A vér nátriumszintjének kis változásai befolyásolhatják az emberi agy ingerlékenységét

A vér nátriumszintjének kis változásai befolyásolhatják az emberi agy ingerlékenységét

Még az egészséges tartományokon belül is a vér nátriumtartalmának kis különbségei az agy ingerlékenységének mérhető változásaihoz kapcsolódnak, új betekintést nyújtva abba, hogy a finom fiziológia hogyan befolyásolhatja az idegsejtek működését egészséges felnőtteknél.

A folyóiratban nemrég megjelent tanulmánybanTudományos jelentésekA kutatók a vér elektrolitszintje és a kérgi ingerlékenység közötti összefüggést vizsgálták egészséges felnőtteknél. A tanulmány a plazma elektrolitszintjét és a nyugalmi motoros küszöb (RMT) adatait hasonlította össze 42 résztvevőtől, és szignifikáns összefüggést talált a plazma nátriumszintje és az RMT egyének közötti különbségei között.

Különösen a normál fiziológiás tartományon belüli alacsonyabb nátriumkoncentráció volt összefüggésben a megnövekedett kérgi ingerlékenységgel. Ezek az eredmények arra utalnak, hogy az emberi vér pontos ionösszetétele stabil neurobiológiai tulajdonságokkal hozható összefüggésbe, bár az adatok inkább asszociációkat, mint ok-okozati hatásokat tükröznek.

Elektrolit homeosztázis az agyműködésben

A modern neurobiológiai kutatások azt feltételezik, hogy az emlősök és így az emberek agya a töltött ionok, különösen a nátrium, a kalcium és a kálium kényes egyensúlyára támaszkodik, amelyek elektromos impulzusokat generálva mozognak a sejtekben és kifelé. Ez az elektrolit homeosztázisnak nevezett folyamat rendkívül létfontosságú, evolúciósan konzervált és szigorúan szabályozott.

Ha ez az egyensúly súlyosan megbomlik, mint például a hyponatraemia esetén, a következmények gyakran fiziológiailag katasztrofálisak, beleértve a rohamokat és más neurológiai válságokat. A korábbi kutatások egészséges határértékeket állapítottak meg az elektrolitkoncentrációra vonatkozóan, amelyről úgy gondolják, hogy elegendő a kortikális ingerlékenység fenntartásához, és ezeket általában közvetett neurofiziológiai mérésekkel értékelik.

Új betekintések a normál tartomány variabilitásából

A legújabb kutatások megkérdőjelezik ezt a nézetet, és azt sugallják, hogy az egyének közötti ionkoncentráció kismértékű ingadozása is befolyásolhatja a tanulást, a memóriát és a neurológiai betegségekre való hajlamot. Az e hatások igazolására irányuló korábbi kísérletek ellentmondó eredményeket hoztak, gyakran a kis mintaméretek, a módszertani korlátok és a nem megfelelően ellenőrzött feltáró elemzések miatt.

A vizsgálat felépítése és a résztvevők jellemzői

Jelen tanulmány célja annak meghatározása volt, hogy az egészséges egyének elektrolitszintjének ingadozása összefüggésben áll-e az agy elektromos aktivitásának különbségeivel. Az elemzés 42 egészséges, 18 és 30 év közötti fiatal felnőtt kiindulási adatainak másodlagos, meghatározatlan értékelése volt, amelyeket eredetileg a fampridin kognitív hatásait vizsgáló randomizált vizsgálat részeként gyűjtöttek.

Elektrolit mérés és TMS értékelés

Vérmintákat vettünk a nátrium, klorid, kálium, kalcium és foszfát plazmakoncentrációjának mérésére. A kérgi ingerlékenységet koponyán keresztüli mágneses stimulációval értékelték, amely egy nem invazív technika, amely a fejbőrre helyezett mágneses tekercsen keresztül kis elektromos áramokat indukál az agyban.

A nyugalmi motoros küszöböt a kézizmokat szabályozó motoros kéregrégió stimulálásával és a stimuláció intenzitásának beállításával számították ki, amíg a kísérletek legalább felében el nem értek az izomreakció kiváltásához szükséges minimális erőt. Az alacsonyabb RMT értékek nagyobb corticospinalis ingerlékenységet jeleznek, bár az RMT kortikális és nem kérgi tényezőket egyaránt tükröz.

Nátrium-specifikus asszociációk motoros küszöbértékkel

Az elemzések statisztikailag erős kapcsolatot tártak fel a plazma nátriumszintje és a kérgi ingerlékenység között. Szignifikáns pozitív korrelációt figyeltek meg a nátriumkoncentráció és az RMT között, ami arra utal, hogy az alacsonyabb nátriumszint alacsonyabb motoros küszöbértékkel és ezért nagyobb ingerlékenységgel járt.

Minden résztvevő nátriumszintje a standard klinikai referenciatartományon belül volt, 136-143 mmol/l. Más elektrolitok egyedi vizsgálatakor nem figyeltek meg szignifikáns összefüggést az RMT-vel a klorid, kálium, kalcium vagy foszfát esetében.

Az életkorhoz és a nemhez való igazítás nem változtatott szignifikánsan ezeken az eredményeken, alátámasztva az összefüggés robusztusságát, de nem utal ok-okozati összefüggésre.

Értelmezés, mechanizmusok és jövőkutatás

Ezek az eredmények előzetes bizonyítékot szolgáltatnak arra vonatkozóan, hogy a vér nátriumkoncentrációjának finom eltérései, még a normál tartományon belül is, összefüggésben állnak a nyugalmi motoros küszöb különbségeivel. A nátrium-egyensúlyi potenciál becsült változása ezen a területen egy-két millivolt nagyságrendű.

A szerzők azt javasolják, hogy az alacsonyabb extracelluláris nátriumtartalom finoman befolyásolhatja a membrán elektrofiziológiáját azáltal, hogy befolyásolja a nátriumcsatorna dinamikáját vagy a szöveti vezetőképességet, ezáltal megváltoztatva az effektív mágneses teret a stimuláció során.

Jövőbeli tanulmányokra van szükség, amelyek magukban foglalják a nátriumszintek kísérleti manipulálását, egyénre szabott elektromos tér modellezést és longitudinális tervezést annak meghatározásához, hogy a nátriumszint közvetlenül befolyásolja-e a kérgi ingerlékenységet.

Források: