Kleine veranderingen in het natriumgehalte in het bloed kunnen de prikkelbaarheid van het menselijk brein beïnvloeden

Kleine veranderingen in het natriumgehalte in het bloed kunnen de prikkelbaarheid van het menselijk brein beïnvloeden

Zelfs binnen gezonde grenzen werden kleine verschillen in het natriumgehalte in het bloed geassocieerd met meetbare veranderingen in de prikkelbaarheid van de hersenen, wat nieuwe inzichten opleverde in hoe subtiele fysiologie de neuronale functie bij gezonde volwassenen kan beïnvloeden.

Dat blijkt uit een onderzoek dat onlangs in het tijdschrift is gepubliceerdWetenschappelijke rapportenOnderzoekers onderzochten de relatie tussen het elektrolytniveau in het bloed en de corticale prikkelbaarheid bij gezonde volwassenen. Het onderzoek naar plasma-elektrolytwert en daten van de Ruhemotorschwelle (RMT) van 42 onderdelen en een significante relatie tussen plasmanatriumspiegels en interindividuele onderzoeken bij de RMT.

In het bijzonder werden lagere natriumconcentraties binnen het normale fysiologische bereik geassocieerd met verhoogde corticale prikkelbaarheid. Deze erge bron van problemen is dat de generatie van de menselijke blusten met stabiliserende neurobiologische eigenschappen verbunden op hun kracht, waardoor de data worden opgehangen als een krachtig effect op bredere spiegels.

Elektrolytenhomeostase in de hersenfunctie

De moderne neurobiologische ontwikkeling wordt veroorzaakt door het koken en het verdrijven van de mens op een empfindlichen gewichtsgeladen ionen, insondere Natrium, Kalzium en Kalium, beruht, die in Zellen hinein en ons die heraus bewegende, een elektrische impuls door erzeugen. Dit proces, elektrolytenhomeostase genoemd, is uiterst belangrijk, evolutionair geconserveerd en strak gereguleerd.

Wenn dieses Gleichgewicht stark gestört ist, wie etwa bei Hyponatriämie, sind die Folgen oft physiologisch katastrophal, einschließlich Krampfanfällen und anderen neurologischen Krisen. Frühere Forschungen haben gesunde Grenzen für Elektrolytkonzentrationen festgelegt, von denen angenommen wird, dass sie ausreichen, um die kortikale Erregbarkeit aufrechtzuerhalten, und diese werden üblicherweise mithilfe indirekter neurophysiologischer Messungen beurteilt.

Nieuwe inzichten uit normale bereikvariabiliteit

Recent onderzoek betwist deze visie en suggereert dat zelfs kleine fluctuaties in ionenconcentraties tussen individuen het leervermogen, het geheugen en de gevoeligheid voor neurologische ziekten kunnen beïnvloeden. Eerdere pogingen om deze effecten te verifiëren hebben tegenstrijdige resultaten opgeleverd, vaak als gevolg van kleine steekproeven, methodologische beperkingen en onvoldoende gecontroleerde verkennende analyses.

Studieontwerp en deelnemerskenmerken

Het doel van de huidige studie was om te bepalen of fluctuaties in het elektrolytniveau bij gezonde individuen verband houden met verschillen in de elektrische activiteit van de hersenen. De analyse was een secundaire, niet-gespecificeerde evaluatie van basisgegevens van 42 gezonde jonge volwassenen in de leeftijd van 18 tot 30 jaar, oorspronkelijk verzameld als onderdeel van een gerandomiseerde studie waarin de cognitieve effecten van fampridine werden onderzocht.

Elektrolytenmeting en TMS-beoordeling

Bloedmonsters werden verzameld om de plasmaconcentraties van natrium, chloride, kalium, calcium en fosfaat te meten. De corticale prikkelbaarheid werd beoordeeld met behulp van transcraniële magnetische stimulatie, een niet-invasieve techniek die kleine elektrische stroompjes in de hersenen induceert via een magnetische spoel die over de hoofdhuid wordt geplaatst.

De motorische rustdrempel werd berekend door het motorcortexgebied dat de handspieren aanstuurt te stimuleren en de stimulatie-intensiteit aan te passen totdat de minimale kracht die nodig is om een ​​spierreactie op te wekken bij ten minste de helft van de onderzoeken was bereikt. Lagere RMT-waarden duiden op een grotere corticospinale prikkelbaarheid, hoewel RMT zowel corticale als niet-corticale factoren weerspiegelt.

Natriumspecifieke associaties met motordrempel

Analyses brachten een statistisch robuuste relatie aan het licht tussen de natriumspiegels in het plasma en de corticale prikkelbaarheid. Er werd een significante positieve correlatie waargenomen tussen de natriumconcentratie en RMT, wat suggereert dat lagere natriumspiegels geassocieerd waren met lagere motorische drempels en dus met een hogere prikkelbaarheid.

Alle deelnemers hadden een natriumspiegel binnen het standaard klinische referentiebereik van 136 tot 143 mmol/l. Wanneer andere elektrolyten afzonderlijk werden onderzocht, werden er geen significante associaties met RMT waargenomen voor chloride, kalium, calcium of fosfaat.

Aanpassing voor leeftijd en geslacht veranderde deze resultaten niet significant, wat de robuustheid van het verband ondersteunde maar geen causaal verband impliceerde.

Interpretatie, mechanismen en toekomstig onderzoek

Deze resultaten leveren voorlopig bewijs dat subtiele verschillen in de natriumconcentratie in het bloed, zelfs binnen het normale bereik, verband houden met verschillen in de motorische rustdrempel. De geschatte verandering in het natriumevenwichtspotentieel in dit gebied ligt in de orde van één tot twee millivolt.

De auteurs stellen voor dat een lager extracellulair natriumgehalte op subtiele wijze de membraanelektrofysiologie kan beïnvloeden door de dynamiek van het natriumkanaal of de weefselgeleiding te beïnvloeden, waardoor het effectieve magnetische veld tijdens stimulatie wordt gewijzigd.

Toekomstige studies die experimentele manipulatie van natriumniveaus, geïndividualiseerde elektrische veldmodellering en longitudinale ontwerpen omvatten, zijn nodig om te bepalen of natriumniveaus de corticale prikkelbaarheid rechtstreeks beïnvloeden.

Bronnen: