Mitä tutkimus tehdään?
National Institute of neurologiset häiriöt ja aivohalvaus (NINDS) on johtava tukija aivohalvauksen tutkimukseen Yhdysvalloissa ja sponsoroi monenlaisia kokeellisia tutkimuksia, mistä tutkimukset biologisesta mekanismeja tutkimukset eläinmalleissa ja kliinisissä kokeissa. Nykyisin NINDS tutkijat tutkivat mekanismeja aivohalvauksen riskitekijöitä ja prosessi aivovaurion, joka johtuu aivohalvauksen. Osa tästä aivovaurio voi olla toissijainen alkuperäiseen aivosolujen kuolema johtuu siitä, ettei verenkiertoa aivokudokseen. Tämä sekundaarinen aalto aivovamma on seurausta myrkyllisen reaktion ensisijaiseen vaurioita ja on lähinnä kiihottavien neurochemical,
glutamaatti
. Glutamaatti on aivojen normaalia toimii kemiallisena välittäjänä aivosolujen välillä, jotta he voivat kommunikoida. Mutta ylimäärä glutamaatti aivoissa aiheuttaa liian paljon toimintaa ja aivosolujen nopeasti ”burn out” liiasta jännitystä, vapauttaa enemmän myrkyllisiä kemikaaleja, kuten kaspaaseiksi, sytokiineja, monosyytit, ja happi-vapaita radikaaleja. Nämä aineet myrkyttää kemiallinen ympäristö ympäröivien solujen, aloittaa kaskadi rappeutuminen ja ohjelmoidun solukuoleman eli
apoptoosin
. NINDS tutkijat tutkivat mekanismeja taustalla toissijainen loukkaus, joka koostuu pääasiassa tulehduksen, myrkyllisyys ja erittely verisuonia, jotka tarjoavat verta aivoihin
.
Tutkijat ovat myös etsivät tapoja ehkäistä toissijainen vahinkoa aivojen tarjoamalla erilaisia hermosuojaus varten salvagable soluja, jotka estävät tulehdusta ja estää joitakin myrkyllisiä kemikaaleja luoma kuolee aivosolujen. Tästä tutkimuksesta, tutkijat haluavat kehittää hermoja suojaavia aineita estää toissijaisia vahinkoja.
Perustutkimus on myös keskittynyt genetiikan aivohalvauksen ja aivohalvauksen riskitekijöitä. Yksi alue tutkimuksia, joihin liittyy genetiikan on geeniterapia. Geeniterapia sisältää laittamalla geenin halutun proteiinin tietyissä kehon soluissa. Insertoidun geenin jälkeen ”ohjelma” solu tuottaa haluttua proteiinia. Jos tarpeeksi solut oikeaan alueilla tuottaa tarpeeksi proteiinia, niin proteiini voi olla terapeuttinen. Tutkijat täytyy löytää tapoja tarjota terapeuttisen DNA sopivaan soluihin ja on opittava toimittaa tarpeeksi DNA riittävän soluihin niin, että kudokset tuottavat terapeuttisen määrän proteiinia. Geeniterapia on aivan varhaisessa kehitysvaiheessa ja on monia ongelmia ratkaista, kuten oppia tunkeutua erittäin läpäisemätön
veriaivoesteen
ja miten pysäyttää isännän immuunireaktion virukselle, joka kuljettaa geeni soluihin. Jotkut proteiinit, joita käytetään aivohalvauksen hoito voisi sisältää hermoja suojaavia proteiineja, anti-inflammatorisia proteiineja, ja DNA /solujen korjaus proteiineja, muun muassa. NINDS tukee ja tekee monenlaisia eläimillä genetiikan tutkimus zebrafish kuntoutukseen tutkimusta kädellisillä. Suuri osa instituutin eläimen tutkimus liittyy jyrsijät, erityisesti hiiret ja rotat. Esimerkiksi eräässä tutkimuksessa verenpaineesta ja aivohalvauksen käytetään rottia, jotka on jalostettu korkeasta verenpaineesta ja siksi aivohalvaus-altis. Tutkimalla aivohalvaus rotilla, tutkijat toivovat saada parempi kuva siitä, mitä voisi tapahtua ihmisen aivohalvauksen. Tutkijat voivat myös käyttää eläinmalleissa testata