Nøkkelord

KRYBBEDØD; Me5; Hippocampus; Søvn faser; SIUDS; Smokk; SUDC

Innledning

Smokk bruk og ikke-nærings suger

Ikke-nærings suger er en normal foster og nyfødt atferd. Pacifiers (også kjent som dummies) har blitt brukt til å oppfylle dette medfødte ønske i over 2000 år . Disse mock brystvorter kan berolige eller roe spedbarn og er også nyttig under mindre medisinske prosedyrer . For eksempel ble pacifier suging vist å redusere gråt hos små spedbarn som gjennomgår venepunktur . I 1979 ble det postulert at bruk av pacifier kan redusere risikoen for plutselig barnedødssyndrom (SIDS) på et tidspunkt da SIDS var assosiert med søvnapnø. Selv om dette forholdet har blitt motbevist, er det sterke og konsekvente bevis på at færre spedbarn med SIDS bruker en pacifier i nattesøvn enn aldersmatchede kontrollbarn . Mekanismene der pacifiers gir beskyttelse mot SIDS forblir uklare, selv om to mekanismer har blitt foreslått. For det første kan beskyttelse være relatert til effekter på autonom kontroll . For det andre kan pacifiers øke opphisselsen fra søvn .Me5

målet med vår forskning er mesencephalic trigeminal nucleus (Me5), en unik nervedannelse i sentralnervesystemet (CNS) som det er det eneste stedet for intra-neuraxial ganglions. Det vil si at den inneholder cellelegemene til primære afferente sensoriske nevroner. Dette smale bandet av celler passerer umiddelbart ved siden av periaqueductal grå (PAG) og strekker seg fra grensen mellom pons Varolii og midbrainen til superior colliculus (øvre grense av midbrainen). Den nedre grensen er rostral til motorens trigeminale kjerne (Mo5). Ved Siden Av Me5 er en mer medialt og foran fjerde ventrikel locus coeruleus, hovedkilden til noradrenerge fibre i nervesystemet. LC Og Me5 er nært beslektet i tidlig utvikling; LC er viktig i differensieringen Av Me5-nevroner som er nødvendige for riktig LC-funksjon .Me5 er fullstendig omgitt av den retikulære formasjonen (RF), og dens kaudale del er kjernen som består av små, multipolare, fusiform gamma-aminosmørsyre (GABA) ergic-celler som er rostral til Mo5 og som vi betegner Som Me5c (caudal del av mesencephalic trigeminal nucleus). Omvendt sitter rostraldelen i midbrainen og består av store pseudo-unipolare glutamaterge celler uten dendriter .Me5-celler har gapskryss som danner somato-somatiske synapser blant små grupper av nevroner . Hver nevron er nesten helt dekket med prosesser som utstråler fra to eller flere astrocytter (vanligvis astrocytter dekker flere nevroner) . De perifere grener av mesencephalic trigeminal nucleus nevroner hovedsakelig innerverer mekanoreceptorer i periodontal ligament. Disse reseptorene er bemerkelsesverdig følsomme for bevegelse av heismuskler i kjeven; de aktiveres ved en enkel berøring av tennene, bare en svært liten kraft er nødvendig (1N og 4n i henholdsvis fremre og bakre tenner). Videre Kan me5 periodontale mekanoreceptorer av mai «brann» i fravær av stimuli . De sentrale grenene går til motorens trigeminale kjerne, retikulært parvocellulært område og dorsolateralt MIDBRAIN RF (dorsal raphe nucleus og lateral dorsal nucleus av tegmentum ) . Når de går ned Gjennom varolios bro som «strekningen Av Probst», krysser de den dorsolaterale pæren på nivået av den dorsale kjernen til vagusnerven, passerer inn i det laterale tegmentale feltet og slutter i ryggmargen på nivået av den caudate trigeminale kjernen Opp Til C1 / C3 . Passerer gjennom de store nevronene i kjernen Probst, som ligger ventralt til den ensomme kanalen, når de hypoglossale kjernen, trigeminal hoved sensorisk og caudatkjerne, ensom kjerne og til slutt den supratrigeminale kjernen . Nervecellene i MIDBRAINENS RF, spesielt DE AV DRN og LDT, både direkte og gjennom thalamus, sender utbredt aspesifikke fremspring til hele cortex og utgjør en del av det stigende retikulære aktivatorsystemet (ARAS). Me5 gir glutamaterg signalering Til Mo5 via sine store pseudo-unipolare nevroner og Gabaergisk signalering fra sine små Me5c-nevroner (Figur 1).

Figur 1 Anatomisk struktur av midthjernen.

Søvnmønstre For Spedbarn

før og umiddelbart etter fødselen er søvn i hovedsak bare rask øyebevegelse (rem) søvn, men varigheten av ikke-rem (NREM) søvn øker raskt fra den første måneden av livet. Faktisk er spedbarnssøvn mer nøyaktig karakterisert som» atferdstilstander » kalt stille søvn (QS, som tilsvarer NREM-søvn), aktiv søvn (AS, som tilsvarer REM-søvn), ubestemt søvn (IS) og våkenhet (W, aktiv eller stille). En nyfødt baby skiller ikke mellom dag og natt, og den 25-timers nyfødte søvnrytmen er uavhengig av miljøet og styres bare av interne behov som sult og tørst.Søvn oppstår Når VLPO og MNPO av hypothalamus overfører GABA og galanin på deres hjernestammemål, spesielt DE I ARAS (DRN, LC, TMN, etc.). Acetylkolin, dopamin, histamin, serotonin og oreksinproduksjon reduseres, og det er inhibering av de parasympatiske kjernene og LC, som gir norepinefrin til sympatiske preganglioniske spinalneuroner.

Hypotesen

babyen begynner å sove, noe som krever AT VLPO-og MNPO-kjernene frigjør GABA til hjernestammen og hypothalamus.

NÅR GABA når sine målceller, hemmes DE fordi membranpotensialforskjellen er svært negativ etter kloridinngang. Denne inhiberingen forhindrer frigjøring av nevrotransmittere og aktiviteten til kritiske proteiner (f.eks. dopamintransportør eller monoaminoksidase). Derfor vil obduksjonsfunn av spedbarn med SIDS trolig vise mangelfulle nivåer av disse proteinene. Deres mangel er sannsynligvis en effekt AV SIDS snarere enn en årsak. På et visst tidspunkt under søvn, NÅR GABA-nivået har økt og mange celler er hemmet, aktiveres en inneboende mekanisme i hjernestammen. Me5 består i stor grad av pseudo-unipolare celler, Men den kaudale termineringen (Me5c) består av små multipolare celler som vanligvis Er Gabaergiske. Siden De ligger rett overfor Mo5, blir de normalt hemmet under hvileforhold. NÅR GABA frigjøres Fra hypothalamus hemmer Me5c celler, er Det Me5 hemming Av Mo5 løftes. Tyggemuskulaturen trekker seg sammen, og tennene berører, som aktiverer Me5 og får det til å frigjøre glutamat på aras-kjerner, PAG-og parasympatiske kjerner. Nettoresultatet er demping av de hemmende effektene AV GABA. Under disse forholdene dør visse nerveceller og aktiverer glialceller som frigjør IL1 beta og prostaglandiner som øker substans P nivåer. Disse hendelsene er sannsynligvis hyppige, men slutter sjelden med dødelig utgang; imidlertid kan de påvirke spedbarns utvikling og muligens føre til ekstrem svakhet i «hjernestammen», med mange kjerner og celler som ikke fungerer som de skal. I dette scenariet kan en baby ha en høy «følsomhet» for mange faktorer som normalt ikke er dødelige, men kan bli så på grunn av svakheten i systemet på den tiden (f.eks.).

I denne sammenheng forventer vi å finne gliose; leukomalacia; hjernehypoplasi; økte substans p nivåer; og reduserte nivåer av serotonin, dopamin, acetylkolin, noradrenalin, histamin og oreksinnivåer.

en viktig faktor er søvnposisjon. I utsatt stilling krever hvert pust større arbeid for å forstørre brystkassen, som inneholder ryggraden, lungene og hjertet. I en nyfødt veier disse strukturene ~0,5 kg 3-4 kg totalvekt. Det ligner på en voksen mann på 80 kg som sover på ryggen med ~10 kg vekt på ribbe buret. Når vekten på luftveiene ikke støttes av visse nevrotransmittere, spesielt serotonin, kan døden forekomme. Pacifieren er i stand Til å aktivere Me5, som deretter frigjør glutamat på ARAS-kjerner og dets mål, og forhindrer dermed overflødig Gabaergisk overføring og hjernestamme «svakhet.»

