Мозок може працювати менш ефективно у дітей з діабетом 1 типу
Діти з діабетом 1 типу демонструють незначні, але важливі відмінності у роботі мозку порівняно з дітьми, які не страждають на діабет, згідно з новим дослідженням, проведеним дослідниками з Медичної школи Стенфордського університету.
Діабет 1 типу виникає, коли підшлункова залоза не виробляє інсулін - гормон, який допомагає регулювати рівень цукру в крові. Пацієнтам вводять інсулін за допомогою ін’єкцій або інсулінової помпи. Але навіть при лікуванні рівень глюкози в крові, основного цукру в крові, коливається набагато більше, ніж у здорових людей.
"Наші результати показують, що у дітей з діабетом 1 типу мозок не настільки ефективний, як міг", - сказала Лара Фоланд-Росс, доктор філософії, старший науковий співробітник Центру міждисциплінарних досліджень мозку в Стенфорді. . Фоланд-Росс ділиться провідним авторством статті з Брюсом Бакінгемом, доктором медицини, почесним професором педіатрії в Стенфорді.
"Діти з діабетом мають хронічні коливання рівня глюкози в крові, і глюкоза важлива для розвитку мозку".
Клітини мозку потребують постійного надходження глюкози для палива. Попередні дослідження показали зміни в структурі мозку та легкі порушення працездатності когнітивних завдань у дітей з діабетом 1 типу, але механізм ніколи не вивчався.
"Важливо було функціонально зафіксувати те, що відбувається в мозку цих дітей", - сказала вона.
Використовуючи функціональну магнітно-резонансну томографію (МРТ), дослідники виявили, що мозок дітей з діабетом демонструє набір ненормальних моделей мозкової активності, які спостерігались при багатьох інших розладах, включаючи когнітивний спад у старінні, струс головного мозку, розлад гіперактивності з дефіцитом уваги та розсіяний склероз.
«Висновок нашого дослідження полягає в тому, що, незважаючи на велику увагу ендокринологів до цієї групи пацієнтів і реальне вдосконалення клінічних рекомендацій, діти з діабетом все ще ризикують мати проблеми з навчанням і поведінкою, які, ймовірно, пов’язані з їх захворюванням, ”, - сказав старший автор дослідження Аллан Рейсс, доктор медичних наук, професор психіатрії та поведінкових наук у Стенфорді.
Дослідники також виявили, що патологічні показники мозкової активності були більш вираженими у дітей, які довше хворіли на діабет.
Дослідницька група провела сканування мозку за допомогою МРТ 93 дітей із діабетом 1 типу, завербованих у п’яти місцях: система охорони здоров’я дітей Nemours у Джексонвіллі, Флорида; Стенфорд; Вашингтонський університет у Сент-Луїсі; Університет Айови; та Єльський.
Ще 57 дітей, які не мали захворювання, складали контрольну групу. Всім учасникам було 7-14 років. Перед скануванням мозку всім дітям проводили стандартні поведінкові та когнітивні тести.
У сканері fMRI діти виконували пізнавальне завдання під назвою «йти / не ходити»: різні літери алфавіту відображались у довільному порядку, і учасників просили натиснути кнопку у відповідь на кожну літеру, крім «Х». Завдання часто використовується в дослідженнях сканування мозку для оцінки того, що відбувається в мозку, поки учасники зосереджуються.
Результати показують, що, хоча діти з діабетом виконували завдання настільки точно, як і ті, хто належав до контрольної групи, їх мозок поводився по-різному. У дітей, хворих на діабет, мережа за замовчуванням, яка є системою простою мозку, не відключалася під час виконання завдання.
Щоб компенсувати аномальну активацію мережі за замовчуванням, мережі виконавчого контролю головного мозку, відповідальні за аспекти саморегуляції та концентрації, працювали у дітей, які страждають на діабет, важче, ніж зазвичай.
Ці відхилення були більш вираженими у дітей, у яких діагностували діабет у молодшому віці, що свідчить про те, що проблема може погіршуватися з часом.
"Чим довше ви стикаєтесь із динамічними змінами рівня глюкози в крові, тим більшими є зміни в роботі мозку щодо мережі за замовчуванням", - сказав Фоланд-Росс. Дослідження серед дорослих з діабетом свідчать, що на пізніх стадіях захворювання мозок з часом втрачає здатність компенсувати цю проблему, додала вона.
Висновки опубліковані в Інтернеті в журналі PLOS медицина.
Джерело: Stanford Medicine
