
一項新的研究顯示,頭部的大顛簸實際上可以使大腦在頭骨內部彈跳,所有的搖擺可能會以破壞從一個器官的一半到另一個的信息流動的方式傷害大腦。
這項研究的重點是一堆被稱為call體的神經纖維,通常用作大腦左右半球的地蘭丁互相交談。但是,如果大腦突然扭曲或扭動頭骨,這些縱橫交錯的電線可能會遭受嚴重的傷害,從而導致輕度的腦損傷腦震盪。
最近的研究建議比大腦中的任何其他結構更劇烈地震撼call體,但是科學家不知道導致的傷害如何影響大腦功能。現在,新的研究指出了腦震盪誘發的損傷如何使大腦活動從正常過程中淘汰。
“健康腦,call體的微觀結構與我們處理信息的速度之間存在關係。腦震盪後這種關係發生了變化,”紐約大學朗格尼健康(Langone Health)的常駐醫師梅蘭妮·韋格納(Melanie Wegener)博士在一封電子郵件中告訴現場科學。今天(12月3日)在芝加哥北美放射學會年度會議上提出的結果可以幫助臨床醫生對臨床醫生的造成損害的造成的損害,使腦部的患者造成了多大損害,加上了濃度的治療。
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為了了解腦震盪後的大腦功能如何變化,Wegener和她的同事使用腦部掃描來凝視36例患者的頭骨創傷性腦損傷不到四個星期前,還有27名沒有創傷性腦損傷的參與者。使用稱為“擴散的技術”MRI,“研究人員研究了水分子如何在參與者頭部的神經纖維中移動和周圍。
根據教科書的說法,與玻璃中的自由浮動水分子隨機冒險在容器中冒險,大腦中的水傾向於沿著相似方向的神經纖維束沿著捆綁的神經纖維束更快地傳播神經科學研究技術指南(學術出版社,2010年)。擴散的MRI允許科學家以原始的細節繪製這些腦水道,並根據數據推斷出織造並通過大腦的單個神經纖維的位置,大小和密度。
韋格納和她的合著者拍攝了參與者的大腦快照後,他們挑戰了腦震盪和對照組進行棘手的測試。個人首先將注意力集中在屏幕上,中央的“ X”。然後,一個三個字母的單詞會彈出到X的左或右。參與者會盡快說出這個詞,然後再進入下一輪。
似乎很簡單,但是有一個陷阱。
在大多數人中,大腦的左側是語言處理的主要樞紐,這意味著必須將書面單詞連接到左半球,然後才能大聲閱讀它們。當單詞出現在右眼前面時,這個過程很容易展開,該眼睛直接向大腦的左側傳播信息。但是,當單詞出現在左眼前方時,單詞首先會向大腦的右側傳播,並且必須越過call體才能閱讀。從大腦的一側越過另一側需要時間 - 因此,人們花費更長的時間來閱讀出現在左側的單詞,而不是右側的單詞。
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在Wegener的研究中,健康和以前的腦震盪患者在測試中的表現相同。兩者都毫不費力地大聲朗讀右側單詞,但是當左側單詞呈現時經歷了短暫的延遲。但是他們的MRI掃描講述了一個有趣的故事。在對照組中,參與者在測試中的表現與稱為脾臟的call體的厚部分的形狀和結構相關。脾臟位於大腦背面,橋樑橋接右視覺皮層和左語言中心,是一條方便的途徑,可以使單詞穿越大腦。
但是,在經歷了腦震蕩的患者中,脾臟與測試表現之間沒有明顯的聯繫。取而代之的是,性能似乎與call體的另一端的結構相關,稱為the the the the the the feen。作者總結說,腦震盪可能改變了call體的原始結構,迫使單詞找到整個大腦的替代路線。
韋格納說:“尚不完全清楚大腦在受傷後的反應。”但總的來說,結果表明,健康的大腦結構可能有助於腦震盪後受損的大腦結構覆蓋受損的大腦結構。
但是,據一位專家說,可能會有另一種解釋。休斯敦貝勒醫學院的神經心理學家兼體育醫學和康復教授哈維·萊文(Harvey Levin)未參與研究,他說,call體的一部分不太可能接管另一個工作的工作。他說:“ call體的前部無法完成背部的作用。”相反,可能是脾臟僅部分損壞,並保留一些功能。他說,如果是這樣,脾臟可以繼續將信息從大腦的一側傳輸到另一側。
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在測試表現方面,過去的腦震盪患者在這項特定的研究中與對照組保持一致,但韋格納說,call體的結構變化可能會以其他方式影響認知功能。她說:“我們很好奇這些發現如何與特定症狀有關,例如認知放緩,注意力和注意力的困難。”
然而,截至目前,萊文說,從新的研究中就著名的結構損害與現實世界的大腦功能如何相關的新研究可以得出任何結論。他說:“從[這些初步結果]推斷到一個人在日常生活中的運作是一個很長的飛躍。”他說,首先,“輕度創傷性腦損傷”的定義取決於給定的研究,因此尚不清楚新結果是否適用於不同的腦震盪患者樣本。此外,紐約大學的研究對一小群人進行了採樣。萊文說,總的來說,我們應該在解釋結果時“非常謹慎”。
Wegener說,如果未來的研究證實了結果,臨床醫生可以跟踪call體和其他神經纖維的結構變化,以診斷患有腦震蕩的患者並隨著時間的流逝而追踪他們的康復。在不久的將來,她和她的合著者旨在將腦成像與機器學習(一種人工智能軟件)相結合,以更準確地檢測腦震盪患者的腦損傷並指導他們的治療過程。
編者註:本文於12月3日更新,其中包括Harvey Levin的引號。
最初出版現場科學。