Uus pilt ajust võib paljastada Alzheimeri tõve võtme

Uus pilt ajust võib paljastada Alzheimeri tõve võtme
Uus pilt ajust võib paljastada Alzheimeri tõve võtme
Anonim

Bostoni ülikooli füüsikud seostavad vertikaalsete struktuuride kadumist ajufunktsiooni kaotusega

(Boston, Massachusetts) – normaalsete ajude ajukoores leiduvad vertikaalsed struktuurid, mida nimetatakse mikrokolonniteks, on Alzheimeri tõve all kannatavate inimeste ajus häiritud, teatasid Bostoni ülikooli teadlased maikuu kaaneloos. Ajakirja Proceedings of the National Academy of Science 9. number.

"Need struktuurid, mida tavaliselt leidub ajukoores – inimaju kuuekihilises osas, mis juhib kõrgemaid funktsioone, nagu ratsionaalne mõtlemine ja kõne –, võivad olla võti mõistmiseks ja võib-olla ka ümberpööramiseks. see laastav haigus," ütleb H.Eugene Stanley, Bostoni ülikooli polümeeriuuringute keskuse kaasautor ja direktor.

Massachusettsi üldhaigla Alzheimeri tõve uurimisüksuse direktori Bradley Hymani tarnitud koeproovidega töötav füüsikute meeskond töötas välja uudse statistilisel füüsikal põhineva pilditehnoloogia, et visualiseerida ja analüüsida ajukoe. Nad võrdlesid Alzheimeri tõve (AD) ja Lewy kehadementsuse (LBD) all kannatavate isikute aju kontrollrühmade omadega.

Uus pildistamistehnika paljastas mikrokolonnid – umbes 11 neuronist koosnevad ahelad, mis on omavahel seotud nagu mao segmendid –, mis jooksevad normaalsetel isikutel risti läbi ajukoore tasandite ehk kihtide. "LBD-s me selliseid mikrotulpe praktiliselt ei näinud," ütleb juhtivautor Sergei Buldõrev, "ja AD-s olid veerud palju väiksemad ja vähem väljendunud kui kontrollides."

Mikrokolonnid on arvatavasti mänginud rolli ajutegevuses mõnda aega, kuid see on esimene kord, kui neid on normaalsetes ja haigetes ajus kvantifitseeritud ja võrreldud.Lisaks näitas uuring, et mikrokolonnide puudumine on otseses proportsioonis fibrillaarsete puntrate arvuga ajus, kuid ei ole seotud seniilsete neuriitiliste naastude arvuga. Puntrad ja naastud on kaks peamist muutust ajukoes, mis arvatakse olevat põhjuslikus seoses Alzheimeri tõbe iseloomustava ajurakkude surmaga.

"Leidsime, et AD ja LBD haiguse korral on mikrokolonni korraldus häiritud – ja see häire võib olla korrelatsioonis kognitiivsete häiretega, " ütleb Buldyrev. "See leid on kooskõlas tõsiasjaga, et AD-s kaovad haiguses ligikaudu pooled neuronitest, mistõttu on väga tõenäoline, et ka aju mis tahes organisatsioon kaob. LBD korral on aga ainult 10 protsenti või vähem neuronitest. on kadunud - ja siiski tundub, et mikrokolonnide puudumine on dramaatiline. See mikrokolonnide korralduse katkemine on üllatav ja paneb meid oletama, et vertikaalse organiseerituse kadu on seotud nende haiguste kognitiivse kadumisega."

Kujutimistehnika tugineb statistilise füüsika valdkonnas vedelike ja kristallide uurimiseks välja töötatud meetoditele. See hõlmab tsentreeritud tihedusega maatriksi väljatöötamist koepildi iga neuroni ümbritseva ala jaoks ja paljude neuronite tulemuste keskmistamist, et arvutada tüüpilise neuroni jaoks statistiliselt keskmine keskkond. See võimaldab teadlastel suurendada neuronaalse arhitektuuri pisikesi tunnuseid, näiteks mikrokolonne. Seda tehnikat võidakse kunagi rakendada ka kudede muutuste uurimiseks muude neuroloogiliste haiguste, näiteks skisofreenia korral.

Artikli täistekst on saadaval enne avaldamist 18. aprillil 2000 pealkirja all:

Pildid leiate aadressilt:

Populaarne teema