Keywords

KÄTKYTKUOLEMAT; Me5; hippokampus; Univaiheet; SIUDIT; tutti; SUDC

Johdanto

Tutin käyttö ja ei-ravitsemuksellinen imeskely

ei-ravitsemuksellinen imeskely on normaalia sikiön ja vastasyntyneen käyttäytymistä. Tutit (tunnetaan myös tutteja) on käytetty täyttämään tämän synnynnäinen halu yli 2000 vuotta . Nämä pilkkanippelit voivat rauhoittaa tai rauhoittaa vauvoja ja ovat myös hyödyllisiä pienten lääketieteellisten toimenpiteiden aikana . Esimerkiksi tutin imemisen osoitettiin vähentävän itkua pikkulapsilla, joille tehtiin suonenisku . Vuonna 1979 oletettiin, että tutin käyttö voisi vähentää kätkytkuoleman riskiä aikana, jolloin kätkytkuolema liittyi uniapneaan. Vaikka tämä suhde on osoitettu vääräksi, on olemassa vahvoja ja johdonmukaisia todisteita siitä, että vähemmän kätkytkuolemaa sairastavia vauvoja käyttää tuttia yöunien aikana kuin ikäihmisiä . Mekanismit, joilla tutit suojaavat KÄTKYTKUOLEMALTA, ovat edelleen epäselviä, vaikka on ehdotettu kahta mekanismia. Ensinnäkin suojelu voi liittyä vaikutuksiin autonomiseen valvontaan . Toiseksi tutit saattavat lisätä herättävyyttä unesta .

Me5

tutkimuksemme kohteena on mesenkefalinen kolmoisydin (Me5), ainutlaatuinen hermomuodostus keskushermostossa (CNS), koska se on ainoa neuraksiaalisten ganglioiden paikka. Toisin sanoen se sisältää primaaristen afferenttien sensoristen neuronien solurungot. Tämä kapea solukaistale kulkee välittömästi periaqueductal Grayn (PAG) vieressä ja ulottuu Pons Varolii-ja keskiaivojen rajalta ylempään colliculukseen (keskiaivojen ylärajaan). Sen alaraja on rostraali Moottorin kolmoisytimeen (Mo5). ME5: n vieressä ja neljännen kammion edessä on lokus coeruleus, joka on hermoston noradrenergisten kuitujen pääasiallinen lähde. LC ja Me5 ovat läheisesti toisiinsa varhaisessa kehityksessä; LC on tärkeä erilaistuminen Me5 neuronien, jotka ovat tarpeen asianmukaisen LC-toiminto .

Me5: tä ympäröi kokonaan retikulaarinen muodostuma (RF), ja sen kaudaalinen osa on sen ydin, joka koostuu pienistä, moninapaisista, fusiformisista gamma-aminovoihapon (GABA)ergisoluista, jotka ovat rostraalisia Mo5: lle ja jotka merkitsemme me5c: ksi (mesenkefalisen kolmoisytimen kaudaalinen osa) . Vastaavasti rostraalinen osa istuu keskiaivoissa ja koostuu suurista pseudo-unipolaarisista glutamatergisista soluista ilman dendriittejä .

