Kortikální šířící se deprese - Cortical spreading depression

Animace kortikální šířící se deprese
Migrény
Kortikální šířící se deprese pozorovaná pomocí zobrazení vnitřního optického signálu v gyrencefalickém mozku. Rychlost 50x. Od Santos E et al. Neuroimage 2014. [1]
Hemodynamické změny pozorované po MCAo v IOS. Video má rychlost 50x, aby lépe ocenilo SD pomocí lidského oka. Snímky jsou dynamicky odečteny od referenčního obrazu před 40 s. Nejprve vidíme počáteční oblast změny v přesném okamžiku, kdy jsou levé MCA uzavřeny. Oblast je zvýrazněna bílou čarou. Později oceníme signál produkovaný SD. https://doi.org/10.1007/s00701-019-04132-8

Kortikální šířící se deprese (CSD) nebo šířící se depolarizace je vlna elektrofyziologické hyperaktivita následovaná vlnou inhibice.[1] Šíření depolarizace popisuje jev charakterizovaný výskytem depolarizačních vln neuronů a neuroglií[2] který se šíří přes kůra rychlostí 1,5–9,5 mm / min.[3][4][5][6] CSD může být indukován hypoxickými podmínkami a usnadňuje neuronální smrt v tkáni se sníženou energií.[7] CSD byl také zapojen do migréna aura, kde se předpokládá, že CSD stoupá v dobře vyživované tkáni a je ve většině případů typicky benigní, i když to může u pacientů s migrénou zvýšit pravděpodobnost mozkové mrtvice.[8] Šíří se depolarizace v tkáních mozkových kmenů regulujících funkce rozhodující pro život náhlá neočekávaná smrt při epilepsii, prostřednictvím mutací iontových kanálů, jako jsou ty, které jsou vidět v Dravetův syndrom, obzvláště závažná forma dětské epilepsie, u které se zdá, že nese neobvykle vysoké riziko vzniku SUDEP.

Použití termínu

Neurovědy používejte termín kortikální šířící se deprese k vyjádření alespoň jednoho z následujících kortikální procesy:

The scintilační skotom z migréna u lidí může souviset s neurofyziologické fenomén nazývaný šířící se deprese Leo.[10]

Zvýšená extracelulární iont draslíku koncentrace a excitační glutamát přispívají k iniciaci a šíření kortikální šířící se deprese, která je základní příčinou migrénová aura.[11]

Chronické denní podávání profylaktických léků na migrénu (topiramát, valproát, propranolol, amitriptylin, a metysergid ) na dávce závislá potlačená frekvence CSD indukovaná kontinuální kortikální aplikací 1 M roztoku KCl.[12] nicméně lamotrigin (lék se specifickým účinkem proti auře, ale obecně bez účinnosti při migréně) má výrazný potlačující účinek, který koreluje s jeho spíše selektivním účinkem na migrénovou auru. Bylo prokázáno, že valproát a riboflavin nemají žádný účinek na spuštění kortikální šířící se deprese, i když jsou účinné při migréně bez aury.[13] Dohromady tyto výsledky jsou kompatibilní s kauzální rolí kortikálně se šířící deprese u migrény s aurou, ale ne u migrény bez aury.

The složená struktura z mozková kůra je schopen nepravidelných a složitých vzorců šíření CSD. Nepravidelnosti složeného kortexu a vaskulatury podporují přítomnost zpětných vln, jako jsou spirály a doznívající vlny.[5] Expanze vlny je pak méně předvídatelná a je ovlivněna koncentrací různých molekul a gradientů v kůře.

Jeho spouštěče a propagační mechanismy, stejně jako klinické projevy CSD, jsou terapeutickým cílem ke snížení poškození mozku po cévní mozkové příhodě nebo poškození mozku.[14][15][16]

