Sign in to follow this
Followers
0
"Sekretne" kanaliki między szpikiem czaszki i mózgiem to świetny skrót dla komórek odpornościowych
By
KopalniaWiedzy.pl, in Medycyna
-
Similar Content
-
By KopalniaWiedzy.pl
Podczas gdy dorośli przetwarzają różne zadania w wyspecjalizowanych obszarach mózgu w jednej z półkul, niemowlęta i dzieci używają do tego celu obu półkul. To może być przyczyną, dla której dzieci znacznie łatwiej regenerują się po urazach mózgu niż dorośli. Autorzy najnowszych badań skupili się na języku i odkryli, że dzieci podczas przetwarzania języka mówionego używają obu półkul mózgu.
To bardzo dobra wiadomość dla dzieci, które odniosły urazy mózgu. Użycie obu półkul zapewnia mechanizm kompensujący po urazie. Na przykład, jeśli w wyniku udaru zaraz po urodzeniu dojdzie do uszkodzenia lewej półkuli mózgu, dziecko nauczy się języka korzystając z prawej półkuli. Dziecko z mózgowym porażeniem dziecięcym, które uszkodzi tylko jedną półkulę, może rozwinąć wszystkie potrzebne zdolności poznawcze w drugiej półkuli. Nasze badania pokazują, jak to jest możliwe, mówi profesor Elissa L. Newport, dyrektor Center for Brain Plasticity and Recovery, które jest wspólnym przedsięwzięciem Georgetown University i MedStar National Rehabilitation Network.
Niemal wszyscy dorośli przetwarzają mowę tylko w lewej półkuli. Potwierdzają to zarówno badania obrazowe jak i fakt, że po udarze, który dotknął lewą półkulę, ludzie często tracą zdolność do przetwarzania mowy.
Jednak u bardzo małych dzieci uraz jednej tylko półkuli rzadko prowadzi do utraty zdolności językowych. Nawet, jeśli dochodzi do poważnego zniszczenia lewej półkuli, dzieci nadal potrafią korzystać z języka. To zaś sugeruje – jak zauważa Newport – że dzieci przetwarzają język w obu półkulach. Jednak tradycyjne metody obrazowania nie pozwalały na obserwowanie tego zjawiska. Nie było jasne, czy dominacja lewej półkuli w zakresie zdolności językowych jest widoczna już od urodzenia, czy rozwija się z wiekiem, stwierdza uczona.
Teraz, dzięki funkcjonalnemu rezonansowi magnetycznemu udało się wykazać, że u małych dzieci żadna z półkul nie ma w tym zakresie przewagi. Lateralizacja pojawia się z wiekiem. Ustala się ona w wieku 10-11 lat.
W najnowszych badaniach udział wzięło 39 zdrowych dzieci w wieku 4–13 lat, których wyniki porównano z 14 dorosłymi w wieku 18–29 lat. Obie grupy zmierzyły się z zadaniem polegającym na rozumieniu zdań. W czasie rozwiązywania zadania każdy z uczestników poddany był skanowaniu za pomocą fMRI, a wyniki potraktowano indywidualnie. Później stworzono mapę aktywności mózgu dla grup wiekowych 4–6 lat, 7–9 lat, 10–13 lat i 18–29 lat.
Badacze stwierdzili, że wyniki uśrednione dla każdej z grup pokazują, iż nawet u małych dzieci występuje preferencja (lateralizacja) lewej półkuli mózgu w czasie przetwarzania mowy. Jednak znaczny odsetek najmłodszych dzieci wykazuje silną aktywację prawej półkuli mózgu. U osób dorosłych prawa półkula aktywuje się podczas rozpoznawania ładunku emocjonalnego niesionego z głosem. Natomiast u dzieci bierze ona udział i w rozpoznawaniu mowy i w rozpoznawaniu ładunku emocjonalnego.
Naukowcy sądzą, że jeśli udałoby im się przeprowadzić podobne badania u jeszcze młodszych dzieci, to obserwowaliby jeszcze większe zaangażowanie prawej półkuli mózgu w przetwarzanie języka.
Obecnie Newport i jej grupa skupiają się na badaniach przetwarzania mowy w prawej półkuli mózgu u nastolatków i młodych dorosłych, u których lewa półkula mózgu została poważnie uszkodzona podczas udaru zaraz po urodzeniu.
« powrót do artykułu -
By KopalniaWiedzy.pl
Uraz oka, np. zadrapanie rogówki, powoduje, że do soczewki "wysyłane" są komórki odpornościowe, które mają ją chronić.
