Die kleinsten Veränderungen in der mikroskopischen Struktur des menschlichen Gehirns beeinflussen können, wie Patienten reagieren, um eine aufstrebende Therapie für neurologische Probleme.
Die Technik, die als nicht-invasive elektrische Hirnstimulation beinhaltet das aufbringen einer elektrischen Ladung auf der Oberfläche der Kopf des Patienten zu stimulieren das Gehirn Zellen, verändern die Patienten die Aktivität des Gehirns. Es ist getestet für eine Reihe von neurologischen Problemen, einschließlich der Wiederherstellung nach Schlaganfall, Schädel-Hirn-Verletzungen, Demenz und depression, aber die Forschung hat bislang fand die Effekte inkonsistent sein
Nun, ein team von Forschern am Imperial College London hat Schuppen mehr Licht auf, warum diese Inkonsistenzen auftreten, und kann physische Beweise dafür, warum einige Patienten reagieren besser als andere-wegen der feinen Struktur Ihres Gehirns Gewebe. Die neue Forschung schlägt vor, kann es möglich sein, die Ziel der Therapie für diese Patienten am ehesten profitieren.
Sie fanden, dass die Unterschiede in der Zusammensetzung des Gehirns der weißen Substanz — das Gewebe tief im Gehirn und ist Reich an den Verzweigungen der ‚Schwanz‘ der Nervenzellen — waren der Schlüssel. Die Untersuchung ergab, dass jene, die mehr verbindungen in den Regionen stimuliert wurden, mit größerer Wahrscheinlichkeit reagieren besser auf die Behandlung an.
Nach dem team, die Ergebnisse, veröffentlicht in der Zeitschrift Gehirn, die helfen könnten, um die nicht-invasive elektrische Hirnstimulation auf die Behandlung von Patienten, die am ehesten zu gewinnen klinischen nutzen.
Dr. Lucia Li, ein klinischer lektor in der Neurologie in der Abteilung für Neurowissenschaften am Imperial College London und Hauptautor der Studie, sagte: „Mit all der aktuellen Begeisterung um brain stimulation für die änderung der Aktivität des Gehirns, ist es wichtig zu verstehen, wer wird profitieren am meisten von dieser Technik in der Klinik.
„Probleme mit der weißen Substanz Struktur sind eine Funktion von einer Reihe von anderen neurologischen Bedingungen. Unsere Studie ist ein Schritt in Richtung mehr individuelle Nutzung von Gehirn-stimulation, die Verbesserung der Ergebnisse mit dieser Technik, sowie Verringerung der Zahl der behandelten Menschen un-unbedingt.“
In der Studie, Forscher untersuchten 24 gesunde Patienten und 35 Patienten der Genesung von einer mittelschweren oder schweren Schädel-Hirn-Verletzungen (TBI). Die Teilnehmer führten eine Aufgabe innerhalb eines MRI-Scanners (siehe „Stop-Signal-Aufgabe‘ in Hinweise für die Redaktion) während des Empfangs kleine Mengen von elektrischem Strom durch Elektroden auf der Oberfläche der Kopfhaut oder ein placebo. Sie waren nicht in der Lage zu sagen, ob Sie empfangen wurden Hirnstimulation oder nicht.
Sie fanden heraus, dass gesunde Teilnehmer, die empfangen Hirnstimulation durchgeführt besser in der Aufgabe, als wenn Sie nicht erhalten die Behandlung. Für Patienten mit TBI, Aufgabe, Leistung in Reaktion auf die stimulation variiert.
Jedoch bei einer Analyse von MRI-scans fanden Sie heraus, dass diejenigen Teilnehmer mit hoch-verbunden mit der weißen Substanz in der Hirnregion stimuliert, reagiert am besten auf die Behandlung, und diejenigen, die beschädigt hatte oder weniger verbundenen Regionen der weißen Substanz zeigten eine geringere Verbesserung.
Sie fanden auch, dass brain stimulation konnte teilweise umkehren einige der Anomalien im Gehirn-Aktivität, verursacht durch TBI.
Das team warnt, dass, während mehr Forschung ist erforderlich, die Ergebnisse zu bestätigen, es könnte bedeuten, Gehirn-stimulation könnte sich als eine nützliche Behandlung für die andere neurologische Zustände, die mit anormaler Hirnaktivität als Funktion, wie die Demenz.
„Wir haben festgestellt, dass Menschen mit stärkeren weißen Substanz verbindungen in Ihrem Gehirn hatten, besser Verbesserung mit stimulation,“ Dr. Li erklärt. „Dies könnte ein wichtiger Grund, warum frühere Studien haben gefunden, dass einige Menschen profitieren von der stimulation, während andere nicht und bedeutet, dass wir beginnen können mit brain stimulation in einer personalisierten Art und Weise.“
Nach Angaben der Forscher, die Studie, mit der Einschränkung, dass Sie nur untersucht, eine Art des kognitiven Verhaltens und der würde, die repliziert werden müssen, die in anderen Arten von Verhalten zu zeigen, wenn die Ergebnisse gelten allgemein. Zusätzlich, Sie werden nur angeregt, eine region im Gehirn, so dass Sie nicht wissen, ob die Effekte, die spezifisch für diese region sind, oder ob andere Regionen stimuliert werden kann.
Dr. Li erklärt das team nun auf größere Studien mit mehr Teilnehmern zu untersuchen, welche anderen Faktoren haben Einfluss auf jemandes Reaktion auf die Gehirn stimulation. Sie wird auch für die Technik, um andere Bedingungen, die mit Anomalien der Hirnaktivität zu sehen, ob Sie ändern können Aktivität und Gehirnfunktion verbessern.
Die Arbeit wurde unterstützt durch den Wellcome Trust und des National Institute for Health Research. Die Patienten waren überwiegend rekrutiert aus St Mary ‚ s Hospital Imperial College Healthcare NHS Trust) und abgebildet am Imperial College der Klinischen Imaging Facility.
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