Me5-soluissa on aukkoliitoksia, jotka muodostavat somato-somaattisia synapseja pienten hermosoluryhmien kesken . Jokainen neuroni on lähes kokonaan peitetty prosesseilla, jotka säteilevät kahdesta tai useammasta astrosytistä (yleensä astrosyytit peittävät useampia neuroneja) . Mesenkefalisten trigeminaalisten tuman neuronien perifeeriset haarat ovat pääasiassa periodontaalisen nivelsiteen mekanoreseptoreita. Nämä reseptorit ovat huomattavan herkkiä leuan hissilihasten liikkeille; ne aktivoituvat hampaiden yksinkertaisella kosketuksella, vain hyvin pieni voima tarvitaan (1N ja 4N etuhampaissa ja takahampaissa) . Lisäksi ME5 periodontal mechanoreceptors toukokuussa ”tulipalo” ilman ärsykkeitä . Keskihaarat menevät motoriseen kolmoisytimeen, retikulaariseen parvosellulaariseen alueeseen ja dorsolateraaliseen keskiaivojen RF: ään (dorsal raphe tuma ja lateral dorsal nucleus of the tegmentum ) . Kun ne laskeutuvat Varolion sillan läpi ”probstin venymänä”, ne ylittävät dorsolateraalisen polttimon vagushermon selkäytimen tasolla, kulkevat sivusuuntaiseen tegmenttikenttään ja päättyvät selkäytimeen caudate-kolmoisytimen tasolla aina C1/C3: een saakka . Kulkiessaan Tuma Probstin suurten hermosolujen läpi, jotka sijaitsevat ventraalisesti eristyskanavaan, ne saavuttavat hypoglossaalisen tuman, kolmois – ja caudate-tuman, yksinäisen tuman ja lopulta supra-kolmoisytimen. Keskiaivojen RF-hermosolut, erityisesti DRN: n ja LDT: n hermosolut, sekä suoraan että talamuksen kautta, lähettävät laajoja erityisprojektioita koko aivokuoreen ja muodostavat osan nousevaa retikulaarista aktivaattorijärjestelmää (Aras). ME5 tarjoaa glutamatergistä signalointia Mo5: lle suurten pseudo-unipolaaristen neuronien kautta ja Gabaergistä signalointia pienistä Me5c-neuroneista (Kuva 1) .

kuva 1 keskiaivojen anatominen rakenne.

pikkulasten unirytmi

ennen syntymää ja heti syntymän jälkeen uni on lähinnä vain silmän nopeaa liikettä (rem), mutta ei – REM-unen (NREM) kesto pitenee nopeasti ensimmäisestä elinkuukaudesta. Itse asiassa lapsen uni on täsmällisemmin luonnehdittu” käyttäytymistiloiksi”, joita kutsutaan hiljaiseksi uneksi (QS, joka vastaa NREM-unta), aktiiviseksi uneksi (AS, joka vastaa REM-unta), epämääräiseksi uneksi (IS) ja valveillaoloksi (w, aktiivinen tai hiljainen). Vastasyntynyt vauva ei tee eroa päivän ja yön välillä, ja 25 tunnin vastasyntyneen unirytmi on riippumaton ympäristöstä ja sitä säätelevät vain sisäiset tarpeet, kuten nälkä ja jano.

Uni tapahtuu, kun hypotalamuksen VLPO ja MNPO lähettävät GABA: ta ja galaniinia aivorungon kohteisiinsa, erityisesti ARAS-kohteisiin (DRN, LC, TMN jne.). Asetyylikoliinin, dopamiinin, histamiinin, serotoniinin ja oreksiinin tuotanto vähenee ja parasympaattisten tumakkeiden ja LC: n toiminta estyy, jolloin noradrenaliinia saadaan sympaattisille preganglionisille selkäydinneuroneille.

hypoteesi

vauva alkaa nukkua, mikä edellyttää, että VLPO-ja MNPO-ytimet vapauttavat GABA: n aivorungon ja hypotalamuksen yhteyteen.