By nie zaburzać widzenia, soczewka oka nie jest unaczyniona. Brak waskulatury powodował, że przez długi czas naukowcy sądzili, że komórki odpornościowe nie mają się tu jak dostać. Parę lat temu zespół z Uniwersytetu Thomasa Jeffersona wykazał jednak, że to nieprawda i że w odpowiedzi na degenerację komórki odpornościowe są rekrutowane do soczewki i pojawiają się również w rogówce, siatkówce i ciele szklistym. Prace ekipy dr Sue Menko sugerowały, że komórki odpornościowe pochodzą z ciała rzęskowego (łac. corpus ciliare), a więc części oka otaczającej tęczówkę i łączącej ją z naczyniówką.
Dr Menko dodaje, że komórki odpornościowe są kluczowe dla ochrony i naprawy. Soczewki były zawsze opisywane jako tkanka bez unaczynienia, a więc pozbawiona ich źródła. Ciało rzęskowe jest [zaś] dobrze unaczynione, dlatego corpus ciliare wydawało się najbardziej oczywistym miejscem do zbadania [pod tym kątem].
W ramach najnowszych badań na myszach Amerykanie wykazali, że po urazie rogówki komórki odpornościowe migrują z ciała rzęskowego wzdłuż włókien więzadełek rzęskowych, czyli pasm więzadłowych rozpiętych w tylnej komorze oka (utrzymują one soczewkę w jej położeniu). By to ustalić, akademicy posłużyli się fluorescencyjnymi znacznikami i mikroskopią. Wszystko wskazuje więc na to, że po urazie rogówki układ odpornościowy wdraża reakcję, która ma ochronić soczewkę.
Podstawową część ciała rzęskowego tworzy mięsień rzęskowy, który kurcząc się lub rozkurczając, wywołuje, odpowiednio, spadek napięcia lub napięcie więzadełek, co przenosi się na soczewkę. To podstawowa funkcja ciała rzęskowego, ale jak podkreślają Amerykanie, proteom więzadełek obejmuje liczne białka macierzy pozakomórkowej i białka sygnalizacyjne, które mogą stwarzać środowisko sprzyjające migracji komórek. Jednym z nich jest glikoproteina towarzysząca mikrofibrylom (ang. microfibril‐associated protein‐1, MAGP-1).
To pierwsza prezentacja obserwacji soczewki, przeprowadzanej przez komórki odpornościowe w odpowiedzi na uraz występujący w jakiejś części gałki ocznej.
Autorzy publikacji z The FASEB Journal wykazali, że niektóre komórki odpornościowe pokonują torebkę soczewki. Wg akademików, może to wskazywać na rolę komórek immunologicznych w powstawaniu zaćmy.
« powrót do artykułu -
By KopalniaWiedzy.pl
Średniowieczne strzały powodowały urazy podobne do współczesnych ran postrzałowych. Gdy naukowcy zbadali szczątki z cmentarza klasztoru dominikanów w Exeter, odkryli, że strzały z długiego łuku angielskiego mogły penetrować ludzką czaszkę, tworząc małe rany wlotowe i duże wylotowe.
Długi łuk angielski był znany ze swojej mocy i skuteczności. Łucznicy odegrali kluczową rolę w licznych angielskich zwycięstwach, w tym w bitwach pod Azincourt czy Crécy. Bardzo znane jest przedstawienie śmierci króla Harolda II, który miał zostać trafiony strzałą w oko podczas bitwy pod Hastings, na tkaninie z Bayeux (ang. Bayeux Tapestry, fr. Tapisserie de Bayeux), ale fizyczne ślady dokumentujące działanie strzał na ludzi są skrajnie rzadkie.
Wyniki badań zespołu naukowców ukazały się właśnie w Antiquaries Journal. Wyniki te mają duże implikacje dla zrozumienia mocy średniowiecznego łuku długiego, rozpoznawania ran odniesionych od strzał w zapisie archeologicznym, a także dla [interpretacji] miejsca pochówku ofiar bitew - podkreśla prof. Oliver Creighton z Uniwersytetu w Exeter.
W świecie średniowiecznym śmierć spowodowana przez strzałę penetrującą oko lub twarz mogła mieć specjalne znaczenie. Źródła kościelne niekiedy postrzegały takie urazy jako karę boską [...].
