Кортикальная распространяющаяся депрессия

Тип вызванного потенциала

Анимация кортикальной распространяющейся депрессии

Распространяющаяся кортикальная депрессия, наблюдаемая с помощью визуализации внутреннего оптического сигнала в извилистом мозге. Скорость 50х. Из Santos E et al. Нейроизображение 2014. [1]

Гемодинамические изменения наблюдаются после окклюзии СМА при СВН. Видео имеет скорость 50x, чтобы лучше оценить SD человеческим глазом. Изображения динамически вычитаются из эталонного изображения, полученного 40 секунд назад. Сначала мы видим начальную область изменений именно в тот момент, когда левые СМА окклюзированы. Область выделена белой линией. Позже мы оценим сигнал, создаваемый SD. https://doi.org/10.1007/s00701-019-04132-8

Корковая распространяющаяся депрессия ( КСД ) или распространяющаяся деполяризация ( СР ) — это волна электрофизиологической гиперактивности, за которой следует волна торможения. ^[1] Распространяющаяся деполяризация описывает явление, характеризующееся появлением волн деполяризации нейронов и нейроглии ^[2] , распространяющихся по коре со скоростью 1,5–9,5 мм/мин. ^{[3] [4] [5] [6]}

CSD может быть вызван гипоксическими состояниями и способствует гибели нейронов в тканях с энергетической недостаточностью. ^[7] CSD также участвует в ауре мигрени , при этом предполагается, что CSD возникает в хорошо питающихся тканях и в большинстве случаев обычно является доброкачественным, хотя у пациентов с мигренью это может увеличить вероятность развития инсульта. ^[8]

Распространение деполяризации в тканях ствола мозга, регулирующих функции, важные для жизни, было вовлечено в внезапную неожиданную смерть при эпилепсии из-за мутаций ионных каналов, таких как те, которые наблюдаются при синдроме Драве , особенно тяжелой форме детской эпилепсии, которая, по-видимому, несет в себе необычно высокий риск СУДЭП (внезапная неожиданная смерть при эпилепсии).

Хотя термины «кортикальная распространяющаяся депрессия» и «распространяющаяся деполяризация» часто используются как синонимы, исследование показало, что распространяющаяся деполяризация может оказывать различное воздействие на кортикальную активность у людей и крыс, от депрессии до резкого повышения активности в зависимости от глубины СД. ^[9]

Использование термина

Нейробиологи используют термин «кортикальная распространяющаяся депрессия» для обозначения по крайней мере одного ^{из следующих} корковых процессов ^:

• Распространение самораспространяющейся волны клеточной деполяризации в коре головного мозга .
• Распространение волны ишемии , проходящей через участок коры.
• Распространение волны вазоконстрикции вследствие вазодилатации и длительной устойчивой вазоконстрикции смежных корковых артериол . ^[10]

Мерцающая скотома при мигрени у людей может быть связана с нейрофизиологическим феноменом, называемым распространяющейся депрессией Леана . ^[11]

Повышенная внеклеточная концентрация ионов калия и возбуждающий глутамат способствуют инициированию и распространению кортикальной распространяющейся депрессии, которая является основной причиной мигренозной ауры . ^[12]

Длительное ежедневное применение препаратов для профилактики мигрени ( топирамат , вальпроат , пропранолол , амитриптилин и метисергид ) дозозависимо подавляло частоту СД, индуцированной постоянным кортикальным применением 1 М раствора KCl. ^[13] Однако ламотриджин (препарат со специфическим антиаурическим действием, но неэффективный при мигрени в целом) обладает выраженным супрессивным эффектом, что коррелирует с его достаточно избирательным действием на мигренозную ауру. Было показано, что вальпроат и рибофлавин не влияют на возникновение кортикальной распространяющейся депрессии, хотя они эффективны при мигрени без ауры. ^[14] В совокупности эти результаты совместимы с причинной ролью кортикальной распространяющейся депрессии при мигрени с аурой, но не при мигрени без ауры. ^{[ нужна цитата ]}

Складчатая структура коры головного мозга способна к нерегулярным и сложным моделям распространения CSD. Неровности складчатой ​​коры и сосудистой сети способствуют наличию волн обратного входа, таких как спирали и реверберирующие волны. ^[5] Тогда расширение волны менее предсказуемо и на него влияет концентрация различных молекул и градиенты в коре. ^{[ нужна цитата ]}

