


皮質拡散性抑制(CSD)または拡散性脱分極(SD)は、電気生理学的過活動の波に続いて抑制の波が現れる現象です。[3]拡散性脱分極は、ニューロンと神経膠細胞の脱分極波の出現を特徴とする現象であり[4] 、皮質を1.5〜9.5 mm/分の速度で伝播します。[5] [6] [7] [8]
CSDは低酸素状態によって引き起こされ、エネルギーが不足した組織で神経細胞死を促進します。 [9] CSDは片頭痛の前兆にも関係していることが示唆されており、CSDは栄養状態の良い組織で上昇すると考えられており、ほとんどの場合は良性ですが、片頭痛患者の脳卒中発症の可能性を高める可能性があります。 [10]
生命維持に極めて重要な機能を調節する脳幹組織内で広がる脱分極は、ドラベ症候群に見られるようなイオンチャネル変異を介して、てんかんの突然死に関係していると考えられています。ドラベ症候群は小児てんかんの中でも特に重篤な形態で、SUDEP(てんかんの突然死)のリスクが異常に高いようです。
皮質拡散性抑制と拡散性脱分極という用語はしばしば同義語として使用されますが、ある研究では、拡散性脱分極はSDの深さに応じて抑制された活動から活発な活動まで、人間とラットの皮質活動にさまざまな影響を及ぼす可能性があることがわかりました。[11]
用語の使用
神経科学者は、皮質拡散性うつ病という用語を、以下の皮質プロセスの少なくとも1つを表すために使用します。 [引用が必要]
ヒトの片頭痛の閃輝暗点は、レオンの拡散性うつ病と呼ばれる神経生理学的現象に関連している可能性がある。[13]
細胞外カリウムイオン濃度の増加と興奮性グルタミン酸は、片頭痛前兆の根本的な原因である皮質拡延性抑制の開始と伝播に寄与する。[14]
片頭痛予防薬(トピラマート、バルプロ酸、プロプラノロール、アミトリプチリン、メチセルジド)を慢性的に毎日投与すると、 1 M KCl 溶液を皮質に連続的に塗布することで誘発される CSD の頻度が用量依存的に抑制された。 [15]しかし、ラモトリギン(特異的な抗オーラ作用を持つが、片頭痛全般には効果がない薬)は、片頭痛のオーラに対する選択的な作用と相関する顕著な抑制効果を持つ。バルプロ酸とリボフラビンは、オーラのない片頭痛には有効であるが、皮質拡延性抑制の誘発には効果がないことが明らかになった。[16]総合すると、これらの結果は、皮質拡延性抑制がオーラのある片頭痛では原因となるが、オーラのない片頭痛では原因とはならないことと一致する。[要出典]
大脳皮質の折り畳まれた構造は、不規則で複雑な CSD 伝播パターンを可能にします。折り畳まれた皮質と血管の不規則性は、螺旋波や反響波などの再入波の存在を促進します。[7]波の拡大は予測しにくくなり、皮質上のさまざまな分子の濃度や勾配によって影響を受けます。[要出典]
CSDの誘因と伝播メカニズム、および臨床症状は、脳卒中や脳病変後の脳損傷を軽減するための治療目標である。[17] [18] [19]
参照
注記
- ^ Santos, Edgar; Schöll, Michael; Sánchez-Porras, Renán; Dahlem, Markus A.; Silos, Humberto; Unterberg, Andreas; Dickhaus, Hartmut; Sakowitz, Oliver W. (2014). 「放射状、螺旋状、反響状の拡散性脱分極波が、脳の回脳で発生する」NeuroImage . 99 : 244–255. doi :10.1016/j.neuroimage.2014.05.021. PMID 24852458.
- ^ Kentar, Modar; Mann, Martina; Sahm, Felix; Olivares-Rivera, Arturo; Sanchez-Porras, Renan; Zerelles, Roland; Sakowitz, Oliver W.; Unterberg, Andreas W.; Santos, Edgar (2020). 「豚の中大脳動脈閉塞モデルにおける拡散性脱分極の検出」. Acta Neurochirurgica . 162 (3): 581–592. doi :10.1007/s00701-019-04132-8. PMID 31940093.