Wykopaliska przy klasztorze dominikanów w Exeter prowadzono w latach 1997-2007 w związku z budową centrum handlowego. Na cmentarzu chowano zakonników i znamienitych członków społeczności, w tym miejscowych rycerzy, np. sir Henry'ego Pomeroya (zm. 1281) czy sir Henry'ego de Ralegha (zm. 1301).
Na cmentarzu odkryto rozproszone szczątki. Specjaliści zbadali ponad 20 fragmentów kostnych i kilka zębów, w tym niemal kompletną czaszkę, lewą kość udową, prawą kość piszczelową i prawą kość ramienną. Wszystkie one nosiły ślady urazowych obrażeń, związanych z odchodzącymi promieniście pęknięciami, do których doszło w momencie albo na krótko przed śmiercią. Na czaszce widać np. otwór wlotowy tuż nad prawym okiem oraz wylotowy w części potylicznej. Trafiając w głowę, strzała musiała się obracać w kierunku zgodnym z kierunkiem ruchu wskazówek zegara. Ślady innej rany kłutej znaleziono w kości piszczelowej (w górnej części łydki). Strzała weszła od tyłu i utkwiła w kości.
Akademicy uważają, że strzelec posłużył się strzałami z grotami typu bodkin (o kwadratowym przekroju). Wydaje się więc, że na cmentarzu znajdują się szczątki osób, które zginęły w boju albo zostały zabite przez kogoś, kto dysponował odpowiednim rodzajem broni.
Prawdopodobnie grot przeszył czaszkę, zaś pióro strzały się zaklinowało i zostało później wyciągnięte od przodu głowy, powodując kolejne złamania/pęknięcia kości.
Datowanie radiowęglowe pokazało, że kość piszczelowa pochodzi z 1284-1395 r., a czaszka z 1405-1447 r. To oznacza, że rany zostały odniesione przez dwóch różnych mężczyzn.
« powrót do artykułu -
By KopalniaWiedzy.pl
Lekka silikonowa opaska może być zakładana pod kask w czasie uprawiania sportu. Wynalazek mierzy przyspieszenia działające na głowę człowieka i aktywność elektryczną kory mózgowej. Dzięki niemu od razu wiadomo, co dzieje się w mózgu, gdy dochodzi do upadku albo zderzenia.
Nad opaską pracuje zespół naukowców z Wydziału Mechanicznego Politechniki Wrocławskiej i dwaj neurochirurdzy – z Wrocławia i Legnicy. Ich urządzenie składa się z kilkunastu czujników – akcelerometrów (mierzących przyspieszenia działające na głowę) oraz czujników pulsu, temperatury ciała, stopnia natlenienia krwi i kwasowości wydzielanego potu. Są tam także elektrody, dzięki którym możliwa jest elektroencefalografia, czyli EEG – pomiar aktywności elektrycznej kory mózgowej. Wszystkie te dane są zapisywanie na karcie pamięci, a potem przetwarzane przez komputer. Sama opaska jest wykonana z lekkiego i przyjemnego dla skóry silikonu i ma (opcjonalne) paski przechodzące przez środek głowy i wkładki douszne z czujnikami ruchu (IMU).
Nikt do tej pory nie mierzył, co dzieje się z korą mózgową w czasie uderzenia głowy – podkreśla dr hab. inż. Mariusz Ptak z Katedry Konstrukcji Badań Maszyn i Pojazdów na Wydziale Mechanicznym, kierownik projektu. Zwykle gdy dochodzi do poważniejszego wypadku, EEG jest wykonywane kilkadziesiąt minut po takim zdarzeniu w szpitalu. My mamy szansę zobaczyć, jak zmienia się potencjał elektryczny w mózgu w czasie rzeczywistym. Przylegające do skóry elektrody są jednym z najważniejszych elementów naszej opaski. Każdy organizm jest bowiem inny i u niektórych ludzi nawet mały uraz może być przyczyną bardzo poważnych powikłań. Dlatego sam pomiar sił działających na głowę mógłby być niewystarczającym wskaźnikiem dla określenia ryzyka poważnego urazu. EEG pozwala nam bardzo dokładnie przyjrzeć się wszystkiemu, co dzieje się w głowie człowieka.
Badania na zawodniku futbolu amerykańskiego
Do tej pory badania na ludzkim mózgu związane z uderzeniami w czasie rzeczywistym – z oczywistych powodów – prowadzono na ciałach zmarłych.
