trefwoorden

SID’ s; Me5; Hippocampus; slaapfasen; SIUDS; fopspeen; SUDC

Inleiding

gebruik van Fopspenen en niet-voedzaam zuigen

niet-voedzaam zuigen is een normaal foetaal en pasgeboren gedrag. Fopspenen (ook bekend als dummies) worden al meer dan 2000 jaar gebruikt om dit aangeboren verlangen te vervullen . Deze tepels kunnen baby ‘ s kalmeren of kalmeren en zijn ook nuttig tijdens kleine medische procedures . Zo werd bijvoorbeeld aangetoond dat het zuigen van fopspeentjes het huilen bij jonge zuigelingen die vlindernaald (=aderpunctie) ondergaan, vermindert . In 1979, werd gepostuleerd dat het gebruik van de fopspeen zou kunnen verminderen het risico van wiegendood syndroom (SIDS) op een moment dat SIDS werd geassocieerd met slaapapneu. Hoewel deze relatie is weerlegd, is er sterk en consistent bewijs dat minder zuigelingen met wiegjes een fopspeen gebruiken tijdens de nachtrust dan op leeftijd afgestemde controle zuigelingen . De mechanismen waardoor Fopspenen bescherming bieden tegen wiegen, blijven onduidelijk, hoewel er twee mechanismen zijn voorgesteld. Ten eerste kan de bescherming verband houden met effecten op de autonome controle . Ten tweede kunnen Fopspenen de opwinding van de slaap verhogen .

De Me5

Het doel van ons onderzoek is de mesencephalic trigeminal nucleus (Me5), een unieke zenuwvorming in het centrale zenuwstelsel (CNS) aangezien het de enige plaats is van intra-neuraxiale ganglions. Dat wil zeggen, het bevat de cellichamen van primaire afferente sensorische neuronen. Deze smalle band van cellen passeert direct naast de periaqueductal gray (PAG) en strekt zich uit van de grens tussen de Pons Varolii en middenhersenen tot de superieure colliculus (bovengrens van de middenhersenen). De onderste limiet is rostral aan de motor trigeminale kern (Mo5). Naast Me5, een meer mediaal en voor de vierde ventrikel is de locus coeruleus, de belangrijkste bron van noradrenerge vezels in het zenuwstelsel. De LC en Me5 zijn nauw verwant in vroege ontwikkeling; de LC is belangrijk in de differentiatie van ME5 neuronen die voor juiste LC functie noodzakelijk zijn .

Het ME5 is volledig omgeven door de reticulaire vorming (RF), en het caudale gedeelte is de kern die bestaat uit kleine, multipolaire, spoelvormige gamma-aminoboterzuur (GABA)ergische cellen die rostraal zijn voor de Mo5 en die we aanduiden als Me5c (caudale gedeelte van de mesencephalic trigeminal nucleus) . Omgekeerd, zit het rostrale gedeelte in de middenhersenen en bestaat uit grote pseudo-unipolaire glutamaterge cellen zonder dendrieten .

Me5 cellen hebben gap junctions die somato-somatische synapsen vormen onder kleine groepen neuronen . Elk neuron is bijna volledig bedekt met processen die uitstralen van twee of meer astrocyten (meestal omvatten astrocyten meer neuronen) . De perifere takken van de mesencephalic trigeminal nucleus neuronen innerveren voornamelijk mechanoreceptoren in het parodontale ligament. Deze receptoren zijn opmerkelijk gevoelig voor beweging van liftspieren in de kaak; ze worden geactiveerd door een eenvoudige aanraking van de tanden, slechts een zeer kleine kracht nodig is (1N en 4N in de voorste tanden en achterste tanden, respectievelijk) . Bovendien Me5 parodontale mechanoreceptoren van mei “vuur” in de afwezigheid van stimuli . De centrale takken gaan naar de motor trigeminale kern, reticulaire parvocellulaire gebied, en dorsolaterale middenhersenen RF (dorsale raphe kern en laterale dorsale kern van het tegmentum ) . Wanneer ze afdalen door de brug van Varolio als de “strook van Probst”, steken ze de dorsolaterale bol over ter hoogte van de dorsale kern van de nervus vagus, gaan ze over in het laterale tegmentale veld, en eindigen in het ruggenmerg op het niveau van de caudate trigeminale kern tot C1/C3 . Door de grote neuronen van de kern Probst, ventraal gelegen aan de solitaire tractus, bereiken ze de hypoglossale kern, trigeminus belangrijkste sensorische en caudate kern, solitaire kern, en uiteindelijk de supra-trigeminale kern . De zenuwcellen van de RF van de middenhersenen, in het bijzonder die van de DRN en LDT, zowel direct als via de thalamus, sturen wijdverspreide aspecifieke projecties naar de gehele cortex en maken deel uit van het ascending reticulaire activator system (ARAS). Me5 verstrekt glutamaterge het signaleren aan Mo5 via zijn grote pseudo-unipolaire neuronen en GABAergic het signaleren van zijn kleine me5c neuronen (figuur 1) .

figuur 1 anatomische structuur van de middenhersenen.

