Controlli sonno-veglia identificati: implicazioni per Coma pazienti e quelli sotto anestesia

Marzo 17, 2016 Admin Salute 0 3
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Nel loro primo studio pubblicato su questo argomento, i ricercatori del Centro UAMS per Translational Neuroscience scoperto che alcuni neuroni nel sistema reticolare attivazione, una regione del cervello che controlla gli stati di sonno-veglia, sono accoppiati elettricamente.

"Trovando farmaci per aumentare l'accoppiamento elettrico di queste cellule, creiamo un percorso forte potenziale di controllo sonno-veglia", ha detto l'autore dello studio Edgar Garcia-Rill, Ph.D., professore di neurobiologia e di sviluppo delle scienze nel UAMS Collegio di Medicina e direttore del Center for Translational Neuroscience.




"Le possibili applicazioni cliniche vanno dalla capacità di svegliare la gente dall'anestesia più rapidamente, a stimolare qualcuno in uno stato comatoso per risvegliare se ci sono abbastanza di queste cellule rimasti in vita per loro due," Garcia-Rill ha detto.

Lo studio, "La prova per l'accoppiamento elettrico nel SubCoeruleus (subc) Nucleo," documenta questo nuovo meccanismo cellulare, è stato pubblicato nel numero di aprile del Journal of Neurofisiologia. Nel mese di giugno, il team di ricerca ha presentato i risultati supplementari in occasione della riunione annuale della Associated Professional Sleep Societies per a Minneapolis.

I ricercatori hanno scoperto che i neuroni nel nucleo SubCoeruleus, una parte del cervello creduto per controllare la fase di sonno profondo conosciuto come rapidi movimenti oculari (REM), uniti in un modo che ha permesso loro di trasmettere attività elettrica attraverso le cellule. L'attività verificato spontaneamente o potrebbe essere indotta da agenti chimici che inducono il sonno REM.

L'articolo di ricerca è stato accompagnato da un editoriale che ha chiamato la scoperta "seminale" nel campo di ricerca sul sonno-veglia. L'editoriale è stato scritto da Matthew coetanei Ennis del Dipartimento di Anatomia e Neurobiologia presso l'Università del Tennessee Health Center di Memphis e Subimal Datta del Dipartimento di Psichiatria e Behavioral Neuroscience presso la Boston University School of Medicine.

"I risultati di [ricercatori] forniscono nuove e strade interessanti per capire il controllo sonno-veglia, nonché per il trattamento dei disturbi del sonno e di eccitazione", ha scritto Ennis e Datta nell'editoriale.

L'autore principale dello studio è stato David S. Heister, uno studente laureato perseguire una laurea in medicina e di dottorato congiunto presso il Dipartimento di Neurobiologia e Sviluppo Scienze della UAMS Graduate School e UAMS College of Medicine.

Partecipare Heister e Garcia-Rill sono Abdallah Hayar, Ph.D., e Amanda Charlesworth, Ph.D., docenti UAMS del Dipartimento di Neurobiologia e Sviluppo Scienze e ricercatori del Center for Translational Neuroscience; Charlotte Yates, Ph.D., del Dipartimento di Terapia Fisica presso la University of Central Arkansas; ed ex docente UAMS Yi-Hong Zhou, Ph.D., della University of California-Irvine.

I ricercatori hanno sottolineato al lavoro prima con modelli animali che dimostrano che la stimolazione di una specifica regione del cervello, il sistema di attivazione reticolare, prodotta attività elettrica simile a quella osservata durante la veglia e il sonno REM. Studiando la regione SubCoeruleus del cervello, i ricercatori hanno rilevato la presenza di accoppiamento elettrico delle cellule, un meccanismo che può aiutare lo switch cervello tra il sonno e la veglia Uniti. La presenza di accoppiamento elettrico tra queste cellule offre un potenziale percorso per le sostanze che potrebbero meglio regolare il controllo sonno-veglia, Garcia-Rill ha detto.

L'elettroencefalogramma o EEG, del cervello veglia mostra ritmi veloci di 10-60 cicli al secondo, mentre i cicli di sonno del cervello a frequenze inferiori a 10 al secondo. Accoppiamento elettrico permetterebbe molte cellule al fuoco insieme, generando un ritmo che viene trasmesso ad altre parti del cervello per indurre cambiamenti negli stati di sonno-veglia. In collaborazione con i trasmettitori chimici che controllano i tassi di sparo in singole cellule, i due meccanismi potrebbero generare qualsiasi frequenze visto nel EEG. Alcuni anestetici sono noti per bloccare giunzioni, i canali attraverso i quali l'accoppiamento elettrico avviene, mentre alcuni stimolanti aumentano accoppiamento elettrico.

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