Температурните промени в мозъка влияят на невронната активност
Миналото лято опустошителни горски пожари бушуваха в мразовитите региони на Сибир, Аляска и Канада. Те бяха породени частично от повишението на световните температури, което форсира способността на бактериите в почвата да метаболизират растителни и скотски субстанции. Тези екологични феномени демонстрираха един главен принцип на физиката - температурата е един от главните съставни елементи на химичната реакция и даже видимо дребни промени могат да доведат до пагубни последствия. Загрейте сибирско торфено тресавище по-бързо, в сравнение с то може да освободи въглерод в атмосферата, и ще се стигне до горски пожар - даже при негативни температури.
Изследователите към този момент знаят, че физиката, която стои зад това екологично събитие, се отнася и за мозъчната активност. В публикация, оповестена в, откривателите откриват, че дребни нараствания на температурата при стимулиране на мозъка могат да трансформират надълбоко мозъчната активност, от време на време с негативни последствия.
Д-р Стивън Шиф, заместник-председател на катедрата по световно здраве в неврохирургията в Йейлското учебно заведение по медицина, специализира в пресечната точка сред инженерството и неврохирургията, което му дава опция да ползва правилата на физиката към биологичните процеси в мозъка.
Тъй като интензивността в проводниците създава топлота, всички електрически и магнитни стимулации на мозъка отсрочват топлинна сила в мозъка. Шиф и неговите съавтори изричат теорията, че устройствата за електрическо стимулиране на мозъка, като да вземем за пример дълбоката мозъчна стимулация, употребена при пациенти с епилепсия и болест на Паркинсон, би трябвало да водят до температурни промени в мозъка.
Температурните промени в мозъка също въздействат върху работата на невроните. В мембраните на нервните кафези са ситуирани молекулярни помпи, които зареждат клетките с сила, която се освобождава по време на мозъчната активност. Изследователите са съумели да потвърдят, че в случай че клетките се нагряват по-бързо, в сравнение с зарядите могат да се приспособят, тогава те могат или да създават повече невронна интензивност (или по-малко от обичайното). Дори дребни промени в температурата, дължащи се на електрическа стимулация на мозъка с по-малко от 1°C, могат да доведат до основни промени в невронната интензивност. Когато невроните се затоплят, те могат да замлъкнат. Ако ги оставите да се охладят до естествената си температура, те могат да станат доста възбудими.
" Сега, на фона на тези трагични резултати върху мозъчната интензивност, провокирани от дребни промени в температурата, ние ще би трябвало да вземем поради и сходни дребни температурни промени ", споделя Шиф, водещ създател на проучването. " [Физикът Джеймс] Джаул от дълго време ни научи, че този проблем не може да бъде заобиколен. Ако пропуснете електрически ток през дребни проводими проводници, с цел да генерирате електрически или магнитни полета за стимулиране на мозъка, генерирате топлота както в проводниците, по този начин и в проводимия мозък. "
Тази изменяща парадигмата публикация е показана през декември 2022 година на срещата на Американското сдружение по епилепсия във Вашингтон, където е призната с огромен интерес.
Как тези температурни промени се отразяват на пациента и по какъв начин биха могли да се употребяват за възстановяване на резултатите, следва да разберем. В клинични условия хирурзите са следили преди този момент, че постоянно срещан непряк резултат при имплантирането на стимулатори на нервната система е, че интензивността на подтиквания мозък постоянно понижава при електрическа или магнитна стимулация. В публикацията се показва мощно правдоподобна причина за това събитие. Ако е правилно, споделя доктор Шиф, това изобретение може да помогне на лекарите да калибрират по-точно потреблението на тези устройства.
Източник: Medical Xpress