Babyslaappatronen

voor en onmiddellijk na de geboorte is slaap in wezen alleen snelle oogbewegingen (rem), maar de duur van niet – REM (NREM) slaap neemt snel toe vanaf de eerste levensmaand. Inderdaad, baby slaap wordt nauwkeuriger gekarakteriseerd als” gedragstoestanden ” genoemd rustige slaap (QS, wat overeenkomt met NREM slaap), actieve slaap (AS, wat overeenkomt met REM slaap), onbepaalde slaap (IS), en waakzaamheid (w, actief of rustig). Een pasgeboren baby maakt geen onderscheid tussen dag en nacht, en het pasgeboren slaapritme van 25 uur is onafhankelijk van de omgeving en wordt alleen beheerst door interne behoeften zoals honger en dorst.

slaap treedt op wanneer de VLPO en MNPO van de hypothalamus GABA en galanin overbrengen op hun hersenstamdoelwitten, in het bijzonder die in de ARAS (DRN, LC, TMN, enz.). Acetylcholine, dopamine, histamine, serotonine, en orexine productie dalen, en er is remming van de parasympathische kernen en LC, die norepinefrine verstrekt aan sympathische preganglionic spinale neuronen.

de hypothese

de baby begint te slapen, wat vereist dat de VLPO-en MNPO-kernen GABA afgeven aan de hersenstam en hypothalamus.

wanneer GABA zijn doelcellen bereikt, worden zij geremd omdat het membraanpotentiaalverschil na chlorideingang zeer negatief is. Deze remming voorkomt de afgifte van neurotransmitters en de activiteit van kritische eiwitten (bijv. dopamine transporter of monoamine oxidase). Daarom, autopsie bevindingen van zuigelingen met SID ‘ s zal waarschijnlijk vertonen deficiënte niveaus van deze eiwitten. Hun tekort is waarschijnlijk een effect van SID ‘ s in plaats van een oorzaak. Op een bepaald punt tijdens de slaap, wanneer het GABA-niveau is toegenomen en vele cellen worden geremd, wordt een intrinsiek mechanisme van de hersenstam geactiveerd. Me5 bestaat grotendeels uit pseudo-unipolaire cellen, maar zijn caudale beëindiging (Me5c) bestaat uit kleine multipolaire cellen die typisch Gabaergisch zijn. Omdat ze zich net tegenover de Mo5 bevinden, worden ze normaal gesproken geremd onder rustomstandigheden. Wanneer GABA vrijgegeven van de hypothalamus me5c cellen remt, wordt het ME5 remming van Mo5 opgeheven. De kauwspieren trekken samen en de tanden raken elkaar aan, waardoor het ME5 activeert en glutamaat vrijmaakt op ARASKERNEN, de PAG en parasympathische kernen. Het nettoresultaat is verzwakking van de remmende effecten van GABA. Onder deze omstandigheden sterven bepaalde zenuwcellen af en activeren ze gliacellen die IL1-bèta afgeven en prostaglandinen die de stofp-niveaus verhogen. Deze voorvallen komen waarschijnlijk vaak voor, maar eindigen zelden met een fatale afloop.; nochtans, kunnen zij de ontwikkeling van de zuigeling beà nvloeden en mogelijk tot extreme zwakheid van het “hersenstamsysteem,” met vele kernen en cellen leiden die niet goed functioneren. In dit scenario kan een baby een hoge “gevoeligheid” hebben voor tal van factoren die normaal niet-dodelijk zijn, maar dat kan worden door de zwakte van het systeem op dat moment (bijvoorbeeld lange QT, triviale infecties, enz.).

in deze context verwachten we gliose, leukomalacia, hersenhypoplasie, verhoogde p-concentratie van de stof.; en verlaagde niveaus van serotonine, dopamine, acetylcholine, noradrenaline, histamine en orexine.

