Корковая распространяющаяся депрессия - Cortical spreading depression

Анимация распространяющейся кортикальной депрессии
Мигрени
Распространяющаяся кортикальная депрессия, наблюдаемая с использованием визуализации внутреннего оптического сигнала в гиренфалическом мозге. Скорость 50х. Из Santos E et al. Нейроизображение 2014. [1]
Гемодинамические изменения наблюдаются после MCAo в IOS. Видео имеет 50-кратную скорость, чтобы человеческий глаз лучше понимал SD. Изображения динамически вычитают к опорному кадру 40 с раньше. Сначала мы видим начальную область изменения в тот момент, когда закрываются левые СМА. Область выделена белой линией. Позже мы оценим сигнал, производимый SD. https://doi.org/10.1007/s00701-019-04132-8

Корковая распространяющаяся депрессия (CSD) или распространяющаяся деполяризация это волна электрофизиологический гиперактивность, за которой следует волна торможения.[1] Распространяющаяся деполяризация описывает явление, характеризующееся появлением волн деполяризации нейронов и нейроглии.[2] который распространяется через кора со скоростью 1,5–9,5 мм / мин.[3][4][5][6] CSD может быть вызван гипоксическими условиями и способствует гибели нейронов в тканях с пониженным энергопотреблением.[7] CSD также был замешан в мигрень аура, где предполагается, что CSD поднимается в хорошо питаемой ткани и в большинстве случаев является доброкачественной, хотя может увеличить вероятность развития инсульта у пациентов с мигренью.[8] Распространение деполяризации в тканях ствола мозга, регулирующих функции, важные для жизни, было связано с внезапная неожиданная смерть при эпилепсии, посредством мутаций ионных каналов, таких как Синдром Драве, особенно тяжелая форма детской эпилепсии, которая, по-видимому, сопряжена с необычно высоким риском SUDEP.

Использование термина

Нейробиологи используйте термин корковая распространяющаяся депрессия для обозначения хотя бы одного из следующих корковый процессы:

В мерцающая скотома из мигрень у людей может быть связано с нейрофизиологический явление, названное распространяющейся депрессией Леао.[10]

Повышенный внеклеточный ион калия концентрация и возбуждение глутамат способствуют возникновению и распространению депрессии распространения коры головного мозга, которая является основной причиной мигрень аура.[11]

Хронический ежедневный прием препаратов для профилактики мигрени (топирамат, вальпроат, пропранолол, амитриптилин, и метисергид ) дозозависимо подавленная частота CSD, индуцированная постоянным кортикальным нанесением 1 M раствора KCl.[12] Однако ламотриджин (препарат со специфическим противоаурным действием, но неэффективным при мигрени в целом) имеет выраженный подавляющий эффект, который коррелирует с его довольно избирательным действием на ауру мигрени. Было показано, что вальпроат и рибофлавин не влияют на запуск корковой депрессии, хотя они эффективны при мигрени без ауры.[13] Взятые вместе, эти результаты совместимы с причинной ролью распространяющейся кортикальной депрессии при мигрени с аурой, но не при мигрени без ауры.

В сложенная конструкция из кора головного мозга способен к нерегулярным и сложным схемам распространения CSD. Неравномерности складчатой ​​коры и сосудистой сети способствуют появлению повторных входных волн, таких как спирали и реверберирующие волны.[5] Таким образом, распространение волны менее предсказуемо, и на него влияет концентрация различных молекул и градиенты в коре головного мозга.

Его триггеры и механизмы распространения, а также клинические проявления CSD являются терапевтической целью для уменьшения повреждения мозга после инсульта или поражения мозга.[14][15][16]