GABA: n saavuttaessa kohdesolunsa ne inhiboituvat, koska kalvopotentiaaliero on kloridin sisäänpääsyn jälkeen erittäin negatiivinen. Tämä inhibitio estää välittäjäaineiden vapautumista ja kriittisten proteiinien (esim.dopamiinikuljettaja tai monoamiinioksidaasi) toimintaa. Siksi KÄTKYTKUOLEMAA sairastavien lasten ruumiinavauslöydöksissä on todennäköisesti puutteita näissä proteiineissa. Niiden puute on todennäköisesti pikemminkin kätkytkuoleman seuraus kuin syy. Tietyssä vaiheessa unen aikana, kun GABA-taso on noussut ja monet solut ovat estyneet, aivoriihen luontainen mekanismi aktivoituu. Me5 koostuu suurelta osin pseudo-unipolaarisista soluista, mutta sen kaudaalinen terminaatio (Me5c) koostuu pienistä moninapaisista soluista, jotka ovat tyypillisesti Gabaergisiä. Koska ne sijaitsevat aivan Mo5: tä vastapäätä, ne ovat normaalisti estettyjä lepoolosuhteissa. Kun hypotalamuksesta vapautuva GABA estää Me5c-soluja, se Me5-esto Mo5 poistuu. Puremalihakset supistuvat ja hampaat koskettavat, mikä aktivoi Me5: n ja saa sen vapauttamaan glutamaattia ARAS-ytimiin, PAG-ja parasympaattisiin ytimiin. Lopputuloksena on GABA: n estävien vaikutusten vaimeneminen. Näissä olosuhteissa tietyt hermosolut kuolevat ja aktivoivat gliasoluja, jotka vapauttavat il1-beetaa ja prostaglandiineja, jotka nostavat substanssi-P: n pitoisuutta. Nämä tapahtumat ovat todennäköisesti yleisiä, mutta harvoin kuolemaan johtavia; ne voivat kuitenkin vaikuttaa lapsen kehitykseen ja mahdollisesti johtaa ”aivorungon” äärimmäiseen heikkouteen, jossa monet tumat ja solut eivät toimi kunnolla. Tässä skenaariossa vauvalla voi olla suuri ”herkkyys” lukuisille tekijöille, jotka ovat normaalisti ei-tappavia, mutta voivat tulla sellaisiksi järjestelmän heikkouden vuoksi tuolloin (esim.pitkä QT, triviaalit Infektiot jne.).

tässä yhteydessä olisi odotettavissa glioosia; leukomalasiaa; aivojen hypoplasiaa; kohonneita substanssi-P-tasoja; alentuneet serotoniini -, dopamiini -, asetyylikoliini -, noradrenaliini -, histamiini-ja oreksiinitasot.

yksi tärkeä tekijä on uniasento. Alttiissa asennossa jokainen hengenveto vaatii suurempaa työtä, jotta rintakehä, joka sisältää selkärangan, keuhkot ja sydämen, suurenee. Vastasyntyneellä nämä rakenteet painavat ~0,5 kg 3-4 kg kokonaispainosta. Se muistuttaa 80-kiloista aikuista urosta, joka nukkuu selällään noin 10 kilon paino rintakehällä. Kun tietyt välittäjäaineet, etenkin serotoniini, eivät tue hengityselimistön painoa, voi tapahtua kuolema. Tutti pystyy aktivoimaan Me5: n, joka sitten vapauttaa glutamaattia ARAS-ytimiin ja sen kohteisiin estäen näin liiallisen Gabaergisen Lähetyksen ja brainstem ” – heikkouden.”

johtopäätös

etio-patogeneesimallimme sisältää monia kätkytkuoleman ominaisuuksien kanssa yhtäpitäviä piirteitä. Erityisesti se selittää, miksi tutin käyttö voi ehkäistä kätkytkuolemia. Se nostaa esiin myös sen, miksi neurotransmission epätasapaino on erityisen vaarallista unen aikana. Erityisesti se voi selittää suurimman osan KÄTKYTKUOLEMAA sairastavien pikkulasten hippokampuksen ruumiinavauslöydöksistä . Tätä tukevat eläinkokeet, joissa ME5-kuitujen molemminpuolinen lesionointi johti samanlaiseen hippokampuksen hammasproteesin gyrusvaurioon .

