Đo lưu lượng máu não và tác động của hoạt động não bộ trên lưu lượng máu não

2022-02-08 03:00 PM

Chứng minh tác động của hoạt động thần kinh tại chỗ trên lưu lượng máu não bằng cách chỉ ra sự gia tăng đặc hiệu lưu lượng máu vùng chẩm ghi lại trên não một con mèo khi chiếu ánh sáng mạnh vào mắt nó trong một phút rưỡi.

Biên tập viên: Trần Tiến Phong

Đánh giá: Trần Trà My, Trần Phương Phương

Một phương pháp đã được phát triển để ghi lại đồng thời lưu lượng máu trên 256 vùng riêng biệt của vỏ não người. Để ghi được lưu lượng máu qua các vùng này, một chất phóng xạ, như là xenon phóng xạ, được tiêm vào động mạch cảnh; sau đó hoạt độ phóng xạ của mỗi vùng của vỏ não được ghi lại khi chất phóng xạ đi qua nhu mô não. Với mục đích này, 256 đầu dò phóng xạ nhấp nháy nhỏ được áp trên bề mặt vỏ não. Sự tăng giảm nhanh chóng của hoạt độ phóng xạ tại mỗi vùng mô não là phép đo trực tiếp của lưu lượng máu qua vùng đó.

Sử dụng kĩ thuật này, chúng ta biết rằng lưu lượng máu tại mỗi vùng riêng biệt của não thay đổi từ 100 đến 150% trong khoảng vài giây khi đáp ứng với thay đổi hoạt động thần kinh tại chỗ. Ví dụ, chỉ đơn thuần nắm chặt bàn tay cũng ngay lập tức làm tăng lưu lượng máu não tại vùng vỏ não vận động ở bán cầu đối diện. Đọc một cuốn sách làm tăng lưu lượng máu, đặc biệt tại vùng vỏ não thị giác ở thùy chẩm và vùng nhận thức ngôn ngữ ở thùy thái dương. Cách đo này còn có thể sử dụng để định khu khởi phát cơn động kinh bởi lưu lượng máu não tăng cao nhanh và rõ rệt ở trung tâm của mỗi cơn.

Chứng minh tác động của hoạt động thần kinh tại chỗ trên lưu lượng máu não bằng cách chỉ ra sự gia tăng đặc hiệu lưu lượng máu vùng chẩm ghi lại trên não một con mèo khi chiếu ánh sáng mạnh vào mắt nó trong một phút rưỡi.

Lưu lượng máu và hoạt động thần kinh ở những vùng khác của bọ não cũng có thể được đánh giá gián tiếp bởi chụp cộng hưởng từ chức năng (fMRI). Phương pháp này dựa trên sự quan sát thấy oxyhemoglobin và deoxyhemoglobin chịu tác động khác nhau trong từ trường. Deoxyhemoglobin là một chất thuận từ (bị hút bởi một từ trường bên ngoài), trong khi oxyhemoglobin là một chất nghịch từ (bị đẩy bởi từ trường). Sự hiện diện của deoxyhemoglobin trong mạch máu tạo ra một sự khác biệt có thể đo được của tín hiệu cộng hưởng từ (MR) của mạch máu và các mô xung quanh. Tín hiệu phụ thuộc mức oxy máu (BOLD) thu được từ fMRI phụ thuộc vào tổng lượng deoxyhemoglobin trong khoảng không gian ba chiều (voxel) đặc hiệu của mô não được đánh giá, yếu tố này, đến lượt nó, chịu ảnh hưởng của lưu lượng máu, thể tích máu và tốc độ tiêu thụ oxy trong voxel đặc hiệu của mô não. Vì thế, BOLD fMRI chỉ cung cấp một đánh giá gián tiếp của lưu lượng máu vùng, mặc dù nó có thể dùng để tái tạo bản đồ các vùng não được kích hoạt trong các quá trình tư duy riêng biệt.

Tăng lưu lượng máu đến vùng chẩm của não

Hình. Tăng lưu lượng máu đến vùng chẩm của não mèo khi có ánh sáng chiếu vào mắt mèo.

Một phương pháp MRI thay thế được gọi là arterial spin labeling (ASL) có thể được dùng để cung cấp một đánh giá có tính định lượng cao hơn về lưu lượng máu vùng. ASL thay đổi tín hiệu MR của máu động mạch trước khi nó được đưa đến những vùng khác nhau của não. Thông qua so sánh hai hình ảnh mà máu động mạch bị thay đổi, tín hiệu tĩnh trong trạng thái nghỉ của mô được loại trừ, chỉ để lại tín hiệu sinh ra từ dòng máu đến mô. ASL và BOLD có thể được sử dụng cùng nhau nhằm khảo sát cùng lúc lưu lượng máu vùng và hoạt động thần kinh.