Его триггеры и механизмы распространения, а также клинические проявления CSD являются терапевтической мишенью для уменьшения повреждения головного мозга после инсульта или поражения головного мозга. ^{[15] [16] [17]}

Смотрите также

• Транзиторная ишемическая атака
• Аристидес Леан

Примечания

1. Додик Д.В. и Гаргус Дж.Дж. (август 2008 г.). «Почему возникает мигрень». Научный американец .
2. Шюке, Жюльен; Холлендер, Лиад; Нимчинский, Эстер А. (11 апреля 2007 г.). «Визуализация нервно-сосудистого аппарата in vivo высокого разрешения во время распространяющейся депрессии». Журнал неврологии . 27 (15): 4036–4044. doi : 10.1523/JNEUROSCI.0721-07.2007. ISSN  1529-2401. ПМК  6672520 . ПМИД  17428981.
3. Аята, Дженк; Лауритцен, Мартин (01 июля 2015 г.). «Распространение депрессии, распространение деполяризации и сосуды головного мозга». Физиологические обзоры . 95 (3): 953–993. doi : 10.1152/physrev.00027.2014. ISSN  1522-1210. ПМЦ 4491545 . ПМИД  26133935. 
4. Хартингс, Дрейер; Джед, Йенс (01 мая 2017 г.). «Запись, анализ и интерпретация распространяющейся деполяризации в нейрореанимационной терапии: обзор и рекомендации исследовательской группы COSBID». Журнал церебрального кровотока и метаболизма . 37 (5): 1595–1625. дои : 10.1177/0271678X16654496. ISSN  1559-7016. ПМЦ 5435289 . ПМИД  27317657. 
5. Сантос, Эдгар; Шёлль, Майкл; Санчес-Поррас, Ренан; Далем, Маркус А.; Силос, Умберто; Унтерберг, Андреас; Дикхаус, Хартмут; Саковиц, Оливер В. (1 октября 2014 г.). «Радиальные, спиральные и реверберирующие волны распространяющейся деполяризации возникают в гигрэнцефалическом мозге». НейроИмидж . 99 : 244–255. doi :10.1016/j.neuroimage.2014.05.021. ISSN  1095-9572. PMID  24852458. S2CID  1347927.
6. Порошани Х., Порушани Г.Х., Ганнон Л., Кайл Г.М. (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. Драйер, Йенс П.; Райффурт, Клеменс (20 мая 2015 г.). «Континуум деполяризации инсульта и мигрени». Нейрон . 86 (4): 902–922. дои : 10.1016/j.neuron.2015.04.004 . ISSN  1097-4199. ПМИД  25996134.
8. Сантос, Эдгар; Санчес-Поррас, Ренан; Домен, Кристиан; Хертл, Дэниел; Унтерберг, Андреас В.; Саковиц, Оливер В. (1 апреля 2012 г.). «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. Насретдинов, Азат; Винокурова Дарья; Лемале, Колин Л.; Бурханова-Закирова, Гульшат; Чернова, Ксения; Макарова Юлия; Эррерас, Оскар; Драйер, Йенс П.; Хазипов, Рустем (25 ноября 2023 г.). «Разнообразие корковой активности меняется за пределами депрессии во время распространяющейся деполяризации». Природные коммуникации . 14 (1): 7729. doi : 10.1038/s41467-023-43509-3. ПМЦ 10676372 . 
10. Бреннан К.К., Бельтран-Паррасаль Л., Лопес-Вальдес Х.Э., Териот Дж., Тога А.В., Чарльз AC (2007). «Отчетливая сосудистая проводимость с распространяющейся кортикальной депрессией». Журнал нейрофизиологии . 97 (6): 4143–4151. дои : 10.1152/jn.00028.2007. PMID  17329631. S2CID  20878873.
11. Леан AAP (1944). «Распространяющееся угнетение активности коры головного мозга». J Нейрофизиология . 7 (6): 359–390. дои : 10.1152/jn.1944.7.6.359. S2CID  14270649.
12. Рихтер и Леменкюлер (2008)
13. Аята; и другие. (апрель 2006 г.). «Подавление кортикальной распространяющейся депрессии при профилактике мигрени». Энн Нейрол . 59 (4): 652–61. дои : 10.1002/ana.20778. PMID  16450381. S2CID  31232538.
14. Богданов; и другие. (февраль 2011 г.). «Препараты для профилактики мигрени по-разному влияют на распространяющуюся кортикальную депрессию у крыс». Нейробиол. Дис . 41 (2): 430–5. дои : 10.1016/j.nbd.2010.10.014. PMID  20977938. S2CID  207065722.
15. Санчес-Поррас, Ренан; Сантос, Эдгар; Шёлль, Майкл; Сток, Кристиан; Чжэн, Зелун; Шибель, Патрик; Оракчиоглу, Берк; Унтерберг, Андреас В.; Саковиц, Оливер В. (1 сентября 2014 г.). «Влияние кетамина на оптические и электрические характеристики распространения деполяризации в коре извилины свиней». Нейрофармакология . 84 : 52–61. doi :10.1016/j.neuropharm.2014.04.018. ISSN  1873-7064. PMID  24796257. S2CID  21562145.
16. Санчес-Поррас, Р.; Чжэн, З.; Сантос, Э.; Шёлль, М.; Унтерберг, AW; Саковиц, Огайо (01 августа 2013 г.). «Роль распространения деполяризации при субарахноидальном кровоизлиянии». Европейский журнал неврологии . 20 (8): 1121–1127. дои : 10.1111/ene.12139. ISSN  1468-1331. PMID  23551588. S2CID  23615512.
17. Кентар, Модар; Манн, Мартина; Сам, Феликс; Оливарес-Ривера, Артуро; Санчес-Поррас, Ренан; Зереллес, Роланд; Саковиц, Оливер В.; Унтерберг, Андреас В.; Сантос, Эдгар (15 января 2020 г.). «Обнаружение распространяющейся деполяризации на модели окклюзии средней мозговой артерии у свиней». Акта Нейрохирургика . 162 (3): 581–592. дои : 10.1007/s00701-019-04132-8. ISSN  0942-0940. PMID  31940093. S2CID  210196036.