een belangrijke factor is de slaapstand. In de gevoelige positie, elke ademhaling vereist meer werk om de ribbenkast te vergroten, die de wervelkolom, longen en hart bevat. Bij een pasgeborene wegen deze structuren ~0,5 kg van 3-4 kg Totaal gewicht. Het is vergelijkbaar met een volwassen mannetje van 80 kg die op zijn rug slaapt met ~10 kg gewicht op de ribbenkast. Wanneer het gewicht op de luchtwegen niet wordt ondersteund door bepaalde neurotransmitters, met name serotonine, kan de dood optreden. De fopspeen is in staat om de Me5 te activeren, die dan glutamaat afgeeft op Aras kernen en zijn doelwitten, waardoor overmatige Gabaerge transmissie en hersenstam “zwakte wordt voorkomen.”

conclusie

ons etio-pathogenese model omvat vele aspecten die overeenkomen met de kenmerken van SID ‘ s. In het bijzonder verklaart het waarom het gebruik van fopspeen SID ‘ s kan voorkomen. Het benadrukt ook waarom neurotransmissie onbalans is bijzonder gevaarlijk tijdens de slaap. In het bijzonder, kan het de meeste autopsie bevindingen verklaren in de hippocampus van zuigelingen met SID ‘ s . Dit wordt ondersteund door dierlijke studies waarin bilaterale lesioning van ME5 vezels leidde tot soortgelijke hippocampal dentate gyrus letsel .

We stellen de hypothese op dat afwijkingen in de hersenen van de SID ‘ s niet het gevolg zijn van de intieme relatie tussen de ME5 en de hippocampus; ze zijn eerder het gevolg van veranderingen in de remslaap veroorzaakt door de disfunctie van Me5 . Bij de geboorte, neuronen moeten reageren op hun behoeften door volledige expressie van de juiste genen, maar dit systeem kan mislukken, vooral in de context van milieuproblemen zoals sigarettenrook of slapen in een gevoelige positie. Deze invloeden maken de ademhaling moeilijker en minder efficiënt, hetzij door het opnieuw invoeren van uitgestoten kooldioxide of het uitdagen van de ribbenkast expansie. Dit kan de rijping van belangrijke middenhersenstructuren verhinderen en tot SID ‘ s leiden.

belangenconflict

De auteurs verklaren dat het onderzoek werd uitgevoerd zonder enige commerciële of financiële relatie die als een potentieel belangenconflict kon worden opgevat.

ethische verklaring

De in het manuscript gepresenteerde studie heeft geen betrekking op mensen of dieren.