Bài viết cùng chuyên mục

Khoảng kẽ và dịch kẽ: dịch và không gian giữa các tế bào

Khoảng một phần sáu tổng thể tích của cơ thể là không gian giữa các tế bào, chúng được gọi là khoảng kẽ. Các chất lỏng trong các không gian này được gọi là dịch kẽ.

Hệ số lọc của mao mạch

Để ngăn chặn sự tích lũy của dịch dư thừa trong khoảng kẽ sẽ yêu cầu tốc độ dòng chảy chất lỏng vào hệ thống bạch huyết tăng 68 lần, một lượng mà là 2-5 lần cũng là quá nhiều cho các mạch bạch huyết mang đi.

Hiệu suất hoạt động trong suốt sự co cơ

Năng lượng cần thiết để thực hiện hoạt động được bắt nguồn từ các phản ứng hóa học trong các tế bào cơ trong khi co, như mô tả trong các phần sau.

Phân ly ô xy hemoglobin thay đổi do BPG và lao động nặng

Trong khi lao động, một số yếu tố chuyển dịch đồ thị phân ly sang phải một cách đáng kể. Do đó cung cấp thêm O2 cho hoạt động, co cơ. Các cơ co sẽ giải phóng một lượng lớn khí CO2.

Sự thay đổi nồng độ canxi và phosphate sinh lý ở dịch cơ thể không liên quan xương

Ở nồng độ canxi huyết tưong giảm một nửa, các thần kinh cơ ngoại biên trở nên dễ bị kích thích, trở nên co 1 cách tự nhiên,các xung động hình thành,sau đó lan truyền đến các thần kinh cơ ngoại biên gây ra hình ảnh co cơ cơn tetany điển hình.

Vitamin D và vai trò kiểm soát nồng độ canxi huyết

Vitamin D3 còn gọi là cholecalciferol là hợp chất quan trọng nhất, được hình thành trong da do kết quả nhờ chiếu xạ của 7-dehydrocholesterol, một chất có trên da, bởi tia cực tím từ mặt trời.

Phản xạ tự chủ của tủy sống: hệ thần kinh tự chủ được tích hợp trong tủy sống

Ở động vật có xương sống, đôi khi tủy sống có thể hoạt động quá mức, hoạt hóa mạnh phần lớn của tủy sống. Việc hoạt động quá mức này có thể gây ra do một kích thích đau mạnh mẽ lên da hoặc nội tạng.

Điện thế tai trong: phản ánh nồng độ cao kali và nồng độ thấp natri

Điện thế được duy trì liên tục giữa nội dịch và ngoại dịch, với bản dương bên trong và bản âm bên ngoài thang giữa. Nó được gọi là điện thế tai trong.

Trạm thần kinh: sự phân kỳ của các tín hiệu đi qua

Sự phân kỳ khuếch đại hiểu đơn giản là các tín hiệu đầu vào lan truyền đến một số lượng nơ-ron lớn hơn khi nó đi qua các cấp nơ-ron liên tiếp trong con đường của nó.

Điện thế hoạt động trong cơ tim

Trong cơ tim, điện thế hoạt động được tạo ra do mở kênh natri nhanh kích hoạt điện thế và một tập hợp hoàn toàn khác các kênh canxi typ L, chúng được gọi là kênh canxi - natri.

Ảnh hưởng của insulin lên chuyển hóa carbohydrat

Tác dụng của insulin trong việc tăng cường nồng độ glucose bên trong tế bào cơ, trong trường hợp không có insulin, nồng độ glucose nội bào vẫn gần bằng không, mặc dù nồng độ glucose ngoại bào cao.

Receptor: các loại và kích thích Receptor cảm giác

Danh sách và phân loại 5 nhóm receptor cảm giác cơ bản: receptor cơ học, receptor nhiệt, receptor đau, receptor điện từ, và receptor hóa học.

Tái lập chênh lệch nồng độ ion natri và kali sau khi điện thế hoạt động màng tế bào kết thúc và vấn đề của chuyển hóa năng lượng

Các ion natri đã khuếch tán vào bên trong các tế bào trong suốt quá trình điện thế hoạt động và các ion kali vừa khuếch tán ra ngoài phải được trả lại trạng thái ban đầu.

