Hoe de hersenen zich na ziekte opnieuw bedraden

Trinity College-onderzoekers bestuderen hoe de hersenen zichzelf opnieuw bedraden bij neurologische aandoeningen. Het team werkt aan behandelingen voor de meer algemene mondiale aandoeningen van vandaag, zoals motorische neuronziekte (MND / ALS) en spinale spieratrofie, en hun bevindingen kunnen van invloed zijn op de revalidatie van patiënten, de ontdekking van effectieve medicijnen en het kwantificeren van de potentiële werkzaamheid van nieuwe therapieën.

Het artikel is hier gepubliceerd in het tijdschrift Clinical Neurophysiology: https://bit.ly/38On53Y.

Tot nu toe heeft wetenschappelijke kennis ons geleerd dat het poliovirus het ruggenmerg aantast, maar niet de hersenen. Het Trinity-team heeft aangetoond dat dit niet het geval is; het vinden van voorheen onbekende veranderingen die ook voorkomen in de hersennetwerken. Deze bevindingen suggereren dat hersennetwerken een abnormale maar actieve communicatie aangaan met spieren in onderzochte patiëntengroepen.

Tegenwoordig is polio een zeldzame aandoening in de wereld, aangezien het al tientallen jaren redelijk onder controle is gehouden door vaccinatie. Overigens zijn er in Ierland mensen die de ziekte in het verleden hebben gehad en met de gevolgen daarvan leven. Polio is een virale infectie die de neurale cellen (neuronen) in het ruggenmerg beschadigt. Neuronen nemen, verwerken en verzenden informatie via elektrische en chemische signalen naar andere delen van het lichaam, inclusief spieren, voor beweging.

De studie vergroot het begrip van het team aanzienlijk van hoe de neurologische en neurodegeneratieve ziekten in delen van het zenuwstelsel hersennetwerken kunnen beïnvloeden, en hoe deze netwerken volgende schade kunnen compenseren. Dit werk helpt hen te begrijpen hoe de netwerken die de beweging controleren, werken en hoe ze verschillende ziektemechanismen beïnvloeden en er door worden beïnvloed.

Omdat het poliovirus dezelfde neuronen in het ruggenmerg aantast, zoals Motor Neuron Disease (MND / ALS) en spinale musculaire atrofie met aanvang in de kindertijd, is dit werk buitengewoon belangrijk bij het stimuleren van onze wereldwijde inspanningen om behandelingen voor deze ziekten te vinden.

Het team, geleid door professor Orla Hardiman, hoogleraar neurologie aan de School of Medicine, Trinity College, beoordeelde de abnormale veranderingen in de neurale netwerken die ten grondslag liggen aan menselijke bewegingen die plaatsvinden als gevolg van neurologische en neurodegeneratieve ziekten. De beoordeling werd gemaakt met behulp van neuro-elektrische metingen van de hersenactiviteit (hersengolven of EEG) en de spieractiviteit (EMG) en een aantal complexe signaalanalyse.

De studie zal de opkomende benaderingen van diagnose en therapie (precisiegeneeskunde) ondersteunen waarbij de patiënten kunnen worden gediagnosticeerd en behandeld (met revalidatie en nieuwe medicamenteuze behandelingen) op basis van hoe hun neurale netwerken precies worden beïnvloed (op individuele basis). Dit zal zowel van toepassing zijn op de patiëntengroep in deze studie, maar ook op verwante aandoeningen zoals verschillende vormen van MND / ALS.

Dr. Amina Coffey, PhD-onderzoeker, Clinical Medicine, Trinity College en eerste auteur, zei:

“Deze studie toont aan dat neurofysiologische markers veranderingen in hersenconnectiviteitspatronen kunnen oppikken die implicaties hebben voor ons begrip van andere gelijkaardige neurologische aandoeningen zoals spinale spieratrofie.”

Dr. Bahman Nasseroleslami, universitair docent, klinische geneeskunde, Trinity College en senior auteur, zei:

“Deze studie is vooral interessant omdat het laat zien dat geavanceerde methoden in de neurofysiologie en neurale signaalanalyse nieuwe aspecten kunnen ontrafelen van hoe verschillende ziekten onze bewegingen verstoren. Dit soort goedkope niet-invasieve methoden kunnen verder worden ontwikkeld om de verschillende te onderzoeken” neurale netwerken “bij mensen die verantwoordelijk zijn voor verschillende dagelijkse bewegingen en verschillende ziekten die hen treffen”.

Professor Orla Hardiman, hoogleraar Neurologie, Klinische Geneeskunde, Trinity College en co-auteur, zei:

“Onze onderzoeksresultaten tonen voor het eerst aan dat de hersenen” opnieuw worden bedraad “bij degenen die in hun kinderjaren aan polio leden. Dit heeft gevolgen voor ons begrip van de plasticiteit van de hersenen, en op de langere termijn voor herstel en de ontwikkeling van nieuwe biomarkers. “