lupaavia hoitotoimenpiteiden aivohalvauksen. Jos hoito osoittautuu hyödylliseksi eläimille, niin tutkijat voivat harkita testaamalla hoidon ihmisillä. Yksi lupaava aivohalvauksen eläinten tutkimukseen osallistuu lepotilan. Dramaattinen lasku veren virtausta aivojen lepotilassa eläimillä on laaja – laaja riitä, että se tappaisi ei-lepotilassa eläin. Lepotilan aikana, eläimen aineenvaihdunta hidastuu, kehon lämpötila laskee, ja energiaa ja happea vaatimukset aivosolujen vähenee. Jos tutkijat voivat selvittää, miten eläimet lepotilaan kokematta aivovaurioita, niin ehkä he voivat löytää keinoja pysäyttää aivovaurion liittyy vähentynyt verenvirtaus aivohalvauspotilailla. Muut tutkimukset tutkivat rooli hypotermia, tai vähentynyt ruumiinlämpö, aineenvaihduntaan ja neuroprotektio. Sekä lepotila ja hypotermia on suhde
hypoksia
ja
turvotus
. Hypoksia tai
anoxia
, tapahtuu, kun ei ole tarpeeksi happea saatavilla aivosolujen toimisi kunnolla. Koska aivosolut vaativat suuria määriä happea energiantarve, ne ovat erityisen alttiita hypoksia. Turvotus tapahtuu, kun kemiallinen tasapaino aivokudoksen häiriintyy ja vettä tai nesteitä virtaamaan aivosolut, jolloin ne turpoavat ja halkeavat vapauttaen myrkyllisiä sisältö tulee ympäröiviin kudoksiin. Turvotus on yksi syy yleisen aivokudoksen turvotusta ja edistää toissijainen vahinko liittyy halvaukseen. Perus- ja eläinkokeissa edellä ei liity ihmisten ja kuuluvat luokkaan prekliinisen tutkimuksen; kliininen tutkimus koskee ihmisiä. Yksi alue tutkimus, joka on tehnyt siirtyminen eläinmalleissa kliininen tutkimus on tutkimuksen mekanismeista aivojen plastisuus ja hermosolujen uudelleenjohdotus joka tapahtuu aivohalvauksen jälkeen. Uudet edistysaskeleet kuvantamisen ja kuntoutukseen ovat osoittaneet, että aivot voivat kompensoida funktion seurauksena menetettyjen aivohalvauksen. Kun solut alueella aivojen vastuussa tietyn toiminnon kuolevat aivohalvauksen jälkeen, potilas ei kykene hoitamaan kyseistä tehtävää. Esimerkiksi aivohalvauksen potilaan kanssa infarktin alueella aivoissa vastuussa kasvojentunnistustekniikkaa ei kykene tunnistamaan kasvoja, oireyhtymä nimeltään kasvojen agnosia. Mutta aika, henkilö voi tulla tunnistaa kasvoja uudelleen, vaikka aivojen alueelta alunperin ohjelmoitu suorittamaan että toiminto on kuollut. Plastisuus aivojen ja uudelleenjohdotus hermo yhteyksien ansiosta yksi osa aivojen muuttaa toimintoja ja vievät enemmän tärkeitä toimintoja vammaisen osan. Tämä rewiring aivojen ja palauttaminen-toiminto, joka aivot yrittää tehdä automaattisesti, voidaan auttaa hoitoa. Tutkijat pyrkivät kehittämään uusia ja parempia tapoja auttaa aivoja korjauksen itse palauttamaan tärkeitä toimintoja iskua potilaalle. Yksi esimerkki terapian tämän tutkimuksen perusteella on käyttää
kallon magneettinen stimulaatio (TMS) B aivohalvauksen kuntoutukseen. Jotkut viittaavat siihen, että TMS, jossa pieni magneettinen virta toimitetaan alue aivoissa, saattaa voimistaa aivojen plastisuus ja nopeuttaa elpymistä funktion aivohalvauksen jälkeen. TMS-laite on pieni käämi, joka pidetään pään ulkopuolelle, yli osa aivoista tarvitsevat stimulaatiota. Tällä hetkellä useissa tutkimuksissa on NINDS testaavat onko TMS on jotain arvoa lisäämisessä motoriikka ja parantaa toiminnallista elpymistä.