Смотрите также

Примечания

  1. ^ Додик Д. В. и Гаргус Дж. Дж. (Август 2008 г.). «Почему поражают мигрени». Scientific American.
  2. ^ Шюке, Жюльен; Холлендер, Лиад; Нимчинский, Эстер А. (2007-04-11). «Визуализация сосудисто-нервного аппарата с высоким разрешением in vivo во время распространяющейся депрессии». Журнал неврологии. 27 (15): 4036–4044. Дои:10.1523 / JNEUROSCI.0721-07.2007. ISSN  1529-2401. ЧВК  6672520. PMID  17428981.
  3. ^ Аята, Дженк; Лауритцен, Мартин (01.07.2015). «Распространение депрессии, распространение деполяризации и сосудов головного мозга». Физиологические обзоры. 95 (3): 953–993. Дои:10.1152 / Physrev.00027.2014. ISSN  1522-1210. ЧВК  4491545. PMID  26133935.
  4. ^ Хартингс, Драйер; Джед, Йенс (2017-05-01). «Регистрация, анализ и интерпретация распространения деполяризации в нейроинтенсивной терапии: обзор и рекомендации исследовательской группы COSBID». Журнал церебрального кровотока и метаболизма. 37 (5): 1595–1625. Дои:10.1177 / 0271678X16654496. ISSN  1559-7016. ЧВК  5435289. PMID  27317657.
  5. ^ а б Сантос, Эдгар; Шёлль, Михаэль; Санчес-Поррас, Ренан; Dahlem, Markus A .; Силосы, Умберто; Унтерберг, Андреас; Дикхаус, Хартмут; Саковиц, Оливер В. (2014-10-01). «В гринцефалическом мозге возникают радиальные, спиральные и отражающие волны распространяющейся деполяризации». NeuroImage. 99: 244–255. Дои:10.1016 / j.neuroimage.2014.05.021. ISSN  1095-9572. PMID  24852458. S2CID  1347927.
  6. ^ Porooshani H, Porooshani GH, Gannon L, Kyle GM (2004). «Скорость прогрессирования мигренозной зрительной ауры, измеренная путем последовательной полевой оценки». Нейроофтальмология. 28 (2): 101–105. Дои:10.1076 / ноф.28.2.101.23739. S2CID  72813214.
  7. ^ Dreier, Jens P .; Reiffurth, Клеменс (2015-05-20). «Континуум деполяризации инсульта и мигрени». Нейрон. 86 (4): 902–922. Дои:10.1016 / j.neuron.2015.04.004. ISSN  1097-4199. PMID  25996134.
  8. ^ Сантос, Эдгар; Санчес-Поррас, Ренан; Домен, Кристиан; Хертл, Дэниел; Унтерберг, Андреас В .; Саковиц, Оливер В. (2012-04-01). «Распространение деполяризации в случае инсульта, связанного с мигренью». Цефалгия: международный журнал головной боли. 32 (5): 433–436. Дои:10.1177/0333102412441414. ISSN  1468-2982. PMID  22407661. S2CID  25190650.
  9. ^ Бреннан К.С., Бельтран-Паррасал Л., Лопес-Вальдес Х.Э., Териот Дж., Тога А.В., Чарльз А.С. (2007). «Отчетливая сосудистая проводимость с депрессией распространения коркового вещества». Журнал нейрофизиологии. 97 (6): 4143–4151. Дои:10.1152 / jn.00028.2007. PMID  17329631. S2CID  20878873.
  10. ^ Леао ААП (1944). «Распространяющееся угнетение активности коры головного мозга». J Нейрофизиол. 7 (6): 359–390. Дои:10.1152 / jn.1944.7.6.359. S2CID  14270649.
  11. ^ Рихтер и Леменкюлер (2008)
  12. ^ Аята; и другие. (Апрель 2006 г.). «Подавление корковой распространяющейся депрессии в профилактике мигрени». Энн Нейрол. 59 (4): 652–61. Дои:10.1002 / ana.20778. PMID  16450381. S2CID  31232538.
  13. ^ Богданов; и другие. (Февраль 2011 г.). «Профилактические препараты от мигрени по-разному влияют на корковую депрессию у крыс». Neurobiol. Дис. 41 (2): 430–5. Дои:10.1016 / j.nbd.2010.10.014. PMID  20977938. S2CID  207065722.
  14. ^ Санчес-Поррас, Ренан; Сантос, Эдгар; Шёлль, Михаэль; Сток, Кристиан; Чжэн, Цзелонг; Шибель, Патрик; Оракчоглу, Берк; Унтерберг, Андреас В .; Саковиц, Оливер В. (01.09.2014). «Влияние кетамина на оптические и электрические характеристики распространения деполяризаций в коре головного мозга свиней». Нейрофармакология. 84: 52–61. Дои:10.1016 / j.neuropharm.2014.04.018. ISSN  1873-7064. PMID  24796257. S2CID  21562145.
  15. ^ Sánchez-Porras, R .; Zheng, Z .; Santos, E .; Schöll, M .; Унтерберг, А. В .; Саковиц, О. В. (1 августа 2013 г.). «Роль распространяющейся деполяризации при субарахноидальном кровоизлиянии». Европейский журнал неврологии. 20 (8): 1121–1127. Дои:10.1111 / ene.12139. ISSN  1468-1331. PMID  23551588.
  16. ^ Кентар, Модар; Манн, Мартина; Сам, Феликс; Оливарес-Ривера, Артуро; Санчес-Поррас, Ренан; Зереллес, Роланд; Саковиц, Оливер В .; Унтерберг, Андреас В .; Сантос, Эдгар (2020-01-15). «Обнаружение распространяющихся деполяризаций в модели окклюзии средней мозговой артерии у свиней». Acta Neurochirurgica. 162 (3): 581–592. Дои:10.1007 / s00701-019-04132-8. ISSN  0942-0940. PMID  31940093. S2CID  210196036.

Рекомендации

  • "Корковая депрессия распространения вызывает и совпадает с гипоксией тканей", Nat Neurosci. 29 апреля 2007 г., Takano T, Tian GF, Peng W., Lou N, Lovatt D., Hansen AJ, Kasischke KA, Nedergaard M., Отделение нейрохирургии, Медицинский центр Университета Рочестера, Рочестер, Нью-Йорк.
  • «Отсроченный класс жирных волн, связанных с распространением депрессии в коре головного мозга кошек, может быть обнаружен и охарактеризован с помощью анализа независимых компонентов (ICA)», Магнитно-резонансная томография. 21 ноября 2003 г., Нетсири К., Брэдли Д.П., Такеда Т., Смит М.И., Пападакис Н., Холл Л.Д., Парсонс А.А., Джеймс М.Ф., Хуанг С.Л., физиологическая лаборатория, Кембриджский университет, Кембридж, Великобритания.
  • "Корковая распространяющаяся депрессия (CSD): нейрофизиологический коррелят ауры мигрени", Шмерц, 17 мая 2008 г., Рихтер Ф., Леменкюлер А.

дальнейшее чтение