Viz také

Poznámky

  1. ^ Dodick DW & Gargus JJ (srpen 2008). "Proč migrény stávkují". Scientific American.
  2. ^ Chuquet, Julien; Hollender, Liad; Nimchinsky, Esther A. (11.04.2007). „Zobrazování neurovaskulární jednotky in vivo s vysokým rozlišením během šíření deprese“. The Journal of Neuroscience. 27 (15): 4036–4044. doi:10.1523 / JNEUROSCI.0721-07.2007. ISSN  1529-2401. PMC  6672520. PMID  17428981.
  3. ^ Ayata, Cenk; Lauritzen, Martin (01.07.2015). „Šíření deprese, šíření depolarizací a mozková vaskulatura“. Fyziologické recenze. 95 (3): 953–993. doi:10.1152 / physrev.00027.2014. ISSN  1522-1210. PMC  4491545. PMID  26133935.
  4. ^ Hartings, Dreier; Jed, Jens (01.05.2017). „Záznam, analýza a interpretace šíření depolarizací v neurointenzivní péči: recenze a doporučení výzkumné skupiny COSBID“. Journal of Cerebral Blood Flow and Metabolism. 37 (5): 1595–1625. doi:10.1177 / 0271678X16654496. ISSN  1559-7016. PMC  5435289. PMID  27317657.
  5. ^ A b Santos, Edgar; Schöll, Michael; Sánchez-Porras, Renán; Dahlem, Markus A .; Sila, Humberto; Unterberg, Andreas; Dickhaus, Hartmut; Sakowitz, Oliver W. (01.10.2014). „V gyrencefalickém mozku dochází k radiálním, spirálovým a dozvukovým vlnám šířící se depolarizace.“ NeuroImage. 99: 244–255. doi:10.1016 / j.neuroimage.2014.05.021. ISSN  1095-9572. PMID  24852458. S2CID  1347927.
  6. ^ Porooshani H, Porooshani GH, Gannon L, Kyle GM (2004). "Rychlost progrese migrénové vizuální aury měřená sekvenčním hodnocením pole". Neuro-oftalmologie. 28 (2): 101–105. doi:10,1076 / noph.28.2.101.23739. S2CID  72813214.
  7. ^ Dreier, Jens P .; Reiffurth, Clemens (2015-05-20). „Kontinuum mozkové migrény - depolarizace“. Neuron. 86 (4): 902–922. doi:10.1016 / j.neuron.2015.04.004. ISSN  1097-4199. PMID  25996134.
  8. ^ Santos, Edgar; Sánchez-Porras, Renán; Dohmen, Christian; Hertle, Daniel; Unterberg, Andreas W .; Sakowitz, Oliver W. (04.04.2012). „Šíření depolarizací v případě cévní mozkové příhody související s migrénou“. Cephalalgia: An International Journal of Headache. 32 (5): 433–436. doi:10.1177/0333102412441414. ISSN  1468-2982. PMID  22407661. S2CID  25190650.
  9. ^ Brennan KC, Beltrán-Parrazal L, López-Valdés HE, Theriot J, Toga AW, Charles AC (2007). "Zřetelné vaskulární vedení s kortikálně se šířící depresí". Journal of Neurophysiology. 97 (6): 4143–4151. doi:10.1152 / jn.00028.2007. PMID  17329631. S2CID  20878873.
  10. ^ Leão AAP (1944). "Šíření deprese aktivity v mozkové kůře". J. Neurophysiol. 7 (6): 359–390. doi:10.1152 / jn.1944.7.6.359. S2CID  14270649.
  11. ^ Richter a Lehmenkühler (2008)
  12. ^ Ayata; et al. (Duben 2006). "Potlačení kortikální šířící se deprese v profylaxi migrény". Ann Neurol. 59 (4): 652–61. doi:10.1002 / ana.20778. PMID  16450381. S2CID  31232538.
  13. ^ Bogdanov; et al. (Únor 2011). "Léky na prevenci migrény odlišně ovlivňují kortikální šířící se depresi u potkanů". Neurobiol. Dis. 41 (2): 430–5. doi:10.1016 / j.nbd.2010.10.014. PMID  20977938. S2CID  207065722.
  14. ^ Sánchez-Porras, Renán; Santos, Edgar; Schöll, Michael; Stock, Christian; Zheng, Zelong; Schiebel, Patrick; Orakcioglu, Berk; Unterberg, Andreas W .; Sakowitz, Oliver W. (01.09.2014). „Vliv ketaminu na optické a elektrické vlastnosti šíření depolarizací v gyrencefalické kůře prasat“. Neurofarmakologie. 84: 52–61. doi:10.1016 / j.neuropharm.2014.04.018. ISSN  1873-7064. PMID  24796257. S2CID  21562145.
  15. ^ Sánchez-Porras, R .; Zheng, Z .; Santos, E .; Schöll, M .; Unterberg, A. W .; Sakowitz, O. W. (2013-08-01). "Role šíření depolarizace v subarachnoidálním krvácení". European Journal of Neurology. 20 (8): 1121–1127. doi:10.1111 / en.12139. ISSN  1468-1331. PMID  23551588.
  16. ^ Kentar, Modar; Mann, Martina; Sahm, Felix; Olivares-Rivera, Arturo; Sanchez-Porras, Renan; Zerelles, Roland; Sakowitz, Oliver W .; Unterberg, Andreas W .; Santos, Edgar (2020-01-15). "Detekce rozšiřujících se depolarizací v modelu okluze střední mozkové tepny u prasat". Acta Neurochirurgica. 162 (3): 581–592. doi:10.1007 / s00701-019-04132-8. ISSN  0942-0940. PMID  31940093. S2CID  210196036.

Reference

  • "Kortikálně se šířící deprese způsobuje a shoduje se s tkáňovou hypoxií", Nat Neurosci. 29. dubna 2007, Takano T, Tian GF, Peng W, Lou N, Lovatt D, Hansen AJ, Kasischke KA, Nedergaard M., Neurochirurgické oddělení, Lékařské centrum University of Rochester, Rochester, New York.
  • „Zpožděnou třídu vlnových průběhů BOLD spojenou s šířením deprese v mozkové kůře kočky lze detekovat a charakterizovat pomocí analýzy nezávislých komponent (ICA)“, Magn Reson Imaging. 21. listopadu 2003, Netsiri C, Bradley DP, Takeda T, Smith MI, Papadakis N, Hall LD, Parsons AA, James MF, Huang CL., Fyziologická laboratoř, University of Cambridge, Cambridge, Velká Británie.
  • "Kortikální šířící se deprese (CSD): Neurofyziologický korelát migrénové aury", Schmerz, 17. května 2008, Richter F, Lehmenkühler A.

Další čtení