Konklusjon

Vår etio-patogenese modell inneholder mange aspekter i samsvar med EGENSKAPENE TIL SIDS. Spesielt forklarer det hvorfor pacifier bruk kan forhindre SIDS. Det fremhever også hvorfor nevrotransmisjon ubalanse er spesielt farlig under søvn. Spesielt kan det forklare de fleste obduksjonsfunnene i hippocampus av spedbarn med SIDS . Dette støttes av dyreforsøk der bilateral lesjonering Av Me5 fibre førte til lignende hippocampal dentate gyrus skade .vi hypoteser at abnormiteter som finnes i SIDS-hjernen ikke er et resultat av det intime forholdet Mellom Me5 og hippocampus; snarere skyldes de endringer I rem-søvn forårsaket Av Me5 dysfunksjon . Ved fødselen må nevroner svare på deres behov gjennom fullt uttrykk for de riktige gener, men dette systemet kan mislykkes, spesielt i sammenheng med miljøproblemer som sigarettrøyk eller sove i en utsatt stilling. Disse påvirkningene gjør pusten vanskeligere og mindre effektiv, enten ved å gjeninnføre utslipp av karbondioksid eller utfordrende brystkasseutvidelse. Dette kan forhindre modning av viktige midbrainstrukturer og føre til SIDS.

Interessekonflikt

forfatterne erklærer at forskningen ble utført i fravær av kommersielle eller økonomiske forhold som kan tolkes som en potensiell interessekonflikt.

Etikkerklæring

studien som presenteres i manuskriptet, involverer ikke mennesker eller dyr.

