211service.com
Złe wibracje?
USG są rutynowo stosowane z ważnych powodów medycznych, takich jak sprawdzanie bicia serca dziecka lub identyfikacja potencjalnych wad wrodzonych. Są również wykorzystywane do błahych celów, takich jak nagranie wideo płodu dla dziadków. Jednak niezależnie od zastosowania, technologia, która opiera się na falach dźwiękowych o wysokiej częstotliwości, jest powszechnie uważana za nieszkodliwą. Jednak nowe badanie przeprowadzone przez neuronaukowców z Yale University pokazuje, że długotrwałe narażenie myszy prenatalnych na ultradźwięki może powodować defekty nerwowe w obszarze mózgu odpowiedzialnym za złożone funkcje, w tym te związane z pamięcią, przetwarzaniem języka i świadomością u ludzi.
Naukowcy z Yale odkryli, że długie okresy ekspozycji na ultradźwięki w łonie matki prowadziły do nieprawidłowości w korze mózgowej lub wyższej części mózgu u myszy. Zilustrowano układ eksperymentalny używany do wystawiania ciężarnych myszy na ultradźwięki. (Dzięki uprzejmości: PNAS/Copyright 2006 National Academy of Sciences)
Naukowcy twierdzą, że chociaż badanie nie powinno odstraszać kobiet w ciąży przed wizytami USG, stanowi ważne przypomnienie, że USG powinno być stosowane tylko wtedy, gdy jest to konieczne z medycznego punktu widzenia. Naukowcy z Yale prowadzą obecnie długoterminowe badania behawioralne na myszach i makakach rezus, które stanowią znacznie bliższy model ludzkiej ciąży i rozwoju mózgu. Mają nadzieję, że te dalsze badania dostarczą lepszej oceny bezpieczeństwa procedury.
Badanie ultrasonograficzne myszy, prowadzone przez Pasko Rakić , dyrektor Instytutu Neuronauki Kavli w Yale, w szczególności wykrył problemy z migracją neuronów do rozwijającej się kory mózgowej. Jeśli niewłaściwie umieszczone neurony żyją i nie tworzą właściwych połączeń, mogą powodować drgawki, opóźnione przyswajanie języka lub inne problemy behawioralne. Te neurony nie współpracują właściwie z neuronami wokół nich, ponieważ zachowują się tak, jakby znajdowały się gdzieś indziej w mózgu. Problemy z migracją neuronów są związane z płodowym zespołem alkoholowym i wadami wrodzonymi, które wynikają z przyjmowania kokainy przez kobiety w ciąży.
Aby dowiedzieć się, czy ultradźwięki wpływają na zdolność neuronów korowych do dotarcia do właściwych miejsc, grupa Rakica wstrzyknęła ciężarnym myszom cząsteczkę znakującą DNA, która zostaje włączona do chromosomów szybko dzielących się komórek. Wstrzyknięcie zbiegło się w czasie z generacją neuronów korowych. W ciągu następnych trzech dni, gdy wiadomo, że te neurony migrują, myszy poddano wielokrotnym sesjom ultradźwiękowym trwającym od pięciu do 420 minut. Dziesięć dni po urodzeniu myszy uśmiercono i zlokalizowano oznaczone neurony. Naukowcy z Yale odkryli, że gdy myszy prenatalne są poddawane działaniu ultradźwięków przez 30 minut lub dłużej, niewielka, ale znaczna liczba neuronów nie osiąga odpowiednich pozycji. Ponieważ myszy zostały zabite po dziesięciu dniach, naukowcy nie wiedzą, czy nieprawidłowości anatomiczne, które zaobserwowali, prowadziłyby do różnic behawioralnych lub napadów padaczkowych.
Naukowcy wiedzą, że wiązki ultradźwiękowe mogą generować ciepło uszkadzające tkanki. Ale badanie Rakica sugeruje inny możliwy mechanizm, za pomocą którego ultradźwięki mogą zakłócać tkanki: naprężenie ścinające na ścianach komórkowych. Wibracje mogą utrudnić migrującym neuronom przyczepienie się do prowadnic, zwanych wałkami glejowymi, które pomagają im dotrzeć do właściwego miejsca przeznaczenia.
Rakic i inni neurobiolodzy ostrzegają, że wyniki na myszach nie odnoszą się bezpośrednio do ludzi z kilku powodów. Po pierwsze, myszy miały znacznie dłuższą ekspozycję na ultradźwięki niż jest to zalecane w badaniach prenatalnych u ludzi, a fale dźwiękowe były skierowane bezpośrednio na ich mózgi. USG prenatalne może trwać około 30 minut, ale w tym czasie badany jest cały płód, a także płyn owodniowy i szyjka macicy. Na porównywalnym etapie rozwoju, mówi Jama Verne'a , szef neurologii dziecięcej w Massachusetts General Hospital, ludzki mózg jest około 1000 razy większy niż mózg myszy; w porównaniu do myszy, wiązka ultradźwiękowa skanuje jednocześnie tylko niewielką część ludzkiego mózgu. Żaden obszar ludzkiego mózgu nie jest narażony na ultradźwięki dłużej niż minutę podczas standardowego badania prenatalnego, mówi Caviness.
Ale badanie Rakica jest nadal bardzo ważne, mówi Caviness, ponieważ przypomina nam, że ultrasonografii, której używa się pewnie i rutynowo, nie należy traktować w sposób trywialny. Posiadanie najnowocześniejszego sprzętu, który może dokładnie raportować poziomy energii generowanych wiązek dźwiękowych, ma kluczowe znaczenie, mówi Caviness.
John Newnham, szef Szkoła Zdrowia Kobiet i Niemowląt i profesor położnictwa i ginekologii na Uniwersytecie Zachodniej Australii mówi, że największe zagrożenie dla kobiet i nienarodzonych dzieci w wyniku ultrasonografii pochodzi od niewłaściwie przeszkolonych lekarzy. Należy zwrócić szczególną uwagę na szkolenie, akredytację i stałe kształcenie ultrasonografów, mówi Newnham.
Ponieważ problemy z migracją u myszy narażonych na ultradźwięki były rzadkie, badanie Rakica wymagało 335 zwierząt, aby zademonstrować efekt. Jego badania na małpach rezus, finansowane przez National Institutes of Health, mogą potrwać wiele lat, aby wykazać ten sam efekt – jeśli występuje u naczelnych. Ciąża makaków rezus trwa sześć i pół miesiąca. Zwierzęta będą utrzymywane przy życiu przez kilka lat i badane przez behawiorystów m.in. pod kątem zdolności poznawczych i przywiązania do matek.
Rakic mówi, że etykiety DNA na nerwach małpy przetrwają lata, umożliwiając jego grupie zlokalizowanie neuronów korowych. Ponieważ badania te wymagają takiego znakowania, nie można ich przeprowadzić na ludziach. Ale małpy zapewniają lepszy model rozwoju człowieka niż myszy: ich neurony migrują przez 60 dni, sześć razy dłużej niż myszy. Neurony ludzkie mogą migrować od pierwszego trymestru do 24 tygodnia.
Jeśli te zmiany zostaną zaobserwowane u małp, będzie to coś, co należy potraktować poważnie, mówi Dale purves , dyrektor Center for Cognitive Neuroscience na Duke University. Tymczasem, jak mówi, kobiety w ciąży nie powinny się niepokoić, choć powinny unikać niepotrzebnych badań USG.