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. Verlichting van pijn en angst bij pediatrische patiënten in medische noodsystemen. Kindergeneeskunde 114: 1348-1356.Curtis SJ, Jou h, Ali s, Vandermeer B, Klassen T (2007) a randomized controlled trial of sucrose and/or fopspeen as analgesia for infants receiving venipuncture in a pediatric emergency department. BMC kinderarts 7: 27.Cozzi F, Albani R, Cardi E (1979) A common patho-physiology for sudden cot death and sleep apneu. “Het vacuüm-glosso – ptosesyndroom”. MedHypotheses 5: 329-338.
3. Yiallourou SR, Poole H, Prathivadi P, Odoi A, Wong FY, et al. (2014) de effecten van dummy/fopspeen gebruik op baby bloeddruk en autonome activiteit tijdens de slaap. Slaap Med 15: 1508-1516.
4. Franco P, Scaillet S, Wermenbol V, Valente F, Groswasser J, et al. (2000) de invloed van een fopspeen op de opwinding van zuigelingen uit de slaap. J Pediatr 136: 775-779.Hanzer M, Zotter H, Sauseng W, Pfurtscheller K ,Müller W, et al. (2009) Fopspeengebruik verandert de frequentie of duur van spontane opwinding bij slapende zuigelingen niet. Slaap Med 10: 464-470.
5. Espana A, Clotman F (2012) One cut factors control development of the locus coeruleus and of the mesencephalic trigeminal nucleus. Mol Cell Neurosci 50: 93-102.Morgane PJ, Jacobs MS (1979) Raphe projecties to the locus coeruleus in the rat. Brain Res Bull 4: 519-534.
6. Hayar a, Poulter MO, Pelkey K, Feltz P, Marshall KC (1997) Mesencephalic trigeminal neuron responses to gamma-aminobutyric acid. Brain Res 753: 120 -127.Copray JC, Liem RS (1993) Survival and neurite formation of mesencephalic trigeminal neurones of the rat in vitro. Arch Oral Biol 38: 547-557.Rokx JT, Juch PJ, van Willigen JD (1985) On the bilateral innervation of masticatory muscles: a study with retrograde tracers. J Anat 140: 237-243.
7. Paik SK, Kwak MK, Ahn DK, Kim YK, Kim DS, et al. (2000) Ultrafructure of kaakspier spindle afferents within the rat trigeminus mesencephalic nucleus. Neuroreport 16: 1561-1564.
8. Lazarov NE (2000) de mesencephalic trigeminal nucleus in the cat. Adv Anat Embryol Cel Biol 153: 1-103.
9. Henderson G, Pepper CM, Shefner SA (1982) Electrofysiological properties of neurons contained in the locus coeruleus and mesencephalic nucleus of the trigeminal nerve in vitro. Exp Brain Res 45: 29-37.
10. Curti S, Hoge G, Nagy JI, Pereda AE (2012) Synergy between electrical coupling and membraan properties promotes strong synchronization of neurons of the mesencephalic trigeminal nucleus. J Neurosci 32: 4341-4359.Liem RS, Copray JC, van Willigen JD (1991) Ultstructure of the rat mesencephalic trigeminal nucleus. Acta Anat (Bazel) 140: 112-119.
11. Trulsson M (2006) Sensory-motor function of human periodontal mechanoreceptors. J Orale Rehabil 33: 262-273.
12. Trulsson M (2007) Force codering by human periodontal mechanoreceptors during mastication. Arch Oral Biol 52: 357-360.
13. Trulsson M, Gunne HSJ (1998) Food-holding and bitting behavior in human subjects Missing periodontal receptors. J Dent Res 77: 574-582.Trulsson M, Johansson RS, Olsson KA (1992) Directional sensitional of human periodontal mechanoreceptive afferents to forces applied to the teeth. J Physiol 447: 373-389.Rokx JT, Juch PJ, van Willigen JD (1986) Arrangement and connections of mesencephalic trigeminal neurons in the rat. Acta Anat (Bazel) 127: 7-15.Matsushita m, Okado N, Ikeda M, Hosoya Y (1981) Descending projections from the spinale and mesencephalic nuclei of the trigeminal nerve to the spinal cord in the cat. Een studie met de mierikswortel peroxidase techniek. J Comp Neurol 196: 173-187.
14. Sirkin DW, Feng AS (1987) Autoradiographic study of descending pathways from the pontine reticulaire formation and the mesencephalic trigeminal nucleus in the rat. J Comp Neurol 256: 483-493.
15. Nieuwenhuys R, Voogd JD, van Huijzen C (2008) The human central nervous system. New York: Springer.
16. Matesz C (1981) perifere en centrale distributie van vezels van de mesencephalische trigeminale wortel bij ratten. Neurosci Lett 27: 13-17.
17. Kolta a, Westberg KG, Lund JP (2000) Identification of brainstem interneurons projecting to the trigeminus motoric nucleus and adjacent structures in the rabbit. J Chem Neuroanat 19: 175-195.
18. Hayar a, Poulter MO, Pelkey K, Feltz P, Marshall KC (1997) Mesencephalic trigeminal neuron responses to gamma-aminobutyric acid. Brain Res 753: 120-127.
19. Meier-Koll A (1979) interacties van endogene ritmes tijdens postnatale ontwikkeling. Observaties van gedrag en polygrafische studies bij één normale zuigeling. Int J Chronobiol 6: 179-189.Kinney HC, Cryan JB, Haynes RL, Paterson DS, Haas EA, et al. (2015) Dentate gyrus abnormaliteiten in plotselinge onverklaarbare dood bij zuigelingen: morfologische marker van onderliggende kwetsbaarheid van de hersenen. Acta Neuropathol 129: 65-80.
20. Ishii T, Suenaga R, Iwata W, Miyata R, Fujikawa R, et al. (2010) bilaterale laesies van de mesencephalic trigeminus sensorische kern stimuleren hippocampale neurogenese, maar leiden tot ernstige tekorten in het ruimtelijk geheugen resetten. Brain Res 1342: 74-84.Lopez J, Roffwarg HP, Dreher A, Bissette G, Karolewicz B, et al. (2008) snelle oogbeweging slaaptekort vermindert de stabiliteit van de potentiatie op lange termijn en beà nvloedt sommige glutamaterge signalerende proteã nen tijdens hippocampale ontwikkeling. Neurowetenschappen 153: 44-53.