Nie wiemy natomiast, co dzieje się w mózgu osoby żyjącej. Wyniki mogą być zupełnie inne od tych dostępnych w literaturze, bo przecież wiele parametrów jest skrajnie odmiennych, jak choćby stopień nawodnienia organizmu – tłumaczy Johannes Wilhelm, doktorant na Wydziale Mechanicznym uczestniczący w tym projekcie. Dzięki opasce możemy dowiedzieć się np., co prowadzi do utraty świadomości człowieka. Będziemy mogli przeanalizować, jakie fale przechodzą przez mózg i jak on na nie reaguje.
Naukowcy nie zamierzają oczywiście doprowadzać do wypadków osób zakładających zaprojektowaną i zbudowaną przez nich opaskę. Chcą przeprowadzić dużą liczbę badań, licząc na to, że przy okazji uda się zarejestrować także upadki czy zderzenia, które są nieuniknione przy aktywności fizycznej. Do udziału zaprosili więc wolontariuszy uprawiających różne dyscypliny sportu, w tym m.in. studenta naszej uczelni, który jest zawodowym graczem wrocławskiego zespołu futbolu amerykańskiego.
Mamy już sporo danych dotyczących codziennej aktywności ludzi, np. podskakiwania czy biegania, które też są dla nas istotne, bo wiemy już, jak zachowuje się wtedy mózg i jakie naprężenia przez niego przechodzą – opowiada Marek Sawicki, doktorant na Wydziale Mechanicznym i współautor pomysłu.
Naukowcy chcą stworzyć model pokazujący, jak rozchodzą się przyspieszenia w głowie człowieka przy konkretnym uderzeniu. Stąd potrzeba jak największej ilości danych, by model był wiarygodny.
Chcemy zarejestrować dane od osób jeżdżących na rowerze, nartach, snowboardzie itd. Im większe zróżnicowanie, tym lepiej dla naszych badań – dodaje Johannes Wilhelm. Interesujące dla nas mogą być nawet dane z opaski osoby bawiącej się na dużym koncercie, stojącej niedaleko nagłośnienia.
Członkowie zespołu sprawdzali wcześniej prototyp swojego wynalazku na manekinie o rozmiarach dziecka, służącym normalnie do laboratoryjnych badań zderzeniowych. Taką "lalkę" zrzucali z huśtawek i drabinek na placu zabaw, by porównywać zarejestrowane przyspieszenia.
Przy okazji przekonaliśmy się, że zimą zabawa dziecka na placu pokrytym masą bitumiczną nie jest najlepszym pomysłem – opowiada dr hab. Ptak. Pomiary wykonywaliśmy przy temperaturze około 4 st. C. Podłoże, które normalnie służy do absorbowania części energii przy upadku, w takich warunkach jest twarde jak asfalt. Nasza opaska zarejestrowała, że na głowę manekina spadającego na podłoże z granulatu gumowego działało przyspieszenie 100 g, czyli naprawdę bardzo duże i grożące poważnymi konsekwencjami.
W czym pomoże opaska?
Twórcy opaski przekonują, że pozwoli ona nie tylko na dokładne prześledzenie, w jaki sposób dochodzi do uszkodzeń i dysfunkcji w mózgu w wyniku zderzeń i upadków, ale może pomóc np. w pracach nad sprzętem zabezpieczającym głowę (np. testach kasków). Naukowcy są także w kontakcie z neurobiologami z USA, zajmującymi się badaniami związanymi z poprawą pamięci poprzez oddziaływanie elektrodami na mózg. Być może opaska z Wrocławia będzie wykorzystywana również w tych badaniach.
Mogłaby służyć także do monitorowania treningów profesjonalnych sportowców, pomagając w ocenie stanu skupienia i stresu, jakiemu te osoby są poddane w czasie przygotowań do sezonu zawodów swojej dyscypliny.
Na razie zyskała uznanie w konkursie "Student-Wynalazca" organizowanym przez Politechnikę Świętokrzyską – nagrodzono ją wyróżnieniem w 2019 r. Opaska została też zgłoszona do tegorocznej siódmej edycji konkursu "Eureka! DGP. Odkrywamy polskie wynalazki" – jako jedno z 20 naukowych przedsięwzięć z całej Polski. Naukowcy chcą też ją opatentować – obecnie ich rozwiązanie jest na etapie zgłoszenia patentowego.
