Istraživači projekta Human Brain na Univerzitetu u Liježu uparili su merenja moždanih talasa povezanih sa poremećajima svesti (DoC) sa upotrebom glukoze u određenim delovima mozga, identifikujući gde u mozgu mogu da se generišu talasi.
Studija po prvi put dodaje dimenziju lokacije i potrošnje energije čitanju moždanih talasa u DoC-u i otkriva važnu ulogu subkortikalnih područja u pokretanju kortikalne aktivnosti povezane sa svešću. Nalazi su objavljeni u časopisu Cell Reports.
Aktivnost mozga kod zdravih osoba i pacijenata sa DoC-om (kao što je koma i sindrom nereagovanja budnosti) može se proučavati posmatranjem vrste moždanih talasa generisanih korišćenjem elektroencefalografije (EEG).
„Na jednom kraju spektra imamo spore talase širokog dometa, nazvane delta talasi, uglavnom povezani sa nesvesnošću, koji se šire po mozgu na nediferenciran način. Na drugom kraju su alfa talasi, koji su viši. frekvencija i više lokalizovana, što povezujemo sa svešću i spoznajom, ali se takođe može povezati sa potiskivanjem irelevantnih informacija. Srednji teta talasi mogu biti povezani sa aktivnostima koje generišu mreže koje podržavaju svest ili sa neuronima koji funkcionišu u izolaciji“, objašnjava holandski istraživač Jikta. Annen, član Grupe za nauku o komi na Univerzitetu u Liježu, Belgija.
„Međutim, ovo nam može reći samo pola priče: neki pacijenti bez svesti, na primer, i dalje doživljavaju lokalizovane alfa talase. Moramo da pogledamo gde u mozgu nastaju ovi talasi kako bismo bolje razumeli osnovni uzrok disfunkcije u određenog pacijenta“.
Istraživači su koristili unos glukoze da identifikuju oblasti u kojima se stvaraju moždani talasi: što je aktivniji određeni deo mozga, to više glukoze troši. „Koristimo pozitronsku emisionu tomografiju glukoze (PET) da analiziramo koncentraciju glukoze u mozgu, povezujući je sa tipom moždanih talasa koje detektuje EEG“, objašnjava prof. Steven Laureis.
„Otkrili smo da je potrošnja energije u subkortikalnoj oblasti povezana sa proizvodnjom bržih alfa talasa. Raspodela teta snage u centralnim oblastima mozga je vezana za njegovo funkcionisanje za dostizanje svesti.“
Istraživači su takođe otkrili da dok je potrošnja glukoze kod zdravih pacijenata generalno veća tokom srednjih talasa i niža tokom alfa talasa, obrnuto važi za pacijente sa DoC.
„Alfa talasi su vezani za veću potrošnju energije kod ovih pacijenata, što je znak neoptimalne radne tačke kod pacijenata sa DoC, što sugeriše da postoji obrnuti odnos u obliku slova U između alfa snage i funkcije mozga, balansirajući supresiju i promociju neuralne aktivnosti.“
Prema istraživačima, bolje razumevanje elektrometabolizma mozga moglo bi da pomogne u identifikaciji gde moždana kola ne rade, što dovodi do bolje dijagnoze i lečenja.