oletamme, että kätkytkuoleman aivoissa havaitut poikkeavuudet eivät johdu ME5: n ja hippokampuksen intiimistä suhteesta, vaan ne johtuvat Me5: n toimintahäiriön aiheuttamista muutoksista REM-unessa . Syntyessään neuronien on vastattava tarpeisiinsa sopivien geenien täydellisen ilmentymisen kautta, mutta tämä järjestelmä voi epäonnistua erityisesti ympäristöongelmien, kuten tupakansavun tai alttiissa asennossa nukkumisen yhteydessä. Nämä vaikutukset tekevät hengittämisestä vaikeampaa ja tehottomampaa joko palauttamalla päästettyä hiilidioksidia tai haastamalla rintakehän laajenemisen. Tämä saattaa estää tärkeiden keskiaivojen rakenteiden kypsymisen ja johtaa kätkytkuolemaan.

eturistiriita

kirjoittajat toteavat, että tutkimus tehtiin ilman kaupallisia tai taloudellisia suhteita, jotka voitaisiin tulkita mahdollisiksi eturistiriidoiksi.

Etiikkalausunto

käsikirjoituksessa esitetty tutkimus ei koske ihmisiä tai eläimiä.

1. Levin s (1971) Dummies. S Afr Med J 45: 237-240.
2. Zempsky WT, Cravero JP (2004) American Academy of Pediatrics Committee on Pediatric Emergency Medicine and Section on Anesthesiology and Pain Medicine. Kivun ja ahdistuksen lievittäminen lapsipotilailla ensiapujärjestelmissä. Pediatrics 114: 1348-1356.
3. Curtis SJ, Jou H, Ali s, Vandermeer B, Klassen T (2007) a randomized controlled trial of sakkarosis and / or pacifier as analgesia for infants receiving lensus in a pediatric emergency department. BMC Pediatr 7: 27.
4. Cozzi F, Albani R, Cardi E (1979) a common patho-physiology for sudden cot death and uniapnea. ”The vacuum-glosso-ptosis syndrome”. MedHypotheses 5: 329-338.
5. Yiallourou SR, Poole H, Prathivadi P, Odoi A, Wong FY, et al. (2014) the effects of dummy/tutti use on infant blood pressure and autonomic activity during sleep. Sleep Med 15: 1508-1516.
6. Franco P, Scaillet S, Wermenbol V, Valente F, Groswasser J, et al. (2000) tutin vaikutus vauvojen herättelyihin unesta. J Pediatr 136: 775-779.
7. Hanzer M, Zotter H, Sauseng W, Pfurtscheller K, Müller W, et al. (2009) Tutin käyttö ei muuta nukkuvien imeväisten spontaanien herätteiden yleisyyttä tai kestoa. Unilääketiede 10: 464-470.
8. Espana A, Clotman F (2012) One cut factors control development of the locus coeruleus and of the mesenkefalic trigeminal Tuma. Mol Cell Neurosci 50: 93-102.
9. Morgane PJ, Jacobs MS (1979) Raphe projections to the locus coeruleus in the rat. Brain Res Bull 4: 519-534.
10. Hayar a, Poulter MO, Pelkey K, Feltz P, Marshall KC (1997) Mesenkefalic trigeminal neuron responses to gamma-aminovoic acid. Brain Res 753: 120-127.
11. Copray JC, Liem RS (1993) Survival and neurite formation of mesenkefalic trigeminal neurones of the rotta in vitro. Arch Oral Biol 38: 547-557.
12. rokx JT, Juch PJ, Van Willigen JD (1985) on the bilateral innervation of masticatory muscles: a study with retrograde tracers. 140: 237-243.
13. Paik SK, Kwak MK, Ahn DK, Kim YK, Kim DS, et al. (2000) Ultrastructure of jaw muscle spindle afferents within the rat trigeminal mesenkefalic nucleus. Neuroraportti 16: 1561-1564.
14. Lazarov NE (2000) kissan mesenkefalinen kolmoisydin. Adv Anat Embryol Cell Biol 153: 1-103.