Sự thẩm thấu của nhau thai và màng khuếch tán

Trong những tháng đầu của thai kì, màng nhau thai vẫn còn dày vì nó không được phát triển đầy đủ. Do đó tính thấm của nó thấp. Hơn nữa diện tích bề mặt nhỏ vì nhau thai chưa phát triển đáng kể. Nên tổng độ khuếch tán là rất nhỏ ở đầu tiên.

Feedback dương của estrogen và sự tăng đột ngột LH thời kỳ tiền rụng trứng

Trong chu kì, vào thời điểm đó estrogen có riêng một feedback dương tính kích thích tuyến yên bài tiết LH, và một kích thích nhỏ bài tiết FSH, đây là một sự tương phản rõ ràng với feedback âm tính xảy ra trong giai đoạn còn lại của chu kỳ kinh nguyệt.

Quan hệ giữa vỏ não với đồi thị và trung tâm dưới vỏ về giải phẫu và chức năng

Các vùng của vỏ não liên hệ với các khu vực cụ thể của đồi thị. Những liên hệ này hoạt động theo hai chiều, gồm cả hướng từ đồi thị tới vỏ não và cả từ vỏ não trở lại, về cơ bản, cùng một khu vực đồi thị.

Tăng huyết áp: tăng thể tích dịch gây tăng cung lượng tim hoặc kháng lực ngoại vi

Bất cứ sự vượt quá lưu lượng máu chảy qua một mô, đều làm co mạch cục bộ và làm giảm lưu lượng máu về bình thường. Hiện tượng này được gọi là "tự điều hòa", điều đó có nghĩa đơn giản là sự điều hòa lưu lượng máu của chính mô đó.

Giải phẫu chức năng của khu vực liên hợp trán trước

Khu vực liên hợp trước trán cũng cần thiết để thực hiện quy trình “tư tưởng”. Đặc điểm này có lẽ là kết quả của một số tính năng tương tự của vỏ não trước trán cho nó lập kế hoạch hoạt động vận động.

Sự phát triển của nang trứng giai đoạn nang của chu kỳ buồng trứng

Giai đoạn đầu tiên của sự phát triển nang trứng là sự phát triển ở mức trung bình của nang, đường kính tăng gấp đôi hoặc gấp ba. Sau đó theo sự lớn lên thêm vào của lớp tế bào hạt ở một số nang; những nang này được gọi là nang trứng nguyên phát.

Ảnh hưởng của ion kali và canxi trong hoạt động của tim

Khi có nồng độ cao kali trong dịch ngoại bào sẽ một phần khử cực màng tế bào, làm điện thế màng bớt âm. Khi điện thế màng giảm, cường độ điện thế hoạt đọng cũng giảm, làm cho sự co bóp cơ tim yếu dần.

Sự dẫn truyền cảm giác: đặc điểm trong con đường trước bên

Hệ trước bên là hệ thống dẫn truyền chưa phát triển bằng hệ thống cột tủy sau - dải cảm giác giữa. Thậm chí, các phương thức cảm giác nhất định chỉ được dẫn truyền trong hệ thống này.

Chức năng dự báo của hệ thống ống bán khuyên để duy trì sự thăng bằng

Các ống bán khuyên dự đoán được trước rằng sự mất thăng bằng sắp xảy ra và do đó khiến các trung tâm giữ thăng bằng thực hiện sự điều chỉnh phù hợp từ trước, giúp người đó duy trì được thăng bằng.

Tổ chức lại cơ để phù hợp với chức năng

Các đường kính, chiều dài, cường độ, và cung cấp mạch máu của chúng bị thay đổi, và ngay cả các loại của sợi cơ cũng bị thay đổi ít nhất một chút.

Các vùng liên hợp: cảm giác thân thể

Kích thích điện vào vùng liên hợp cảm giác bản thể có thể ngẫu nhiên khiến một người tỉnh dậy để thí nghiệm một cảm nhận thân thể phức tạp, đôi khi, chỉ là “cảm nhận” một vật thể như một con dao hay một quả bóng.

Sinh lý thần kinh tủy sống

Do trong quá trình phát triển, cột sống phát triển nhanh hơn tủy sống nên phần thấp nhất của tủy sống chỉ ngang gian đốt sống thắt lưng 1-2 (L1-L2). Vì vậy, khi chọc dò dịch não tủy, để tránh gây tổn thương tủy sống, ta thường chọc ở vị trí thắt lưng 4-5 (L4-L5).