Доказателствата в голяма степен подкрепят връзката между когнитивния спад и цереброваскуларните заболявания като атеросклероза, артериолосклероза и церебрална амилоидна ангиопатия. Не само че хората с мозъчно-съдови заболявания имат много по-висока честота на кортикални микроинфаркти (мини инсулти), но и следкланичните хистологични и in vivo радиологични проучвания установяват, че тежестта на микроинфарктите е значително по-голяма сред хората със съдови когнитивни увреждания и деменция ( VCID), отколкото при възрастови, недементирани лица.

ministrokes

Досега механизмите, чрез които тези малки лезии (

0,05 до 3 милиметра в диаметър) допринасят за когнитивните дефицити, включително деменцията, са слабо разбрани.

Констатации от скорошно проучване на изследователи от Медицинския университет в Южна Каролина (MUSC) предоставят решаваща информация за по-добро разбиране на въздействието на микроинфарктите, показвайки, че функционалните дефицити, причинени от един микроинфаркт, могат да засегнат по-голяма площ от мозъчната тъкан и да продължат по-дълго от по-рано се смяташе, че е така.

Функционалните ефекти на микроинфарктите са изключително трудни за проучване. Повечето микроинфаркти са не само трудни за откриване със стандартни техники за невроизображение, несъответствията между in vivo функционални данни и хистологични доказателства след смъртта правят почти невъзможно свързването на микроинфарктите с времевата линия на когнитивния спад.

„Тези инфаркти са толкова малки и непредсказуеми, просто не сме разполагали с добри инструменти за тяхното откриване, докато човекът все още е бил жив“, казва Анди Ши, д-р, асистент по неврология и старши автор на статията. „И така, до този момент ние всъщност току-що имахме снимки на тези инфаркти в края на битката за деменция, както и мерки за когнитивния спад на човека, които може да са били предприети години преди мозъкът да стане достъпен за изследване.“

Заинтригуван от нарастващите доказателства, свързващи когнитивния спад и тежестта на микроинфаркта, групата на Ши изказва хипотезата, че микроинфарктите могат да нарушат мозъчната функция извън това, което се вижда от хистологията или ядрено-магнитен резонанс (ЯМР).

„Въпреки че човек може да преживее стотици хиляди микроинфаркти през живота си, всяко събитие е изключително малко и се смята, че ще бъде разрешено за броени дни“, каза Ши. "Изчислено е, че като цяло микроинфарктите засягат по-малко от 2% от целия човешки мозък. Но тези оценки на тъканната загуба се основават само на" ядрото "на микроинфаркта, областта на мъртвата или умираща тъкан, която можем да видим в рутинни, следкланични, хистологични петна. "

За да изследва тяхната теория за по-широко въздействие, екипът разработи модел на мишка, така че те да могат да изследват ефектите на отделните кортикални микроинфаркти върху функцията на околната тъкан in vivo в продължение на няколко седмици след събитието. „Имахме нужда от предклиничен модел, за да създадем много предсказуеми лезии, които бихме могли да следваме с течение на времето“, каза Ши. „Освен това трябваше да можем да получим показания за мозъчна дейност, които да са последователни във времето.“

Екипът използва фототромбоза, за да запуши единична артериола в цевта на кората на мишки, снабдени с черепни прозорци. След това те сравниха функционалните показания на сензорно предизвиканата мозъчна активност, посочена чрез експресия на c-Fos, зависима от активността, или in vivo двуфотонно изобразяване на хемодинамични отговори на един съд с местоположението на ядрото на микроинфаркта.

Посмъртно, имунооцветяването с c-Fos разкрива, че площ, оценена като поне 12 пъти по-голяма по обем от ядрото на микроинфаркта, е била засегната от събитието. Освен това, in vivo, двуфотонното изобразяване на единичен съд, сензорно предизвикана хемодинамика установи, че невронната активност в засегнатата област на тъканта остава частично депресирана в продължение на 14 до 17 дни след микроинфаркта.

Заедно тези данни показват, че функционалните дефицити, причинени от един микроинфаркт, се появяват в много по-голяма площ от жизнеспособна перифериална тъкан, отколкото се разбираше по-рано, и че получените дефицити са много по-дълготрайни.

„Знаех, че по-големите удари могат да имат отдалечени ефекти, но бях изненадан, че нещо от този мащаб може да има толкова голям ефект“, каза Ши.

Продължителността на ефекта от един микроинфаркт също беше изненада за екипа на Shih. "Ядрено-магнитен резонанс се увеличи и след това изчезна, както очаквахме, но бяхме изненадани при аутопсията, за да видим, че все още се случват много - увреждане на тъканите и невровъзпаление", обясни Ших. "Дори след три седмици нервно предизвиканите реакции на кръвния поток се бяха възстановили само частично. Така че това означава, че микроинфарктът може да дойде и да си отиде и можете да го видите накратко с ЯМР, но това оставя трайно впечатление за мозъчната функция - вероятно в продължение на месеци."

Важното е, че човек с VCID вероятно ще изпита други микроинфаркти през това време за възстановяване. Освен това тези малки инфаркти се срещат не само в сивото вещество на мозъка, където е проведено това проучване, но и в бялото вещество, което изпраща съобщения от една част на мозъка до друга.

„С течение на времето, след като имате много микроинфаркти, може да има достатъчно натрупани щети в мозъчната верига, за да се изравни въздействието на по-голямо събитие“, каза Ши.

Според Ши, едно от най-важните послания от това проучване е, че конвенционалните методи, използвани в клинични изпитвания, не разкриват цялото въздействие, което микроинфарктите имат върху мозъчната функция. Той се надява, че приносът на неговия екип за осветяване на патологията на микроинфаркта ще помогне за информирането на MRI интерпретацията при хората и ще помогне на изследователите да обяснят по-добре някои от връзките, които виждат в клиничните проучвания.

Тези констатации могат да доведат и до нови превантивни протоколи. "На клинично ниво може би това е ситуация, при която терапевтиците могат да играят по-голяма роля. Може би лекарствата, които вече имаме, могат да смекчат кумулативното увреждане на микроинфарктите", спекулира Ших. "Неврозащитната идея не е отлетяла много далеч при остър инсулт, отчасти, защото прозорецът на времето за защита на мозъка от увреждане на инсулта е много тесен. Но за микроинфарктите не е нужно да знаете кога точно се появяват Ако ядрено-магнитен резонанс показва, че човек е изложен на висок риск от микроинфаркти, може би един ден можем да го поставим за известно време на лекарство, за да намалим въздействието на тези лезии. "