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

Vai trò của O2 trong điều hòa hô hấp: điều hòa hô hấp bởi thụ thể ngoại vi

Oxygen không có ảnh hưởng trực tiếp tới trung tâm hô hấp của não trong việc điều hòa hô hấp. Thay vào đó, nó tác động gần như hoàn toàn lên các hóa thụ thể ở ngoại vi nằm trong động mạch cảnh và thân động mạch chủ.

Receptor: sự nhậy cảm khác nhau của các receptor

Mỗi loại cảm giác cơ bản mà chúng ta có thể biết được như đau, sờ, nhìn, âm thanh và nhiều loại khác được gọi là một phương thức cảm giác.

Nhịp nhanh thất: rối loạn nhịp tim

Nhịp nhanh thất thường gây ra bởi tổn thương thiếu máu cục bộ, nhịp nhanh thất cũng thường là vấn đề gây ra rung thất, bởi vì nhịp kích thích cơ tim lặp lại nhanh và liên tục.

Cặp kích thích co cơ tim: chức năng của ion canxi và các ống ngang

Sức co bóp của cơ tim phụ thuộc rất lớn vào nống độ ion canxi trong dịch ngoại bào, một quả tim đặt trong một dung dịch không có canxi sẽ nhanh chóng ngừng đập.

Chức năng tạo nước tiểu sinh lý của thận

Cầu thận được cấu tạo bởi một mạng lưới mao mạch, xếp song song, và được bao quanh bởi bao Bowman.

Tế bào cơ thể người chết theo chương trình: Apoptosis

Ngay cả ở người trưởng thành, tỷ tế bào chết mỗi giờ trong các mô như ruột và tủy xương và được thay thế bằng tế bào mới. Lập trình chết tế bào, tuy nhiên, thường là sự cân bằng sự hình thành các tế bào mới ở người trưởng thành khỏe mạnh.

Vận chuyển lipids trong dịch cơ thể

Cholesterol và phospholipid được hấp thụ từ hệ thống ruột vào trong chylomicron. Vì thế dù chylomicron được cấu tạo chủ yếu từ triglycerides, chúng còn chứa phospholipid, cholesterol và apoprotein B.

Kiểm soát lưu lượng mạch vành

Điều hòa lưu lượng máu. Lưu lượng máu trong động mạch vành thường được điều chỉnh gần như chính xác tương ứng với nhu cầu oxy của cơ tim.

Ức chế đối kháng: cung phản xạ đồi kháng

Phản xạ gấp mạnh hơn này gửi các thông tin ức chế đến chi ban đầu và làm giảm độ co cơ ở chi này, nếu ta loại bỏ kích thích ở chi gấp mạnh hơn, chi ban đầu lại trở về co cơ với cường độ như ban đầu.

Acid béo với alpha Glycerophosphate để tạo thành Triglycerides

Quá trình tổng hợp triglycerides, chỉ có khoảng 15% năng lượng ban đầu trong đường bị mất đi dưới dạng tạo nhiệt, còn lại 85% được chuyển sang dạng dự trữ triglycerides.

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.

Các cơ chế giữ ổn định mắt của tiền đình và yếu tố khác

Mỗi thời điểm đầu bị quay đột ngột, những tín hiệu từ các ống bán khuyên khiến cho mắt quay theo một hướng cân bằng và đối diện với sự quay của đầu. Chuyển động đó có nguồn gốc từ các phản xạ từ nhân tiền đình và bó dọc giữa.

Tủy sống: tổ chức hoạt động chức năng vận động

Mỗi đốt tủy có hàng triệu neurons trong chất xám. Đặt sang một bên các neuron trung gian truyền tín hiệu cảm giác, chúng ta có 2 loại neurons còn lại: neurons vận động tại sừng trước tủy sống và các neurons liên hợp.

Vòng phản xạ thần kinh: với các tín hiệu đầu ra kích thích và ức chế

Các sợi đầu vào kích thích trực tiếp lên đường ra kích thích, nhưng nó kích thích một nơ-ron ức chế trung gian (nơron 2), là nơ-ron tiết ra một loại chất dẫn truyền thần kinh khác để ức chế đường ra thứ hai từ trạm thần kinh.

Thần kinh giao cảm và phó giao cảm: điều chỉnh nhịp điệu và xung động co bóp

Sự gia tăng tính thấm với các ion canxi ít nhất là một nguyên nhân cho sự gia tăng sức co bóp của cơ tim dưới tác động của kích thích giao cảm, bởi vì các ion canxi kích thích quá trình co bóp của các tơ cơ.

Phospholipids và Cholesterol trong cơ thể

Phospholipid được chi phối bởi yếu tố điều hòa kiểm soát tổng thể quá trình chuyển hóa chất béo. Cholesterol có ở trong khẩu phần ăn bình thường và nó có thể được hấp thu chậm từ hệ thống ruột vào các bạch huyết ruột

Sự đào thải các hormone khỏi hệ tuần hoàn

Có hai yếu tố có thể làm tăng hoặc giảm nồng độ của các hormone trong máu, yếu tố là mức độ bài tiết hormone vào máu và yếu tố mức độ đào thải hormone ra khỏi máu.

Đường cong áp suất động mạch chủ

Sau khi van động mạch chủ đóng, áp suất động mạch chủ giảm chậm suốt thì tâm trương do máu chứa trong các động mạch chun co giãn tiếp tục chảy qua các mạch ngoại vi để về tĩnh mạch.

Truyền suy nghĩ trí nhớ và thông tin khác giữa hai bán cầu đại não: chức năng thể chai và mép trước trong

Hai bán cầu đại não có khả năng độc lập trong ý thức, trí nhớ, giao tiếp và điều khiển chức năng vận động. Thể chai cần thiết cho hai bán cầu trong các hoạt động phối hợp ở mức tiềm thức nông.

Tiêu hóa chất béo khi ăn

Bước đầu tiên trong tiêu hoá chất béo là phá vỡ tự nhiên các giọt mỡ thành kích thước nhỏ để những enzyme tiêu hoá tan trong nước có thể tác động lên bề mặt các giọt mỡ.

Đại cương sinh lý thần kinh cao cấp

Người và các loài động vật cao cấp có một số hành vi và thái độ đáp ứng với hoàn cảnh mà các quy luật sinh lý thông thường không giải thích được. Ở ngườiì khi vui thì ăn ngon miệng, khi buồn thì chán không muốn ăn, mặc dầu đói.

Chức năng sinh lý của oxytocin

Oxytocin làm co tử cung khi mang thai, khiến vú bài xuất sữa, Hormone oxytocin, kích thích mạnh mẽ co tử cung khi mang thai, nhất là trong giai đoạn cuối của thai kì.

Điều hòa vận động: ứng dụng lâm sàng của phản xạ căng cơ

Trong thăm khám lâm sàng, chúng ta thường kiểm tra các phản xạ căng cơ nhằm mục đích xác định mức độ chi phối của não đến tủy sống. Các thăm khám này có thể thực hiện như sau.

Sự khuếch tán dễ qua màng tế bào

Khuếch tán được làm dễ cần đến sự giúp đỡ của protein mang. Protein mang giúp một phân tử hay ion đi qua màng bởi liên kết hóa học với chúng.

Trạm thần kinh: sự dẫn truyền và xử lý các tín hiệu

Hệ thần kinh trung ương bao gồm hàng nghìn đến hàng triệu trạm thần kinh; một số trạm chứa vài nơ-ron, trong khi những trạm khác chứa số lượng nơ-ron lớn.