中风后大脑淹没在自己的液体

脑水肿,肿胀发生在大脑,是中风的严重和致命的并发症。一项新的研究,是在老鼠和出现在《华尔街日报》进行的科学第一次表明,glymphatic与有益的任务相关联的系统浪费removal-goes失败在中风和洪水大脑,引起脑细胞水肿和溺水。

“这些发现表明glymphatic系统中起着重要的作用推动急性组织肿胀大脑后中风Maiken Nedergaard说,”医学博士,D.M.Sc。罗切斯特大学医学中心的主任(URMC)转化神经医学中心和文章的资深作者。“理解这种变化是推动风暴brain-point电活动的潜在的新策略,可以改善中风的结果。”

奈德嘎德实验室于2012年首次发现,glymphatic系统由一个网络这有赖于大脑的血液循环系统、管道组成的层与内血管包裹的“管”传输脑脊液(CSF)。系统泵CSF通过大脑组织,主要是我们睡觉的时候,洗掉有毒蛋白质和其他垃圾。

虽然水肿是一个著名的中风的结果,有有限的治疗方案和大脑肿胀的严重程度取决于中风的范围和位置。因为大脑是被困在头骨中,它几乎没有扩大的空间。如果肿胀严重,它可以推动在脑干等重要结构,调节心血管和呼吸系统,导致死亡。在极端的情况下,常常作为最后的手段,外科医生将删除一个头骨的一部分来缓解大脑的压力。

这项新研究的结果之前,它一直认为肿胀的来源从血液是流动的结果。

电子波,然后洪水

缺血性中风,最常见的中风,发生在大脑中的血管阻塞。否认营养和氧气,大脑细胞在几分钟内成为妥协和depolarize-often中风。随着细胞释放能量和火,他们引发邻近细胞,创建一个多米诺骨牌效应,导致电子波向外扩展的站点中风,称为去极化传播。

当这发生时,大量的钾和神经递质释放的神经元进入大脑。这导致平滑肌细胞的血管壁失灵和合同,切断血液流动在这一过程称为缺血蔓延。CSF然后流入随后的真空,淹没大脑组织,导致水肿。本已脆弱的大脑细胞的路径本质上洪水淹没在脑脊液和大脑开始膨胀。这些去极化波在大脑中可以持续数天甚至数周中风之后,加剧了损失。

“当你强迫每一个单个细胞本质上是一个电池,释放它的电荷它代表的最大破坏脑功能基本上可以实现放电整个大脑表面一举,”医学博士说Humberto城区,博士生在奈德嘎德实验室,该研究的第一作者。的双重打击传播去极化和缺血使血管痉挛,导致一定程度的收缩,完全是脑脊液异常和创造条件迅速流入大脑。”

研究相关的大脑区域在老鼠身上容易中风后glymphatic系统功能障碍与水肿发现在人类的大脑持续缺血性中风。

指向新的中风治疗

调查结果显示潜在的新的治疗策略,结合使用与现有的治疗集中在恢复中风后血液流向大脑迅速。这项研究也可能影响脑肿胀等其他条件的观察蛛网膜下腔出血和创伤性脑损伤。

方法阻止特定神经细胞受体可以抑制或减缓传播去极化的周期。此外,水通道称为aquaporin-4 astrocytes-an重要支持细胞brain-regulates脑脊液的流动。当团队进行了中风的实验小鼠转基因缺乏aquaporin-4, CSF流入大脑大幅放缓。Aquaporin-4抑制剂目前正在开发作为一个潜在的治疗心脏骤停和其他疾病治疗中风可能最终候选人。

“我们希望这个新发现将导致小说干预减少缺血性事件的严重程度,以及其他脑损伤的士兵可能会暴露,”马修·芒森说,博士,项目经理,流体力学,陆军研究办公室,美国陆军作战能力发展的一个元素命令陆军研究实验室。“同样令人兴奋的是,这个新发现没有原始研究计划的一部分。这是基础科学研究和跨学科工作的力量。科学家们追随他们的鼻子”的数据和他们的假设导致经常重要意外的应用。”

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