Beynin hesaplamalı modeli, Tourette'nin 'tiklerini' tetikleyen şeyleri gösterir

Hastalık Kontrol ve Önleme (CDC) Merkezleri rapor ABD'de, 6 ve 17 yaşları arasındaki 1 360 çocuk bir Tourette sendromu tanısı alması. Bununla birlikte, CDC, hastalık sıklıkla tanı konulmadığından sayıların bundan daha yüksek olabileceğini önermektedir.

Eşlik tikler hastalığı karmaşıklığı değişir. Bazıları oldukça basit olabilir - örneğin yanıp sönme - diğerleri nesnelere dokunmak, aynı kelimeleri tekrarlamak veya müstehcen hareketler içeriyor olabilir.

Hastalıkta ortaya çıkan - koklama, yanıp sönme, grimacing veya silkme gibi - motor tiklerden bazıları, şimdiye kadar, bazal ganglion adı verilen beyindeki tek bir alanda oluştuğunu düşünüyordu.

Bazal ganglion motor kontrol ve diğer yürütücü işlevler ve davranışlar katılan - derinden beynin hemisferde gömülü ön beyin tabanında, bulunan - birbirine subkortikal çekirdekler grubudur.

Ancak yeni araştırma, sendromun tek bir bölge ile sınırlı olmadığını, ancak beynin tiklerine neden olan etkileşimde bulunduğu birden fazla alanla ilişkili olabileceğini önermektedir.

Bulgular edildi yayınlanan dergi içinde PLOS Hesaplamalı Biyoloji, ve araştırma ekibi İtalya'da Ulusal Araştırma Konseyi Daniele Caligiore önderlik etti.

Bir bilgisayar benzetimi kullanarak Tourette ile ilgili sinir yollarının incelenmesi
Caligiore ve ekibi, Tourette ile ilgili motor tiklerinin altında yatan sinirsel aktivitenin bir bilgisayar benzetimi geliştirdi.

Yeni model önceki üzerine inşa araştırma maymun ve farelerin beyinlerinde motor tikleri birlikte beyin aktivitesi saptandı. Bu önceki çalışmalar, korteks, serebellum ve bazal gangliyonlar arasındaki sinyalizasyonun tiklerden sorumlu olabileceğini önermektedir.

Yeni çalışmada, Caligiore ve arkadaşları modelin, hayvan çalışmalarında incelenen sinir sisteminin ana fonksiyonel ve anatomik öğelerini çoğaltmak üzere ayarlandı: bazal gangliyonlar, talamus, primer motor korteks ve serebellum.

Yeni model, maymun araştırmasının sonuçlarını yeniden üretmekle kalmadı, aynı zamanda çeşitli beyin bölgeleri arasındaki etkileşimin Tourette'le ilişkili motor tiklerini tetiklemedeki anahtar rolünü vurguladı.

Spesifik olarak, modeli, sintesten ameliyata pons ve serebellumu bağlayan sinir yolunun, serebellumdan talamusa ve kortekse giden sinir devresiyle bağlantılı olarak tiklerden sorumlu olabileceğini ortaya koymuştur. Ayrıca çalışma, tiklerin bazal gangliyonda anormal dopamin sinyali ile serebello-talamo-kortikal devredeki aktivitenin bir kombinasyonundan kaynaklanabileceğini önermektedir.

Yazarlar açıkladığı gibi:

"Model, dopaminerjik sinyaller ile kortikal aktivite arasındaki etkileşimin tik olayların ortaya çıkışının altında olabileceğini ve sübtalampluk çekirdeği ve serebellumu birleştiren anatomik bağlantının tibik üretime serebellumun katılmasını destekleyebileceğini öngörüyor. Tikal neslinde subtalamik-pons-serebellar devrenin muhtemel bir tutumu hakkında [...] iddia ederler. "

Çalışma, tedavi için yeni olanaklar açıyor
Yazarların bilgisine göre, bu yolları incelemek için bir hesaplama modelinin ilk kez kullanıldı. Araştırmanın baş yazarı "Bu model son keşfedilen bazal gangliyon-serebellar anatomik bağlantıların rolünü incelemek için ilk hesaplama girişimini temsil ediyor" diyor.

Bulgular sadece gelecek deneylerin temelini oluşturmadı, aynı zamanda yeni terapilere de yol açtı. Caligiore ve meslektaşları şöyle açıklıyor:

"Bu model, birincil motor korteksi harici olarak uyararak veya inhibe ederek tik üretiminin azaltılabileceğini öngörüyor Bu öngörüler, geleneksel hedeflerin yanında yenilikçi sistem düzeyinde terapötik eylemler tasarlamak için yeni hedef bölgelerin belirlenmesinde önemli olabilir" dedi.

Ayrıca, araştırmanın baş yazarı bulguların, bilgisayar modellerini kullanarak maliyet terapisi ve etik yöntemlerle terapileri test etmeye yarayan sanal hastalar yaratmaya yardımcı olabileceğini öngörüyor.

Calecastore, "Bu simülasyonlar, çok az masrafla ve etik sonuçlarla yapılabilir ve gerçek hastalarla odaklanmış araştırmalarda umut verici terapötik müdahalelerin test edilebileceğini önerebilir" dedi.

Tourette sendromlu insanlarda tiklerin tedavisinde beyin kimyasalının nasıl yardımcı olabileceğini öğrenin.

Tarafından yazıldı Ana Sandoiu
Bugün Medikal Haberleri desteklediğiniz için teşekkür ederim