دراسة: إصابات الدماغ المؤلمة تؤدي إلى تغيرات واسعة النطاق في الاتصالات العصبية

إصابة الرأس الخطيرة بما يكفي للتأثير على وظائف المخ، مثل تلك الناجمة عن حادث سيارة أو سقوط مفاجئ، تؤدي إلى تغيرات في الدماغ خارج موقع التأثير.

أفاد بذلك علماء كلية الطب بجامعة تافتس في مجلة Cerebral Cortex.

وفي نموذج حيواني لإصابات الدماغ المؤلمة، وجد الباحثون أن نصفي الكرة الأرضية يعملان معًا لتشكيل مسارات عصبية جديدة في محاولة لتكرار تلك المفقودة.

تقول الكاتبة الأولى سامانثا بوتوم تانزر: «حتى المناطق البعيدة عن الإصابة تصرفت بشكل مختلف بعد ذلك مباشرة»ز

وأضافت: «تميل أبحاث إصابات الدماغ المؤلمة إلى التركيز على منطقة الإصابة، لكن هذه الدراسة تقدم حالة جيدة مفادها أن الدماغ بأكمله يمكن أن يتأثر، ويمكن أن يوفر التصوير في المناطق البعيدة معلومات قيمة».

وتعد بوتوم تانزر وزملاؤها أول من استخدم تقنية التصوير التي تجمع بين أجهزة استشعار الفلورسنت لنشاط الخلايا العصبية والأقطاب الكهربائية لتسجيل عدد أجزاء الدماغ التي تتحدث مع بعضها البعض بعد إصابة الدماغ.

وتتبع الفريق النشاط العصبي لدى الفئران لمدة تصل إلى 3 أسابيع بعد الإصابة خلال فترات التمرين والراحة.

في حين انخفض الاتصال العام بين الخلايا العصبية بعد إصابة الدماغ، تمكنت جميع الفئران من استخدام عجلة التمرين كالمعتاد.

ومع ذلك، فإن نشاط الأدمغة المصابة خلال فترتي الجري والراحة كان مختلفًا بشكل ملحوظ عن الأدمغة السليمة.

والمثير للدهشة أنهم لم يظهروا أنماطًا مميزة لموجة الدماغ عندما كانوا يتحركون مقابل عندما كانوا ساكنين، وهو ما كان يتوقعه الباحثون.

يقول المؤلف الرئيسي كريس دولا، الأستاذ والرئيس المؤقت لعلم الأعصاب في كلية الطب: «سواء كان الانتباه أو المشي، فإن العقول تقوم بتبديل الحالات اعتمادًا على المهمة التي تقوم بها».

وأضاف: «بعد إصابات الدماغ المؤلمة، هذه القدرة ليست قوية، مما يشير إلى أن مثل هذه الأحداث تضعف كيفية تبديل الدماغ للحالات بطريقة لم نفهمها بعد».

وأردف: «ما يمكننا رؤيته من البيانات هو أن الدماغ لديه حلول جديدة لكيفية القيام بكل هذه المهام المعقدة».

مشاكل صحية طويلة الأمد

هذه اللدونة لها آثار سريرية، وغالبًا ما تؤدي إصابات الدماغ المؤلمة إلى مشاكل صحية طويلة الأمد وتقتل عشرات الآلاف من الأمريكيين كل عام، وفقًا لتقارير مراكز السيطرة على الأمراض والوقاية منها.

ويتوقع الباحثون أن تصوير دماغ المريض أثناء قيامه بأنشطة مختلفة يمكن أن يحدد بشكل أفضل كيفية إصابة شخص ما أو الوظائف التي تتأثر، مما يعزز علاج الفرد.

تقول بوتوم تانزر: «تؤكد هذه الدراسة مدى تعقيد كيفية تأثير الإصابة على الدماغ الديناميكي والمتغير دائمًا، معظم الناس يفكرون في الدماغ في حالة واحدة، لكن بياناتنا تشير إلى وجود تقلبات، وقد توفر فرصًا لاستكشاف تدخلات مختلفة للعلاج الطبيعي، وعلاج النطق، والمزيد».

للمضي قدمًا، تخطط بوتوم تانزر ودولا وزملاؤهما للبحث عن تغييرات في النشاط العصبي بعد إصابة الدماغ المؤلمة لفترة أطول بعد التعافي. وسوف يستكشفون أيضًا كيف يمكن استخدام تقنية التصوير الخاصة بهم لتحديد التغيرات في نشاط الدماغ التي قد تترجم إلى أنواع معينة من الخلل الوظيفي أو ترتبط بالنتائج طويلة المدى للمرض.