Wynalazek jest częścią dużego projektu aHEAD (z ang. advanced Head models for safety Enhancement And medical Development), realizowanego dzięki grantowi "Numeryczny system wielowariantowych modeli głowy człowieka do symulacji patofizjologii urazów czaszkowo-mózgowych" z programu "Lider" Narodowego Centrum Badań i Rozwoju.
Nad opaską pracują: dr hab. inż. Mariusz Ptak (PWr), dr inż. Monika Ratajczak z Uniwersytetu Zielonogórskiego, dr inż. Fabio Fernandez z Uniwersytetu Aveiro w Portugalii, doktoranci Johannes Wilhelm, Marek Sawicki i Maciej Wnuk z Wydziału Mechanicznego PWr oraz neurochirurdzy dr Artur Kwiatkowski (Oddział Neurochirurgiczny Wojewódzkiego Specjalistycznego Szpitala w Legnicy) i Konrad Kubicki (Uniwersytecki Szpital Kliniczny we Wrocławiu – Klinika Neurochirurgii). W pracach informatycznych pomaga student W10 Oliwer Sobolewski.
O projekcie można także przeczytać na jego stronie internetowej.
« powrót do artykułu -
By KopalniaWiedzy.pl
W 2000 r. podczas ratowniczych badań wykopaliskowych na stanowisku Paliokastro na wyspie Tasos odkryto naiskos z czterema grobami. Pochowano w nich 10 osób z okresu protobizantyńskiego. Cechy kostno-anatomiczne tych ludzi, zarówno kobiet, jak i mężczyzn, pokazują, że prowadzili wymagający fizycznie tryb życia. Bardzo poważne urazy, jakich doznali, były leczone chirurgicznie bądź ortopedycznie przez lekarza z olbrzymim doświadczeniem w opiece urazowej. Sądzimy, że był to lekarz wojskowy - opowiada dr Anagnostis Agelarakis z Adelphi University.
Badania antropologiczne wykazały, że w Paliokastro pochowano 9 osób dorosłych w wieku od 35 do 60 lat oraz dziewczynkę w wieku 14-17 lat. W grobie nr 1 pogrzebano 4 osoby, w tym 3 mężczyzn w wieku 35-55 lat oraz dziewczynkę. W pozostałych trzech grobach złożono po dwie osoby.
Stan zachowania szczątków, a także lokalizacja oraz architektura pochówku wskazują na wysoki status społeczny zmarłych.
Duża część kobiet i mężczyzn (4 mężczyźni i 2 kobiety z 7 osób, w przypadku których zachował się kościec nóg) jeździła konno. Dodatkowo u 5 z 6 mężczyzn dzięki zachowaniu górnych kończyn można było udokumentować wzorce szkieletowo-mięśniowe wskazujące na skutki długoterminowego naciągania łuków (wszystko wskazuje więc na to, że ludzie ci byli konnymi łucznikami-lansjerami).
W książce pt. "Eastern Roman Mounted Archers and Extraordinary Medico-Surgical Interventions at Paliokastro in Thasos Island during the ProtoByzantine Period: The Historical and Medical History Records and the Archaeo-Anthropological Evidence" Agelarakis opisuje operację mężczyzny, w którą mimo złych prognoz, włożono duży chirurgiczny wysiłek. Możliwe więc, że była to bardzo ważna persona w populacji Paliokastro.
Ustalono, że przyczyną, dla której przeprowadzono operację, wydaje się zakażenie. Prawdopodobnie zaczęło się od ropiejącego zapalenia ucha środkowego, związanego z urazem i powikłanym pęknięciem błony bębenkowej. W wyniku tego mógł powstać guz perlisty oraz przewlekłe zapalenie wyrostka sutkowatego, negatywnie wpływające na przyległą tkankę mózgową, nerwy i naczynia krwionośne. Wskutek tego lekarz zdecydował się na wycięcie wyrostka sutkowatego. Postawienie ostatecznej diagnozy utrudnia jednak niemożność przeprowadzenia analizy bakteriologicznej. W diagnozie różnicowej należy też, wg specjalistów, uwzględnić inne jednostki chorobowe, takie jak nerwiak osłonkowy nerwu przedsionkowo-ślimakowatego, chrzęstniakomięsak czy oponiak.
Bez względu na przyczynę operacji, łucznik zmarł krótko po niej albo nawet w jej trakcie.
To najbardziej złożona operacja chirurgiczna, z jaką się spotkałem w ciągu 40 lat pracy z materiałem antropologicznym. To niewiarygodne, że ją przeprowadzono [...] w erze przedantybiotykowej.
« powrót do artykułu
-