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I型糖尿病儿童患者大脑功能异常

2019-12-13 00:11:55生物谷
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核心提示:斯坦福大学医学院的研究人员领导的一项研究表明,与未患病的儿童相比,患有1型糖尿病的儿童的脑功能存在细微但重要的差异。

  斯坦福大学医学院的研究人员领导的一项研究表明,与未患病的儿童相比,患有1型糖尿病的儿童的脑功能存在细微但重要的差异。

  这项研究于12月9日在线发表在《 PLOS Medicine》上,是第一个评估认知能力测试期间糖尿病儿童大脑中发生情况的研究。在功能磁共振成像扫描中,当糖尿病儿童的大脑处于工作状态时,他们会表现出一系列异常的大脑活动模式,这在许多其他疾病中都可见到,包括衰老的认知能力下降,脑震荡,注意力缺陷多动障碍和多发性硬化等。

  这项研究还报告说,患有糖尿病的儿童中,异常的大脑活动模式更为明显。

  文章作者,斯坦福大学脑科学研究中心高级研究员Lara Foland-Ross博士说:“我们的发现表明,在1型糖尿病儿童中,大脑的效率不尽如人意。”

  当胰腺无法产生胰岛素(一种有助于调节血糖的激素)时,就会发生1型糖尿病。目前临床上通过注射或胰岛素泵为患者提供胰岛素。但是即使进行治疗,他们的血液中葡萄糖(血液中的主要糖)的水平波动幅度也比健康个体大得多。

  Foland-Ross说:“患有糖尿病的孩子的血糖水平会长期波动,葡萄糖对于大脑的发育至关重要。”脑细胞需要稳定的葡萄糖供应。早期的工作揭示了1型糖尿病患儿认知任务的脑结构变化和轻度表现障碍,但该机制尚未得到研究。她说:“重要的是要从功能上捕捉这些孩子的大脑中正在发生的事情。”

  研究人员对从五个地点招募的93名1型糖尿病儿童以及对照组中57名未患病的儿童进行了fMRI脑部扫描。所有参与者均为7-14岁。在进行脑部扫描之前,对所有儿童进行了标准的行为和认知测试。

  然后,在功能磁共振成像扫描仪中,孩子们执行了一项名为“执行/不执行”的认知任务:以随机顺序显示了不同的字母,并且要求参与者响应除“ X”之外的每个字母按下一个按钮。 ”这项任务通常用于大脑扫描研究中,以评估参与者集中注意力时大脑中发生的情况。

  研究发现,尽管糖尿病患儿执行的任务与对照组一样准确,但他们的大脑行为却有所不同。在患有糖尿病的儿童中,默认模式网络(即大脑的“空闲”系统)在任务执行过程中并未关闭。为了补偿默认模式网络的异常激活,负责自我调节和集中注意力的大脑执行控制网络在糖尿病儿童中比正常人更努力地工作。

  这些异常在被诊断患有糖尿病的儿童中更为明显,这表明该问题可能随着时间而恶化。

  接下来,科学家想研究通过用闭环人工胰腺治疗是否有益于儿童的脑功能。这些设备将血糖传感器电子耦合到自动调节胰岛素输送的胰岛素泵。Reiss说:“我们希望随着糖尿病治疗设备的改进,这些异常状况的严重性降低或消失,”他补充说,通过更好地控制血糖,儿童的大脑也许能够恢复正常活动。

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