Сотрясение мозга является наиболее распространенной формой черепно-мозговой травмы. В то время как серьезные сотрясения имеют явные симптомы, диагноз легких остается клинической проблемой. Недавно исследователи разработали два новых метода диагностики, которые могут помочь в выявлении менее тяжелых черепно-мозговых травм.
Сотрясение мозга - относительно распространенная черепно-мозговая травма, вызванная падением или ударом по голове, что приводит к временному нарушению функции мозга. Потеря сознания распространена, но вопреки распространенному мнению, это не является главным симптомом для диагностики. Типичные показатели включают сонливость, головокружение, спутанность сознания, головную боль и ухудшение памяти, а также другие неврологические симптомы. Эти симптомы обычно сохраняются в течение нескольких месяцев, но некоторые пациенты продолжают испытывать когнитивные и поведенческие проявления на протяжении долгого времени после первоначальной травмы.
Выявление сотрясения мозга с использованием объективных количественных методов остается клинической проблемой. Традиционные методы визуализации мозга, такие как компьютерная томография и магнитно-резонансная томография, недостаточно чувствительны для этого. Поэтому диагностика обычно проводится с использованием не объективных методов, таких как разговор с пациентами и собственная оценка его состояния.
Группа исследователей во главе с Марго Тейлор из Университета Саймона Фрейзера разработала новый метод выявления легких черепно-мозговых травм с помощью магнитоэнцефалографической (МЭГ) визуализации. Результаты были опубликованы в журнале PLOS Computational Biology. Тейлор и его коллеги являются членами Института поведенческой и когнитивной неврологии и Лаборатории ImageTech в ЮФУ, где находятся единственные специализированные сканеры МЭГ в западной Канаде.
МЭГ-визуализация - это метод, который измеряет магнитные поля, генерируемые мозговой активностью. Он имеет отличное пространственное и временное разрешение и может идентифицировать события с точностью до миллиметра в миллисекунды. Важно, что для клинического применения данная визуализация абсолютно неинвазивна и может использоваться как у взрослых, так и у детей без вредного радиационного воздействия или необходимости инъекции изотопов.
Легкая черепно-мозговая травма связана с повреждением белого вещества головного мозга, состоящего из пучков нервных аксонов, которые соединяют одну область мозга с другой. Когда две области мозга соединены, они показывают синхронизацию паттерна активности, называемую колебательной сетевой синхронизацией. Исследователи выдвинули гипотезу, что с помощью визуализации МЭГ для измерения сетевой синхронизации они могут выявить небольшие нарушения в соединениях между областями мозга, которые возникают в результате черепно-мозговых травм.
МЭГ-сканирование проводилось на пациентах, у которых была диагностирована легкая черепно-мозговая травма (сотрясение мозга) в предшествующие три месяца, и на здоровых людях. Был проведен компьютерный анализ для расчета нескольких показателей подключения к сети, и были обнаружены значительные различия между пациентами и контрольной группой. Различия были сильнее, когда между травмой и процедурой визуализации прошло меньшее времени. В целом, визуализация МЭГ была в состоянии обнаружить наличие легкого сотрясения мозга с точностью 88%.
В другом новаторском исследовании группа исследователей во главе с Ниной Краус и Синтией ЛаБелла из Лаборатории слуховой нейронауки в Северо-западном университете разработала подход для диагностики сотрясения мозга с использованием слухового биомаркера. Их работа была недавно опубликована в журнале Scientific Reports .
Обработка звука мозгом является сложным процессом, который включает взаимодействие между когнитивной, сенсорной и лимбической системами. Исследователи предположили, что повреждение любой из этих мозговых систем должно прервать слуховую обработку . Краус и его коллеги задавали вопрос, будут ли изменения в обработке звука, вызванные сотрясением мозга, достаточно большими, чтобы различать пациентов с сотрясением мозга и контрольной группой.
Чтобы проверить этот вопрос, исследователи измерили вызванные речью частотно-зависимые ответы (ЧЗО) у 40 детей с сотрясением мозга и без него. ЧЗО генерируется слуховым центром мозга и включает когнитивный, сенсорный и поощрительный вклад. Изменения в ЧЗО ранее были связаны с другими клиническими синдромами. Важно отметить, что ЧЗО можно легко измерить, поместив электроды на кожу головы и подав звуковой стимул в ухо.
Дети, перенесшие сотрясение мозга, проходили тестирование в среднем через 27 дней после травмы. Нейрофизиологические ответы были измерены с точки зрения величины, времени, точности и основного тона обработки основной частоты речи (F0). У детей с сотрясением мозга реакция на F0 была в среднем на 35% меньше, чем у контрольной группы. Они также показали нарушение кодирования основного тона и более медленные реакции мозга на речь. Эти показатели коррелировали с количеством симптомов сотрясения мозга, о которых сообщили пациенты.
Исследователи называют мобильность, надежность и точность своего теста основными преимуществами его клинического применения при диагностике новых повреждений.
Вместе с визуализацией МЭГ этот метод обеспечивает более эфкктивную диагностику дисфункции головного мозга после легкой черепно-мозговой травмы. Эти методы будут полезны как для выявления пациентов с легкими травмами, так и для разработки рекомендаций по восстановлению и возвращению на работу после сотрясения.