1. Levin S (1971) Dummies. S Afr Med J 45: 237-240.
2. Zempsky WT, Cravero jp (2004) American Academy Of Pediatrics Komiteen For Pediatrisk Akuttmedisin Og Seksjon På Anestesiologi og Smerte Medisin. Lindring av smerte og angst hos pediatriske pasienter i akuttmedisinske systemer. Pediatri 114: 1348-1356.Curtis SJ, Jou H, Ali S, Vandermeer B, Klassen T (2007) en randomisert kontrollert studie av sukrose og/eller smokk som analgesi for spedbarn som får venepunktur i en pediatrisk akuttavdeling. BMC Pediatr 7: 27.Cozzi F, Albani R, Cardi E (1979) en felles patofysiologi for plutselig krybbedød og søvnapne. ‘Vakuum-glosso-ptosis syndrom’. Medhypoteser 5: 329-338.
3. Yiallourou SR, Poole H, Prathivadi P, Odoi A, Wong FY, et al. (2014) effekten av dummy / pacifier bruk på spedbarns blodtrykk og autonom aktivitet under søvn. Sov Med 15: 1508-1516.
4. Franco P, Scaillet S, Wermenbol V, Valente F, Groswasser J, et al. (2000) påvirkning av en pacifier på spedbarns opphisselser fra søvn. J Pediatr 136: 775-779.
5. Hanzer M, Zotter H, Sauseng W, Pfurtscheller K, Mü W, et al. (2009) Bruk Av Pacifier endrer ikke frekvensen eller varigheten av spontan opphisselse hos sovende spedbarn. Sov Med 10: 464-470.Espana A, Clotman F (2012) en kuttfaktorer styrer utviklingen av locus coeruleus og mesencephalic trigeminal nucleus. Mol Celle Neurosci 50: 93-102.Morgane Pj, Jacobs MS (1979) Raphe projeksjoner til locus coeruleus i rotten. Hjernen Res Bull 4: 519-534.Hayar A, Poulter MO, Pelkey K, Feltz P, Marshall Kc (1997) Mesencephalic trigeminal neuron responser til gamma-aminosmørsyre. Hjernen Res 753: 120 -127.Copray Jc, Liem RS (1993) Overlevelse og nevritt dannelse av mesencephalic trigeminal neuroner av rotte in vitro. Arch Muntlig Biol 38: 547-557.
6. Rokx JT, Juch PJ, Van Willigen JD (1985) på bilateral innervering av masticatory muskler: en studie med retrograde sporstoffer. J Anat 140: 237-243.
7. Paik SK, Kwak MK, Ahn DK, Kim YK, KIM DS, Et al. (2000) Ultrastruktur av kjeve muskel spindel afferenter innenfor rotte trigeminal mesencephalic kjernen. Neuroreport 16: 1561-1564.
8. Lazarov NE (2000) den mesencephaliske trigeminale kjernen i katten. Adv Anat Embryol Celle Biol 153: 1-103.
9. Henderson G, Pepper CM, Shefner SA (1982) Elektrofysiologiske egenskaper av nevroner inneholdt i locus coeruleus og mesencephalic kjerne av trigeminusnerven in vitro. Exp Hjernen Res 45: 29-37.Curti S, Hoge G, Nagy JI, Pereda AE (2012) Synergi mellom elektrisk kobling og membranegenskaper fremmer sterk synkronisering av nevroner i mesencephalic trigeminal nucleus. J Neurosci 32: 4341-4359.
10. Liem RS, Copray JC, Van Willigen JD (1991) Ultrastruktur av rotten mesencephalic trigeminal kjernen. Acta Anat (Basel) 140: 112-119.
11. Trulsson M (2006) Sensorisk-motorisk funksjon av humane periodontale mekanoreceptorer. J Muntlig Rehabil 33: 262-273.
12. Trulsson M (2007) Kraftkoding av humane periodontale mekanoreceptorer under masticering. Arch Oral Biol 52: 357-360.
13. Trulsson M, Gunne HSJ (1998) Mat-holding og biteadferd hos mennesker som mangler periodontale reseptorer. J Dent Res 77: 574-582.
14. Trulsson M, Johansson RS, Olsson KA (1992) Retningsbestemt følsomhet av humane periodontale mekanoreceptive afferenter til krefter påført tennene. J Physiol 447: 373-389.
15. Rokx JT, Juch PJ, Van Willigen JD (1986) Arrangement og forbindelser av mesencephalic trigeminal neurons i rotte. Acta Anat (Basel) 127: 7-15.
16. Matsushita M, Okado N, Ikeda M, Hosoya Y (1981) Synkende fremspring fra spinal og mesencephalic kjerner av trigeminusnerven til ryggmargen i katten. En studie med pepperrot peroxidase teknikken. J Comp Neurol 196: 173-187.Sirkin Dw, Feng AS (1987) Autoradiografisk studie av synkende veier fra pontin retikulær formasjon og mesencephalic trigeminal kjernen i rotte. J Comp Neurol 256: 483-493.
17. Nieuwenhuys R, Voogd JD, Van Huijzen C (2008) det menneskelige sentralnervesystemet. New York: Springer (Engelsk).Matesz C (1981) Perifer og sentral fordeling av fibre av mesencephalic trigeminal rot i rotte. Neurosci Lett 27: 13-17.Kolta A, Westberg KG, Lund JP (2000 )Identifisering av hjernestammen interneuroner som projiserer til trigeminal motorkjerne og tilstøtende strukturer i kaninen. J Chem Neuroanat 19: 175-195.Hayar A, Poulter MO, Pelkey K, Feltz P, Marshall Kc (1997) Mesencephalic trigeminal neuron responser til gamma-aminosmørsyre. Hjernen Res 753: 120-127.
18. Meier-Koll A (1979) Interaksjoner av endogene rytmer under postnatal utvikling. Observasjoner av atferd og polygrafiske studier hos et normalt spedbarn. Int J Chronobiol 6: 179-189.
19. Kinney HC, Cryan JB, Haynes RL, Paterson DS, HAAS EA, ET al. (2015) Dentate gyrus abnormiteter i plutselig uforklarlig død hos spedbarn: morfologisk markør av underliggende hjerne sårbarhet. Acta Neuropathol 129: 65-80.
20. Ishii T, Suenaga R, Iwata W, Miyata R, Fujikawa R, Et al. (2010) Bilaterale lesjoner av mesencephalic trigeminal sensorisk kjerne stimulerer hippocampal neurogenese, men fører til alvorlige underskudd i romlig minne tilbakestilling. Hjernen Res 1342: 74-84.
21. Lopez J, ROFFWARG HP, Dreher A, Bissette G, Karolewicz B, et al. (2008) Rapid eye movement søvnmangel reduserer langsiktig potensieringsstabilitet og påvirker noen glutamaterge signalproteiner under hippocampal utvikling. Nevrovitenskap 153: 44-53.