- ^ Dodick DW & Gargus JJ (2008 年 8 月)。「なぜ偏頭痛が起こるのか」。Scientific American。
- ^ Chuquet, Julien; Hollender, Liad; Nimchinsky, Esther A. (2007-04-11). 「拡がり性うつ病時の神経血管単位の高解像度生体内イメージング」The Journal of Neuroscience . 27 (15): 4036–4044. doi :10.1523/JNEUROSCI.0721-07.2007. ISSN 1529-2401. PMC 6672520 . PMID 17428981.
- ^ Ayata, Cenk; Lauritzen, Martin (2015-07-01). 「拡散性抑鬱、拡散性脱分極、および脳血管系」.生理学レビュー. 95 (3): 953–993. doi :10.1152/physrev.00027.2014. ISSN 1522-1210. PMC 4491545. PMID 26133935 .
- ^ Hartings, Dreier ; Jed, Jens (2017-05-01). 「神経集中治療における拡散性脱分極の記録、分析、解釈:COSBID研究グループのレビューと推奨事項」。Journal of Cerebral Blood Flow and Metabolism。37 ( 5 ): 1595–1625。doi : 10.1177 / 0271678X16654496。ISSN 1559-7016。PMC 5435289。PMID 27317657。
- ^ サントス、エドガー;マイケル・シェル;サンチェス・ポラス、レナン。ダーレム、マルクス A.サイロス、ウンベルト。ウンターベルグ、アンドレアス。ディックハウス、ハルトムート。サコウィッツ、オリバー W. (2014-10-01)。 「拡散脱分極の放射状、螺旋状、残響波が逆脳で発生します。」ニューロイメージ。99 : 244–255。土井:10.1016/j.neuroimage.2014.05.021。ISSN 1095-9572。PMID 24852458。S2CID 1347927 。
- ^ ポロシャニ H、ポロシャニ GH、ガノン L、カイル GM (2004)。 「逐次フィールド評価によって測定された片頭痛性視覚前兆の進行速度」。神経眼科。28 (2): 101–105。土井:10.1076/noph.28.2.101.23739。S2CID 72813214。
- ^ Dreier, Jens P.; Reiffurth, Clemens (2015-05-20). 「脳卒中と片頭痛の脱分極の連続体」。 ニューロン。86 ( 4 ): 902–922. doi : 10.1016/ j.neuron.2015.04.004。ISSN 1097-4199。PMID 25996134 。
- ^ サントス、エドガー;サンチェス・ポラス、レナン。ドーメン、クリスチャン。ハートル、ダニエル。ウンターベルグ、アンドレアス W.サコウィッツ、オリバー W. (2012-04-01)。 「片頭痛関連脳卒中の症例における脱分極の広がり」。頭痛:頭痛の国際ジャーナル。32 (5): 433–436。土井:10.1177/0333102412441414。ISSN 1468-2982。PMID 22407661。S2CID 25190650 。
- ^ Nasretdinov, Azat; Vinokurova, Daria; Lemale, Coline L.; Burkhanova-Zakirova, Gulshat; Chernova, Ksenia; Makarova, Julia; Herreras, Oscar; Dreier, Jens P.; Khazipov, Roustem (2023年11月25日). 「拡散性脱分極中の抑制を超えた皮質活動変化の多様性」. Nature Communications . 14 (1): 7729. Bibcode :2023NatCo..14.7729N. doi :10.1038/s41467-023-43509-3. PMC 10676372. PMID 38007508 .
- ^ ブレナン KC、ベルトラン=パラザル L、ロペス=バルデス HE、テリオット J、トーガ AW、チャールズ AC (2007)。 「皮質の広がりを伴う独特の血管伝導」。神経生理学ジャーナル。97 (6): 4143–4151。土井:10.1152/jn.00028.2007。PMID 17329631。S2CID 20878873 。
- ^ Leão AAP (1944). 「大脳皮質における活動の拡散抑制」J Neurophysiol . 7 (6): 359–390. doi :10.1152/jn.1944.7.6.359. S2CID 14270649.
- ^ リヒターとレーメンキューラー (2008)
- ^ Ayata; et al. (2006年4月). 「片頭痛予防における皮質拡散性うつ病の抑制」. Ann Neurol . 59 (4): 652–61. doi :10.1002/ana.20778. PMID 16450381. S2CID 31232538.
- ^ Bogdanov; et al. (2011年2月). 「片頭痛予防薬はラットの皮質拡散性うつ病に異なる影響を及ぼす」Neurobiol. Dis . 41 (2): 430–5. doi :10.1016/j.nbd.2010.10.014. PMID 20977938. S2CID 207065722.
- ^ Sánchez-Porras, Renán; Santos, Edgar; Schöll, Michael; Stock, Christian; Zheng, Zelong; Schiebel, Patrick; Orakcioglu, Berk; Unterberg, Andreas W.; Sakowitz, Oliver W. (2014-09-01). 「豚の脳回脳皮質における拡散性脱分極の光学的および電気的特性に対するケタミンの影響」。Neuropharmacology . 84 : 52–61. doi :10.1016/j.neuropharm.2014.04.018. ISSN 1873-7064. PMID 24796257. S2CID 21562145.
- ^ Sánchez-Porras, R.; Zheng, Z.; Santos, E.; Schöll, M.; Unterberg, AW; Sakowitz, OW (2013-08-01). 「くも膜下出血における拡散性脱分極の役割」. European Journal of Neurology . 20 (8): 1121–1127. doi :10.1111/ene.12139. ISSN 1468-1331. PMID 23551588. S2CID 23615512.
- ^ Kentar, Modar; Mann, Martina; Sahm, Felix; Olivares-Rivera, Arturo; Sanchez-Porras, Renan; Zerelles, Roland; Sakowitz, Oliver W.; Unterberg, Andreas W.; Santos, Edgar (2020-01-15). 「豚の中大脳動脈閉塞モデルにおける拡散性脱分極の検出」. Acta Neurochirurgica . 162 (3): 581–592. doi :10.1007/s00701-019-04132-8. ISSN 0942-0940. PMID 31940093. S2CID 210196036.
参考文献
- 「皮質拡散性うつ病は組織低酸素症を引き起こし、同時に起こる」、Nat Neurosci 2007 年 4 月 29 日、Takano T、Tian GF、Peng W、Lou N、Lovatt D、Hansen AJ、Kasischke KA、Nedergaard M.、ロチェスター大学医療センター脳神経外科、ニューヨーク州ロチェスター。
- 「ネコ科動物の大脳皮質における拡散性うつ病に関連する遅延型 BOLD 波形は、独立成分分析 (ICA) を使用して検出および特徴付けることができる」、Magn Reson Imaging。2003年 11 月 21 日、Netsiri C、Bradley DP、Takeda T、Smith MI、Papadakis N、Hall LD、Parsons AA、James MF、Huang CL、生理学研究所、ケンブリッジ大学、ケンブリッジ、英国。
- 「皮質拡散性うつ病(CSD):片頭痛前兆の神経生理学的相関」、Schmerz、2008 年 5 月 17 日、Richter F、Lehmenkühler A。
さらに読む
- braintsunamis.com - 広がる脱分極と広がる虚血
- COSBID.org 脳損傷脱分極に関する共同研究は、急性神経損傷における拡散脱分極の役割に焦点を当てた国際研究コンソーシアムです。
- 米国国立医学図書館の医学主題標目表(MeSH)における Spreading+Cortical+Depression
- Dodick, David W.; J. Jay Gargus (2008 年 8 月)。「偏頭痛はなぜ起こるのか」。Scientific American。Scientific American Inc. pp. 56–63。ISSN 0036-8733。2008年 8 月 16 日閲覧。
- 英国ケンブリッジの神経科学集中治療室。「皮質脱分極の拡大」。cambridgecriticalcare.net。NCCU教育。2014 年 10 月 20 日時点のオリジナルからアーカイブ。2014年10 月 20 日に取得。
{{cite web}}: CS1 maint: 複数の名前: 著者リスト (リンク) - ペリクレス マラニョン フィーリョ (2015)。 「レオ教授のオリジナルノート」。アーク。ニューロサイキアトル。73 (8): 729.土井: 10.1590/0004-282X20150087。PMID 26222369。
