Smegenys gali dirbti mažiau efektyviai 1 tipo cukriniu diabetu sergantiems vaikams

1 tipo cukriniu diabetu sergantiems vaikams būdingi subtilūs, bet svarbūs smegenų funkcijos skirtumai, palyginti su diabetu nesergančiais vaikais, rodo naujas tyrimas, kurį vedė Stanfordo universiteto medicinos mokyklos mokslininkai.

1 tipo cukrinis diabetas atsiranda, kai kasa nesugeba pagaminti insulino - hormono, kuris padeda reguliuoti cukraus kiekį kraujyje. Pacientams insulinas skiriamas injekcijomis arba insulino pompa. Tačiau net ir gydant, jų gliukozės, pagrindinio cukraus, kiekis kraujyje svyruoja daug daugiau nei sveikiems žmonėms.

"Mūsų išvados rodo, kad 1 tipo cukriniu diabetu sergančių vaikų smegenys nėra tokios efektyvios, kaip galėtų", - sakė mokslų daktarė Lara Foland-Ross, Stanfordo Tarpdisciplininių smegenų mokslų tyrimų centro vyresnioji mokslo darbuotoja. . Foland-Ross dalijasi pagrindine šio straipsnio autoryste su Bruce'u Buckinghamu, MD, Stanfordo pediatrijos profesoriumi emeritu.

„Cukriniu diabetu sergančių vaikų gliukozės kiekis kraujyje lėtėja, o gliukozė yra svarbi smegenų vystymuisi.

Smegenų ląstelėms reikia pastovaus kuro gliukozės tiekimo. Ankstesni tyrimai parodė smegenų struktūros pokyčius ir lengvą kognityvinių užduočių sutrikimą vaikams, sergantiems 1 tipo cukriniu diabetu, tačiau mechanizmas niekada nebuvo tiriamas.

"Buvo svarbu funkciškai užfiksuoti tai, kas vyksta šių vaikų smegenyse", - sakė ji.

Naudodamiesi funkciniu magnetinio rezonanso vaizdavimu (MRT), mokslininkai nustatė, kad diabetu sergančių vaikų smegenys rodo nenormalų smegenų veiklos modelį, kuris pastebėtas esant daugeliui kitų sutrikimų, įskaitant kognityvinį senėjimo nuosmukį, smegenų sukrėtimą, dėmesio stokos hiperaktyvumo sutrikimą ir išsėtinė sklerozė.

„Mūsų tyrimas yra tas, kad, nepaisant didelio endokrinologų dėmesio šiai pacientų grupei ir realių klinikinių gairių patobulinimų, diabetu sergantiems vaikams vis dar gresia mokymosi ir elgesio problemos, kurios greičiausiai susijusios su jų liga, “- teigė tyrimo vyresnysis autorius, medicinos mokslų daktaras Allanas Reissas, psichiatrijos ir elgesio mokslų profesorius Stanforde.

Tyrėjai taip pat nustatė, kad nenormalūs smegenų veiklos modeliai buvo ryškesni vaikams, kurie ilgiau sirgo diabetu.

Tyrėjų grupė atliko fMRI smegenų tyrimus 93 vaikams, sergantiems 1 tipo cukriniu diabetu, įdarbintiems penkiose vietose: „Nemours“ vaikų sveikatos sistemoje Džeksonvilyje, Floridoje; Stanfordas; Vašingtono universitetas Sent Luise; Ajovos universitetas; ir Jeilis.

Kontrolinę grupę sudarė dar 57 vaikai, neturintys šios būklės. Visi dalyviai buvo 7-14 metų amžiaus. Prieš smegenų nuskaitymą visiems vaikams buvo atlikti standartiniai elgesio ir pažinimo testai.

FMRI skaitytuve vaikai atliko pažintinę užduotį, vadinamą „eiti / ne-eiti“: skirtingos abėcėlės raidės buvo rodomos atsitiktine tvarka, o dalyviai buvo paprašyti paspausti mygtuką, atsakydami į kiekvieną raidę, išskyrus „X“. Užduotis dažnai naudojama atliekant smegenų nuskaitymo tyrimus, siekiant įvertinti, kas vyksta smegenyse, kol dalyviai susikaupia.

Rezultatai rodo, kad nors diabetu sergantys vaikai užduotį atliko taip pat tiksliai, kaip ir kontrolinėje grupėje, jų smegenys elgėsi kitaip. Vaikams, sergantiems diabetu, užduoties metu nebuvo išjungtas numatytojo režimo tinklas, kuris yra smegenų „tuščiosios eigos“ sistema.

Norėdami kompensuoti nenormalų numatytojo režimo tinklo aktyvavimą, smegenų vykdomosios kontrolės tinklai, atsakingi už savireguliacijos ir koncentracijos aspektus, diabetu sergantiems vaikams dirbo sunkiau nei įprasta.

Šie nukrypimai buvo ryškesni vaikams, kuriems diabetas buvo diagnozuotas jaunesniame amžiuje, o tai rodo, kad problema su laiku gali pablogėti.

"Kuo ilgiau veikia dinaminiai gliukozės kiekio kraujyje pokyčiai, tuo didesni smegenų funkcijos pokyčiai, palyginti su numatytojo režimo tinklu", - sakė Foland-Ross. Tyrimai su suaugusiaisiais, sergančiais diabetu, rodo, kad vėlesnėse ligos stadijose smegenys ilgainiui praranda savo sugebėjimą kompensuoti šią problemą, pridūrė ji.

Rezultatai paskelbti internete žurnale PLOS medicina.

Šaltinis: Stanfordo medicina