Динамика церебральных метаболитов в условиях нагрузки
Поскольку интенсивность сигнала NAA отражает активность митохондрий нейронов, важно выяснить, как изменяется уровень NAA в динамике нагрузки.
Выполнение какой-либо задачи вызывает в специфических локусах головного мозга активацию кровотока, лишь частично соответствующую увеличению потребления кислорода (Fox, Raichle, 1986).
Это приводит к росту концентрации окси- гемоглобина (Hb) относительно концентрации дезоксигемоглобина (dHb). Последний является МРТ-контрастом, снижающим Т2* протонов тканевой воды. Таким образом, изменение (Hb)/(dHb) создает контраст, зависящий от степени насыщения крови кислородом (blood oxygenation level, BOLD - контраст) и опосредованно характеризующий активность нейронов.BOLD-сигнал визуализируется в МРТ-изображениях как локальные изменения контрастности в течение 2-16 с после предъявления стимула.
Основанная на регистрации BOLD-сигнала функциональная магнитно-резонансная томография (фМРТ) широко используется для выявления зон активности в мозге в норме, получила она широкое применение и для исследования патогенеза различных психических расстройств, в том числе такого, как шизофрения.
В рамках фМРТ-исследований часто используют задачу на избирательное внимание - парадигму oddball, которая заключается в предъявлении двух видов стимулов с инструкцией реагировать только на один из них (такой тип стимулов называется целевыми) и игнорировать другой тип стимулов, называемых нецелевыми.
Предъявление чередующихся целевых и нецелевых стимулов позволяет выявить области мозга, активация которых соотносится по времени с предъявлением каждого вида стимулов. Появляется возможность определить локусы, активирующиеся при правильных ответах, отделить их от областей, связанных с ошибками, и установить связи между активацией мозга и работой. Исследуя больных в начальной стадии шизофрении и соответствующих им по возрасту и полу продромов и нормальных испытуемых (Ублинский и др., 2013), мы предъявили следующее задание: нажимать на кнопку большим пальцем правой руки, когда в наушниках появляется звук (целевой стимул), при отсутствии звука на кнопку не нажимать.
На рис. 9 представлена аксиальная проекция типичных данных объемного гемодинамического ответа (ГО) на предъявление звуковых стимулов. Можно видеть, что наиболее выраженными зонами активации ГО являются зоны слуховой и моторной коры, область префронтальной коры активирована значительно слабее. Анализ BOLD-сигнала позволил выявить временную зависимость относительной концентрации dHb в условиях предъявления нагрузки в наиболее активированной зоне - премоторной коре.График функции ГО в зоне, ответственной за активацию движений большого пальца правой руки, представлен на рис. 10.
Вид функции ГО для групп больных шизофренией, продромов и нормы одинаков: максимум наблюдается на 6-ой секунде, к 10 секундам значения возвращаются к исходным. Временной задержки ГО у больных по сравнению с нормой не
Рис. 9. Зоны ГО на карте головного мозга (аксиальная проекция) в пространстве Талайраха
Рис. 10. График функции ГО для групп нормы и патологии в зоне премоторной коры Точками обозначены усредненные по группе значения ГО (±стандартное отклонение). *p
Еще по теме Динамика церебральных метаболитов в условиях нагрузки:
- 5.2.2. Корреляционная связь показателей ПД и энергогомеостаза у гребцов разного пола в условиях ступенчато возрастающей нагрузки
- 5.3.2. Фенотип ПД и особенности энергогомеостаза у гребцов-мужчин в условиях нагрузки, имитирующей соревновательную деятельность
- 4.4. Влияние средств реабилитации на электромиографические показатели в динамике лечения детей с церебральными параличами.
- 5.3.4. Фенотип ПД и особенности энергогомеостаза у гребцов-женщин в условиях нагрузки, имитирующей соревновательную деятельность
- Особенности формирования и ранней диагностики аутоиммунного тиреоидита у детей в условиях повышенной антропогенной нагрузки
- Результаты исследований ритма сердца при нагрузке, равной 50% от нагрузки первой серии
- Динамика качества жизни пациентов со злокачественными глиомами головного мозга в условиях применения флуоресцентной диагностики
- Динамика и информативность стандартных методов оценки степени ожирения для прогнозирования массы тела женщин в условиях прогрессирования беременности
- Оценка соотношения метаболитов к креатину
- 4.3. Специфика двигательного развития при детском церебральном параличе (ДЦП). Структура нарушения. Формы детского церебрального паралича
- Хроматографический метод определения метаболитов метанола и формальдегида в биологических средах (в сыворотке крови и моче)