Nowa metoda obrazowania mózgu w oparciu o pH

[KopalniaWiedzy.pl 320]

Dr John Wemmie z University of Iowa interesuje się wpływem kwaśnego środowiska na mózg. Jego badania sugerują, że zwiększona kwasowość (niskie pH) wiąże się z zaburzeniami lękowymi czy depresją. Ostatnio wykazał, że zmiany pH są istotne także podczas normalnego funkcjonowania mózgu.

Jak ujawnia Amerykanin, jego zespół wpadł na trop receptorów aktywowanych przez niskie pH. Obecność tych receptorów stwarza możliwość, że niskie pH odgrywa pewną rolę sygnalizacyjną w normalnym funkcjonowaniu mózgu. Wemmie stwierdził, że u myszy takie białka są konieczne do normalnego przebiegu reakcji lękowej, uczenia i zapamiętywania.

Wemmie nawiązał współpracę z radiologiem prof. Vincentem Magnottą, który ma już spore doświadczenie w projektowaniu bazujących na rezonansie magnetycznym technik obrazowania mózgu. Tym razem pomógł swojemu koledze z uczelni stworzyć oraz przetestować metodę wykrywania i monitorowania pH w żywym narządzie. Ich artykuł na ten temat ukazał się w Proceedings of the National Academy of Sciences.

Okazało się, że wdychanie dwutlenku węgla, który obniżając pH, sprawiał, że mózg stawał się bardziej kwasowy, zwiększało siłę sygnału, natomiast iniekcje z wodorowęglanów zwiększały pH mózgu i zmniejszały siłę sygnału. Związek między sygnałem a pH miał w badanym zakresie charakter liniowy.

Co ważne, autorzy metody byli w stanie wykryć zlokalizowaną aktywność mózgową. Gdy ludziom wyświetlano migającą szachownicę (to klasyczny eksperyment, w ramach którego pobudza się pierwszorzędową korę wzrokową), MRI wskazywało na spadek pH tego obszaru. Zespół potwierdził wzrost kwasowości za pomocą innych technik.

Wyniki potwierdzają wstępną tezę, że prawidłowe działanie mózgu zmienia lokalne pH, co oznacza, że zmiana pH i pH-wrażliwe receptory mogą stanowić część systemu sygnalizacyjnego, który wpływa na aktywność mózgu i funkcjonowanie poznawcze - podkreśla Wemmie.

Nowa metoda wydaje się świetnie uzupełniać wcześniej dostępne techniki obrazowania. Dzięki niej zespół ma nadzieję wyjaśnić, jaką dokładnie rolę odgrywa pH w zaburzeniach lękowych i depresji.