Рекомендации

• «Кортикальная распространяющаяся депрессия вызывает и совпадает с тканевой гипоксией», Nat Neurosci . 29 апреля 2007 г., Такано Т., Тиан Г.Ф., Пэн В., Лу Н., Ловатт Д., Хансен А.Дж., Касишке К.А., Недергаард М., отделение нейрохирургии, Медицинский центр Университета Рочестера, Рочестер, Нью-Йорк.
• «Замедленный класс ЖИРНЫХ волн, связанных с распространением депрессии в коре головного мозга кошек, можно обнаружить и охарактеризовать с помощью анализа независимых компонентов (ICA)», Magn Reson Imaging . 21 ноября 2003 г., Нецири С., Брэдли Д.П., Такеда Т., Смит М.И., Пападакис Н., Холл Л.Д., Парсонс А.А., Джеймс М.Ф., Хуанг К.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

• Braintsunamis.com - Распространение деполяризации и распространение ишемии
• COSBID.org The Co-Operative Studies on Brain Injury Depolarizations — это международный исследовательский консорциум, занимающийся ролью распространения деполяризации при остром неврологическом повреждении.
• Распространение + кортикальная + депрессия по медицинским предметным рубрикам Национальной медицинской библиотеки США (MeSH)
• Додик, Дэвид В.; Дж. Джей Гаргус (август 2008 г.). «Почему возникает мигрень». Научный американец . Scientific American Inc., стр. 56–63. ISSN  0036-8733 . Проверено 16 августа 2008 г.
• Отделение интенсивной терапии нейронаук, Кембридж, Великобритания. «Распространение кортикальной деполяризации». cambridgecriticalcare.net . НККУ Образование. Архивировано из оригинала 20 октября 2014 года . Проверено 20 октября 2014 г.{{cite web}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
• Перикл Мараньян Фильо (2015). «Оригинальная записка профессора Леана». Арк. Нейро-психиатр . 73 (8): 729. дои : 10.1590/0004-282X20150087 . ПМИД  26222369.