عملکرد مغز در کودکان مبتلا به دیابت نوع 1 غیر طبیعی است

10دسامبر 2019 - یک مطالعه ی جدید توسط محققان دانشکده پزشکی دانشگاه استنفورد نشان داده است که کودکان مبتلا به دیابت نوع 1 تفاوت های ظریف اما مهمی در عملکرد مغز در مقایسه با افرادی که به این بیماری مبتلا نیستند، نشان می دهند.

این مطالعه، با انتشار آنلاین در تاریخ 9 دسامبر درPLOS Medicine ، اولین مطالعه ای است که اتفاقاتی که در مغز کودکان مبتلا به دیابت در طی یک کار شناختی رخ می دهد را ارزیابی کرده است. در اسکن های تصویربرداری رزونانس مغناطیسی عملکردی، هنگامی که مغز کودکان در حال کار بود، کودکان مبتلا به دیابت مجموعه ای از الگوهای فعالیت غیر طبیعی مغز را به نمایش گذاشتند که در بسیاری از اختلالات دیگر از جمله کاهش شناختی در پیری، صدمه و تکان مغزی، اختلال بیش فعالی کمبود توجه و مالتیپل اسکلروز مشاهده شده است.

محققان همچنین گزارش دادند که این الگوهای غیرطبیعی فعالیت مغزی در کودکانی که مدت طولانی تری به دیابت مبتلا بودند، بیشتر دیده می شود.

دکتر Lara Foland-Ross، یکی از محققان و نویسندگان ارشد این مقاله از مرکز تحقیقات علوم مغزی بین رشته ای در استنفورد گفت: یافته های ما نشان می دهد، در کودکان مبتلا به دیابت نوع 1، مغز به همان اندازه که باید کارآمد نیست.

دکتر Allan Reiss، استاد روانپزشکی و علوم رفتاری در استانفورد و نویسنده ی اول این مقاله گفت: نتیجه گیری مطالعه ی ما این است که علیرغم توجه بسیاری از متخصصان غدد درون ریز به این گروه از بیماران و پیشرفت های واقعی در دستورالعمل های بالینی، کودکان مبتلا به دیابت هنوز در معرض مسائل یادگیری و رفتاری هستند که احتمالاً با بیماری آنها در ارتباط است.

قند خون بر رشد مغز تأثیر می گذارد

دیابت نوع 1 هنگامی رخ می دهد که لوزالمعده نتواند انسولین تولید کند، هورمونی که به تنظیم قند خون کمک می کند. این بیماران با تزریق انسولین یا دریافت انسولین از طریق پمپ انسولین، سطح قند خون خود را کنترل می کنند. اما حتی با درمان، سطح قند خون آنها، بسیار بیشتر از افراد سالم در نوسان است.

دکتر Foland-Rossگفت: در کودکان مبتلا به دیابت، سطح قند خون نوسانات مزمنی دارد و این در حالیست که گلوکز برای رشد مغز مهم است و سلولهای مغزی نیاز به تأمین مداوم گلوکز برای سوخت خود دارند. تحقیق قبلی نشان داد که تغییراتی در ساختار مغز و اختلال خفیف در عملکردهای شناختی در کودکان مبتلا به دیابت نوع 1 بوجود می آید، اما این مکانیسم هرگز مورد مطالعه قرار نگرفته بود. وی افزود: "مهم این بود که آنچه را که در مغز این کودکان اتفاق می افتد، بررسی کنیم."

محققان از مغز 93 کودک مبتلا به دیابت نوع 1، در 5 دانشگاه و مرکز بالینی، اسکن مغزی fMRI تهیه کردند: سیستم سلامت کودکان Nemours در جکسونویل ، فلوریدا؛ استنفورد؛ دانشگاه واشنگتن در سنت لوئیس؛ دانشگاه آیووا؛ و دانشگاه ییل.

 57 کودک دیگر که به بیماری دیابت نوع 1 مبتلا نبودند، بعنوان گروه کنترل مورد بررسی و اسکن مغزی قرار گرفتند. همه شرکت کنندگان 7 تا 14 ساله بودند. تست های رفتاری و شناختی استاندارد از کلیه کودکان قبل از اسکن مغزی گرفته شد.

سپس، در اسکنرfMRI ، کودکان یک کار شناختی به نام "go/no-go" را انجام دادند: حروف مختلف الفبا با ترتیب تصادفی به آنها نشان داده شد و از شرکت کنندگان خواسته شد که در پاسخ به هر حرف به جز حرف X، یک دکمه را فشار دهند، این آزمون اغلب در مطالعات اسکن مغز برای ارزیابی آنچه در مغز اتفاق می افتد هنگامی که فرد تمرکز می کند، بکار می رود.

این مطالعه نشان داد، اگرچه کودکان مبتلا به دیابت این آزمون را دقیقاً همانند گروه کنترل انجام دادند، اما مغز آنها رفتار متفاوتی را در اسکن نشان می دهد. در کودکان مبتلا به دیابت، شبکه حالت پیش فرض، که سیستم "بیکار" مغز است، در حین انجام آزمون خاموش نبود. برای جبران فعال سازی غیر طبیعی شبکه حالت پیش فرض، شبکه های کنترل اجرایی مغز، که مسئول جنبه های خود تنظیمی و تمرکز هستند، در کودکان مبتلا به دیابت سخت تر از حد معمول کار می کردند.

این ناهنجاری ها در کودکانی که در سنین پایین تر به دیابت مبتلا شده بودند، بیشتر دیده می شد، این موضوع نشان می دهد که ممکن است این مشکل با گذشت زمان بدتر شود.

دکتر Foland-Ross گفت: هر چه میزان مواجهه شما با تغییرات پویا در سطح گلوکز خون بیشتر باشد، تغییرات عملکرد مغز با توجه به شبکه حالت پیش فرض بیشتر می شود. وی افزود: مطالعات در بزرگسالان مبتلا به دیابت نشان می دهد که در مراحل بعدی این بیماری، سرانجام مغز توانایی جبران این مشکل را از دست می دهد.

قدم بعدی: تست اثرات دستگاه ها

در مرحله بعد، دانشمندان می خواهند بررسی كنند كه آیا رسیدن به غلظت بهتر قند خون از طریق درمان با "لوزالمعده ی مصنوعی با حلقه بسته" فوایدی برای عملکرد مغزی كودكان بهمراه دارد یا خیر. این دستگاه ها به صورت الکترونیکی یک سنسور گلوکز خون را با پمپ انسولین مرتبط می کنند، که به طور خودکار تحویل انسولین را تنظیم می کند.

دکتر Reiss گفت:با کنترل بهتر قند خون ممکن است مغز کودکان قادر به بازگشت به فعالیت عادی خود باشد، ما امیدواریم با پیشرفت در دستگاه های درمانی دیابت، این تفاوتها از بین بروند یا شدت آنها کاهش یابد. وی گفت: مغزهای جوان بیشترین پتانسیل را برای باز گشت به حالت نرمال و ترمیم دارند. در صورت تداوم مشکلات در عملکرد مغز، کودکان به مدت طولانی باید با این عواقب زندگی کنند.

منبع:

PLOS Medicine, 2019; 16 (12): e1002979 DOI: 10.1371/journal.pmed.1002979

www.sciencedaily.com/releases/2019/12/191210111722.htm