15. Henderson G, Pepper CM, Shefner SA (1982) Electrofysiological properties of neurons contained in the locus coeruleus and mesenkefalic nucleus of the trigeminal nerve in vitro. Exp Brain Res 45: 29-37.
16. Curti s, Hoge G, Nagy JI, Pereda AE (2012) synergy between electrical coupling and membrane properties promotes strong synchronization of neurons of the mesenkefalic trigeminal nucleus. J Neurosci 32: 4341-4359.
17. Liem RS, Copray JC, Van Willigen JD (1991) Ultrastructure of the rat mesencephalic trigeminal nucleus. Acta Anat (Basel) 140: 112-119.
18. Trulsson M (2006) Sensory-motor function of human periodontal mechanoreceptors. J Oral Rehabil 33: 262-273.
19. Trulsson M (2007) Force encoding by human periodontal mechanoreceptors during mastication. Arch Oral Biol 52: 357-360.
20. Trulsson M, Gunne HSJ (1998) Food-holding and biting behavior in human subjects lacking periodontal receptors. J Dent Res 77: 574-582.
21. Trulsson M, Johansson RS, Olsson KA (1992) Directional sensitive of human periodontal mechanoreceptive afferents to forces applied to the teeth. J Physiol 447: 373-389.
22. rokx JT, Juch PJ, Van Willigen JD (1986) rotan mesenkefalisten kolmoisneuronien järjestely ja yhteydet. Acta Anat (Basel) 127: 7-15.
23. Matsushita M, Okado N, Ikeda M, Hosoya Y (1981) laskeutuvat ulokkeet kolmoishermon selkärangan ja mesenkefalisen tuman ytimistä kissan selkäytimeen. Tutkimus piparjuuriperoksidaasitekniikalla. J Comp Neurol 196: 173-187.
24. Sirkin DW, Feng AS (1987) Autoradiographic study of descending paths from the Pontine reticular formation and the mesenkefalic trigeminal nucleus in the rotta. J Comp Neurol 256: 483-493.
25. Nieuwenhuys R, Voogd JD, Van Huijzen C (2008) The human central nervous system. New York: Springer.
26. Matesz C (1981) mesenkefalisen kolmoisjuuren kuitujen perifeerinen ja keskinen jakautuminen Rotalla. Neurosci Lett 27: 13-17.
27. Kolta A, Westberg KG, Lund JP (2000) Kolmoismoottorin ytimeen ja kanin viereisiin rakenteisiin projisoivien brainstem-interneuronien tunnistaminen. J Chem Neuroanat 19: 175-195.
28. Hayar a, Poulter MO, Pelkey K, Feltz P, Marshall KC (1997) Mesenkefalic trigeminal neuron responses to gamma-aminovoic acid. Brain Res 753: 120-127.
29. Meier-Koll A (1979) endogeenisten rytmien Interactions during postnatal development. Havainnot käyttäytymisestä ja valheenpaljastustutkimukset yhdellä normaalilla lapsella. Kt J Kronobiol 6: 179-189.
30. Kinney HC, Cryan JB, Haynes RL, Paterson DS, Haas EA, et al. (2015) Dentate gyrus poikkeavuudet äkillinen selittämätön kuolema imeväisillä: morfologinen merkki taustalla aivojen haavoittuvuutta. Acta Neuropathol 129: 65-80.
31. Ishii T, Suenaga R, Iwata W, Miyata R, Fujikawa R, et al. (2010) kahdenvälinen leesiot mesenkefalic trigeminal sensory nucleus stimuloida hippokampal neurogenesis, mutta johtaa vakavia puutteita spatiaalinen muistin nollaaminen. Brain Res 1342: 74-84.
32. Lopez J, Roffwarg HP, Dreher A, Bissette G, Karolewicz B, et al. (2008) Nopea silmien liike univaje vähentää pitkän aikavälin potentiaation vakautta ja vaikuttaa joihinkin glutamatergisiin signalointiproteiineihin hippokampaalin kehityksen aikana. Neuroscience 153: 44-53.