Smadzenes var strādāt mazāk efektīvi bērniem ar 1. tipa cukura diabētu

Bērniem ar 1. tipa cukura diabētu ir smalkas, bet būtiskas atšķirības smadzeņu darbībā salīdzinājumā ar bērniem bez diabēta, liecina jauns pētījums, kuru vadīja Stenfordas Universitātes Medicīnas skolas pētnieki.

1. tipa cukura diabēts rodas, ja aizkuņģa dziedzeris nespēj izgatavot insulīnu - hormonu, kas palīdz regulēt cukura līmeni asinīs. Pacientiem insulīnu ievada injekciju veidā vai ar insulīna sūkni. Bet pat ārstējot, viņu glikozes līmenis asinīs, kas ir galvenais cukura līmenis asinīs, svārstās daudz vairāk nekā veseliem cilvēkiem.

"Mūsu atklājumi liecina, ka bērniem ar 1. tipa cukura diabētu smadzenes nav tik efektīvas, kā varētu," sacīja Lara Folanda-Rosa, Ph.D., Stenfordas Starpdisciplināro smadzeņu zinātņu centra vecākā pētniece. . Folande-Rosa ir šī dokumenta galvenā autore ar Brūsu Bekingemu, MD, Stanfordas pediatrijas emeritēto profesoru.

"Bērniem ar cukura diabētu ir hroniskas glikozes līmeņa izmaiņas asinīs, un glikoze ir svarīga smadzeņu attīstībai."

Smadzeņu šūnām nepieciešama pastāvīga glikozes padeve degvielai. Iepriekšējie pētījumi ir parādījuši smadzeņu struktūras izmaiņas un vieglu kognitīvo uzdevumu pasliktināšanos bērniem ar 1. tipa cukura diabētu, taču mehānisms nekad nav pētīts.

"Bija svarīgi funkcionāli uztvert to, kas notiek šo bērnu smadzenēs," viņa teica.

Izmantojot funkcionālo magnētiskās rezonanses attēlveidošanu (MRI), pētnieki atklāja, ka diabēta bērnu smadzenēs parādījās patoloģisku smadzeņu darbības modeļu kopums, kas novērots daudzu citu traucējumu gadījumā, tostarp kognitīvā novecošanās pasliktināšanās, satricinājums, uzmanības deficīta hiperaktivitātes traucējumi un multiplā skleroze.

"Mūsu pētījuma pārņemšana ir tāda, ka, neskatoties uz endokrinologu lielu uzmanību šai pacientu grupai un reāliem uzlabojumiem klīniskajās vadlīnijās, bērniem ar cukura diabētu joprojām pastāv mācīšanās un uzvedības problēmas, kas, iespējams, ir saistītas ar viņu slimību, ”Sacīja pētījuma vecākais autors Allans Reiss, medicīnas doktors, Stenfordas psihiatrijas un uzvedības zinātņu profesors.

Pētnieki arī atklāja, ka patoloģiski smadzeņu darbības modeļi bija izteiktāki bērniem, kuriem ilgāk bija diabēts.

Pētnieku grupa veica fMRI smadzeņu skenēšanu 93 bērniem ar 1. tipa cukura diabētu, kuri tika pieņemti darbā piecās vietās: Nemours Bērnu veselības sistēma Džeksonvilā, Floridā; Stenforda; Vašingtonas universitāte Sentluisā; Aiovas Universitāte; un Jeils.

Kontroles grupu veidoja vēl 57 bērni, kuriem nebija šī stāvokļa. Visi dalībnieki bija 7-14 gadus veci. Pirms smadzeņu skenēšanas visiem bērniem tika veikti standarta uzvedības un kognitīvie testi.

FMRI skenerī bērni veica kognitīvo uzdevumu ar nosaukumu “go / no-go”: dažādi alfabēta burti tika parādīti nejaušā secībā, un dalībnieki tika aicināti nospiest pogu, atbildot uz katru burtu, izņemot “X”. Uzdevums bieži tiek izmantots smadzeņu skenēšanas pētījumos, lai novērtētu smadzenēs notiekošo, kamēr dalībnieki koncentrējas.

Rezultāti liecina, ka, lai arī bērni ar cukura diabētu uzdevumu veica tikpat precīzi kā kontrolgrupas bērni, viņu smadzenes izturējās atšķirīgi. Bērniem ar cukura diabētu uzdevuma laikā netika izslēgts noklusējuma režīma tīkls, kas ir smadzeņu "dīkstāves" sistēma.

Lai kompensētu noklusējuma režīma tīkla patoloģisko aktivizēšanos, smadzeņu izpildvaras kontroles tīkli, kas atbildīgi par pašregulācijas un koncentrēšanās aspektiem, bērniem ar cukura diabētu strādāja vairāk nekā parasti.

Šīs novirzes bija izteiktākas bērniem, kuriem jaunākā vecumā bija diagnosticēts diabēts, kas liek domāt, ka problēma ar laiku var saasināties.

"Jo ilgāk tiek pakļauta glikozes līmeņa asinīs dinamiskām izmaiņām, jo ​​lielākas ir izmaiņas smadzeņu darbībā attiecībā pret tīkla noklusējuma režīmu," sacīja Folands-Ross. Pētījumi pieaugušajiem ar cukura diabētu liecina, ka vēlākajās slimības stadijās smadzenes galu galā zaudē spēju kompensēt šo problēmu, viņa piebilda.

Secinājumi tiek publicēti tiešsaistē žurnālā PLOS medicīna.

Avots: Stanforda medicīna