ضربان قلب را نشان میدهد. این حرکات ریتمیک ظریف میتواند دیدگاه تازهای درباره فرآیند پیری مغز و آغاز بیماریهایی مانند آلزایمر ارائه دهد.
مطالعه منتشر شده در نشریه Nature Cardiovascular Research، نخستین روش غیرتهاجمی برای اندازهگیری «تپش حجم میکروواسکولار» را معرفی میکند؛ مفهومی که به انبساط و انقباض ریتمیک کوچکترین رگهای خونی مغز در انسانهای زنده اشاره دارد.
با استفاده از اسکنر MRI با میدان فوقالعاده قوی ۷ تسلا، تیم پژوهشی دریافت که این تپشهای میکروسکوپی با افزایش سن تقویت میشوند، بهویژه در ماده سفید عمیق مغز، ناحیهای که برای ارتباط بین شبکههای مختلف مغزی حیاتی است. این ناحیه بهویژه در معرض آسیب قرار دارد، زیرا جریان خون از شریانهای دوردست قلب با گذر زمان ضعیف میشود. تقویت این تپشها ممکن است سیستمهای مغزی را مختل کرده، روند کاهش حافظه را سرعت بخشیده و در بروز بیماری آلزایمر نقش داشته باشد.
گو و همکاران یک تکنیک نوین MRI در میدان ۷ تسلا ارائه کردهاند که برای نخستین بار امکان نگاشت لایهای تپش حجم میکروواسکولار مغز در نواحی قشر و ماده سفید را فراهم میکند.
نبض پنهان مغز و نقش آن در بیماریها
دنی جی جی وانگ، دکترای علوم، استاد عصبشناسی و رادیولوژی در دانشکده پزشکی کک و نویسنده ارشد مطالعه، توضیح داد: «تپش شریانی مانند پمپ طبیعی مغز عمل میکند و به جابهجایی مایعات و پاکسازی ضایعات کمک میکند؛ روش جدید ما برای اولین بار در انسانها نشان میدهد که حجم این رگهای کوچک با افزایش سن و عوامل خطر عروقی چگونه تغییر میکند. این کشف مسیرهای تازهای برای بررسی سلامت مغز، زوال عقل و بیماری رگهای کوچک مغز باز میکند.»
پژوهشگران مدتهاست میدانند که سفتی و افزایش تپش در شریانهای بزرگ با سکته مغزی، زوال عقل و بیماری رگهای کوچک مرتبط است. با این حال، تا کنون مشاهده همان تپشها در کوچکترین رگهای مغز فقط با روشهای تهاجمی که عمدتاً در مطالعات حیوانی استفاده میشد، امکانپذیر بود.
نوآوری در MRI، مشاهده کوچکترین ریتمهای مغز
برای حل این مشکل، تیم USC دو تکنیک پیشرفته MRI شامل «اشغال فضای عروقی» (VASO) و «برچسبگذاری چرخشی شریانی» (ASL) را ترکیب کرد تا تغییرات بسیار کوچک حجم میکرو رگها را در هر ضربان قلب شناسایی کند. نتایج نشان داد که افراد مسن تپشهای میکروواسکولار قویتری در ماده سفید عمیق مغز نسبت به افراد جوان تجربه میکنند و فشار خون بالا این اثر را تشدید میکند.
فانهوا گو، دکترای علوم و پژوهشگر پسادکترا در آزمایشگاه وانگ و نویسنده ارشد مطالعه، گفت: «این یافتهها یک حلقه گمشده بین آنچه در تصویربرداری رگهای بزرگ میبینیم و آسیبهای میکروواسکولار که در پیری و بیماری آلزایمر مشاهده میکنیم، فراهم میکند.»
تپش رگها، پاکسازی ضایعات و خطر آلزایمر
وقتی تپشهای کوچک رگهای خونی بیش از حد شوند، ممکن است با «سیستم گلیمفاتیک» مغز تداخل پیدا کنند؛ شبکهای تازهشناسایی شده که ضایعاتی مانند بتا-آمیلوئید، پروتئینی که در بیماری آلزایمر تجمع مییابد، را پاکسازی میکند. اختلال در گردش مایعات مغز با گذر زمان میتواند باعث تشدید کاهش عملکرد شناختی شود.
آرتور دبلیو توگا، دکترای علوم و مدیر موسسه استیونز INI، گفت: «توانایی اندازهگیری این تپشهای ریز عروقی در افراد زنده، یک گام حیاتی به جلو است. این فناوری نه تنها درک ما از پیری مغز را پیش میبرد، بلکه امیدبخش تشخیص زودهنگام و پایش اختلالات نورودژنراتیو نیز هست.»
مرز بعدی در تحقیقات سلامت مغز
تیم پژوهشی اکنون در حال بررسی نحوه سازگار کردن این روش برای استفاده گستردهتر است، از جمله روی اسکنرهای MRI رایج ۳ تسلا که در بیمارستانها موجود هستند. تحقیقات آینده بررسی خواهند کرد که آیا اندازهگیری «تپش حجم میکروواسکولار» میتواند تغییرات شناختی را پیشبینی کند و به عنوان یک نشانگر زیستی زودهنگام برای بیماری آلزایمر و شرایط مرتبط عمل کند.
وانگ گفت: «این تنها آغاز راه است. هدف ما انتقال این فناوری از آزمایشگاههای تحقیقاتی به عرصه بالینی است، جایی که میتواند راهنمای تشخیص، پیشگیری و درمان میلیونها نفر در معرض خطر زوال عقل باشد.»
منبع خبر : scitechdaily.com
نظرات کاربران