Nedideli natrio kiekio kraujyje pokyčiai gali turėti įtakos žmogaus smegenų jaudrumui

Nedideli natrio kiekio kraujyje pokyčiai gali turėti įtakos žmogaus smegenų jaudrumui

Net ir sveikuose diapazonuose nedideli natrio kiekio kraujyje skirtumai buvo susiję su išmatuojamais smegenų sužadinimo pokyčiais, suteikiant naujų įžvalgų apie tai, kaip subtili fiziologija gali paveikti sveikų suaugusiųjų neuronų funkciją.

Neseniai žurnale paskelbtame tyrimeMoksliniai pranešimaiMokslininkai ištyrė ryšį tarp elektrolitų kiekio kraujyje ir žievės jaudrumo sveikiems suaugusiems žmonėms. Tyrimo metu buvo lyginami 42 dalyvių plazmos elektrolitų lygiai ir ramybės motorikos slenksčio (RMT) duomenys ir nustatyta reikšminga koreliacija tarp natrio koncentracijos plazmoje ir RMT skirtumų tarp asmenų.

Visų pirma, mažesnė natrio koncentracija normaliame fiziologiniame diapazone buvo susijusi su padidėjusiu žievės jaudrumu. Šie rezultatai rodo, kad tiksli žmogaus kraujo joninė sudėtis gali būti susijusi su stabiliomis neurobiologinėmis savybėmis, nors duomenys atspindi asociacijas, o ne priežastinį poveikį.

Elektrolitų homeostazė smegenų veikloje

Šiuolaikiniai neurobiologiniai tyrimai daro prielaidą, kad žinduolių, taigi ir žmonių, smegenys priklauso nuo subtilaus įkrautų jonų, ypač natrio, kalcio ir kalio, balanso, kurie juda į ląsteles ir iš jų generuoja elektrinius impulsus. Šis procesas, vadinamas elektrolitų homeostaze, yra itin gyvybiškai svarbus, evoliuciškai konservuotas ir griežtai reguliuojamas.

Kai ši pusiausvyra yra labai sutrikusi, kaip ir hiponatremijos atveju, pasekmės dažnai būna fiziologiškai katastrofiškos, įskaitant traukulius ir kitas neurologines krizes. Ankstesni tyrimai nustatė sveikas elektrolitų koncentracijos ribas, kurios, kaip manoma, yra pakankamos žievės jaudrumui palaikyti, ir jos dažniausiai įvertinamos naudojant netiesioginius neurofiziologinius matavimus.

Naujos įžvalgos iš įprasto diapazono kintamumo

Naujausi tyrimai ginčija šį požiūrį ir rodo, kad net nedideli jonų koncentracijos svyravimai tarp asmenų gali turėti įtakos mokymuisi, atminčiai ir jautrumui neurologinėms ligoms. Ankstesni bandymai patikrinti šiuos efektus davė prieštaringų rezultatų, dažnai dėl mažo imties dydžio, metodologinių apribojimų ir netinkamai kontroliuojamų tiriamųjų analizių.

Studijų planas ir dalyvio charakteristikos

Šio tyrimo tikslas buvo nustatyti, ar sveikų asmenų elektrolitų kiekio svyravimai yra susiję su smegenų elektrinio aktyvumo skirtumais. Analizė buvo antrinis, nepatikslintas pradinių duomenų, gautų iš 42 sveikų jaunų suaugusiųjų nuo 18 iki 30 metų, įvertinimas, iš pradžių surinktų kaip atsitiktinių imčių tyrimo, tiriančio fampridino poveikį pažinimui, dalis.

Elektrolitų matavimas ir TMS įvertinimas

Buvo paimti kraujo mėginiai, siekiant išmatuoti natrio, chlorido, kalio, kalcio ir fosfato koncentraciją plazmoje. Žievės jaudrumas buvo įvertintas naudojant transkranijinę magnetinę stimuliaciją, neinvazinę techniką, kuri sukelia mažas elektros sroves smegenyse per magnetinę ritę, esančią virš galvos.

Ramybės motorinis slenkstis buvo apskaičiuotas stimuliuojant motorinę žievės sritį, kuri kontroliuoja rankų raumenis, ir koreguojant stimuliacijos intensyvumą, kol buvo pasiekta mažiausia jėga, reikalinga raumenų reakcijai sukelti bent pusėje bandymų. Mažesnės RMT reikšmės rodo didesnį kortikospinalinį jaudrumą, nors RMT atspindi ir žievės, ir ne žievės veiksnius.

Natriui būdingos asociacijos su motoriniu slenksčiu

Analizės atskleidė statistiškai tvirtą ryšį tarp natrio koncentracijos plazmoje ir žievės jaudrumo. Buvo pastebėta reikšminga teigiama koreliacija tarp natrio koncentracijos ir RMT, o tai rodo, kad mažesnis natrio kiekis buvo susijęs su mažesniais motoriniais slenksčiais ir dėl to didesniu jaudrumu.

Visų dalyvių natrio kiekis buvo standartiniame klinikiniame standartiniame diapazone nuo 136 iki 143 mmol/l. Kai kiti elektrolitai buvo tiriami atskirai, reikšmingų sąsajų su RMT chloridui, kaliui, kalciui ar fosfatui nepastebėta.

Koregavimas pagal amžių ir lytį šių rezultatų reikšmingai nepakeitė, patvirtindamas asociacijos tvirtumą, bet nereiškia priežastinio ryšio.

Interpretacija, mechanizmai ir ateities tyrimai

Šie rezultatai pateikia preliminarų įrodymų, kad subtilūs natrio koncentracijos kraujyje skirtumai, net ir esant normaliam diapazonui, yra susiję su ramybės motorikos slenksčio skirtumais. Apskaičiuotas natrio pusiausvyros potencialo pokytis šioje srityje yra nuo vieno iki dviejų milivoltų.

Autoriai siūlo, kad mažesnis tarpląstelinis natrio kiekis gali subtiliai paveikti membranos elektrofiziologiją, paveikdamas natrio kanalų dinamiką arba audinių laidumą, taip pakeisdamas efektyvų magnetinį lauką stimuliacijos metu.

Būsimi tyrimai, apimantys eksperimentinį natrio lygio manipuliavimą, individualų elektrinio lauko modeliavimą ir išilginį dizainą, reikalingi siekiant nustatyti, ar natrio lygis tiesiogiai veikia žievės jaudrumą.

Šaltiniai: