Mozek může u dětí s diabetem 1. typu fungovat méně efektivně

Podle nové studie vedené vědci na Lékařské fakultě Stanfordské univerzity vykazují děti s diabetem 1. typu jemné, ale důležité rozdíly ve funkci mozku ve srovnání s nediabetickými dětmi.

Cukrovka 1. typu se vyskytuje, když pankreas nedokáže vyrobit inzulín, hormon, který pomáhá regulovat hladinu cukru v krvi. Pacienti dostávají inzulín injekcemi nebo inzulínovou pumpou. Ale i při léčbě jejich hladiny glukózy v krvi, hlavního cukru v krvi, kolísají mnohem více než u zdravých jedinců.

"Naše zjištění naznačují, že u dětí s diabetem 1. typu není mozek tak efektivní, jak by mohl," uvedla Lara Foland-Ross, Ph.D., vedoucí výzkumná pracovnice v Centru pro mezioborový výzkum věd o mozku ve Stanfordu. . Foland-Ross sdílí hlavní autorství článku s Brucem Buckinghamem, MD, emeritním profesorem pediatrie ve Stanfordu.

"Děti s diabetem mají chronické výkyvy v hladinách glukózy v krvi a glukóza je důležitá pro vývoj mozku."

Mozkové buňky potřebují stálý přísun glukózy pro palivo. Předchozí výzkum ukázal změny struktury mozku a mírné zhoršení výkonu kognitivních úkolů u dětí s diabetem 1. typu, ale mechanismus nebyl nikdy studován.

"Bylo důležité funkčně zachytit, co se děje v mozku těchto dětí," řekla.

Pomocí funkčního zobrazování pomocí magnetické rezonance (MRI) vědci zjistili, že mozky diabetických dětí vykazovaly řadu abnormálních vzorců mozkové aktivity, které byly pozorovány u mnoha dalších poruch, včetně kognitivního poklesu stárnutí, otřesu mozku, poruchy pozornosti s hyperaktivitou a roztroušená skleróza.

"Z naší studie vyplývá, že navzdory velké pozornosti endokrinologů této skupině pacientů a skutečným zlepšením klinických pokynů jsou děti s diabetem stále vystaveny riziku problémů s učením a chováním, které jsou pravděpodobně spojeny s jejich onemocněním," ”Uvedl hlavní autor studie, Allan Reiss, MD, profesor psychiatrie a behaviorálních věd na Stanfordu.

Vědci také zjistili, že abnormální vzorce mozkové aktivity byly výraznější u dětí, které měly déle cukrovku.

Výzkumný tým provedl skenování mozku fMRI u 93 dětí s diabetem 1. typu přijatých na pěti místech: Nemours Children’s Health System v Jacksonville na Floridě; Stanford; Washingtonská univerzita v St. Louis; University of Iowa; a Yale.

Kontrolní skupinu tvořilo dalších 57 dětí, které tento stav neměly. Všichni účastníci byli ve věku 7-14 let. Před skenováním mozku byly všem dětem podány standardní behaviorální a kognitivní testy.

Ve skeneru fMRI děti provedly kognitivní úkol zvaný „go / no-go“: V náhodném pořadí byla zobrazena různá písmena abecedy a účastníci byli požádáni, aby stiskli tlačítko v reakci na každé písmeno kromě „X“. Úkol se často používá ve studiích skenování mozku k vyhodnocení toho, co se děje v mozku, zatímco se účastníci soustředí.

Výsledky ukazují, že ačkoliv děti s diabetem prováděly úkol stejně přesně jako děti v kontrolní skupině, jejich mozky se chovaly odlišně. U dětí s diabetem se během úkolu nevypínala síť ve výchozím režimu, což je „nečinný“ systém mozku.

Aby se kompenzovala abnormální aktivace sítě ve výchozím režimu, pracovaly mozkové výkonné kontrolní sítě odpovědné za aspekty samoregulace a koncentrace u dětí s diabetem tvrději než obvykle.

Tyto abnormality byly výraznější u dětí, kterým byla diagnostikována cukrovka v mladším věku, což naznačuje, že se problém může časem zhoršovat.

"Čím delší je vystavení dynamickým změnám hladin glukózy v krvi, tím větší jsou změny v mozkové funkci s ohledem na síť ve výchozím režimu," řekl Foland-Ross. Studie u dospělých s diabetem naznačují, že v pozdějších stadiích onemocnění mozek nakonec ztrácí schopnost kompenzovat tento problém, dodala.

Zjištění jsou publikována online v časopise PLOS Medicine.

Zdroj: Stanfordská medicína