ACIE: создан тест для выявления гипоксической травмы мозга на больших высотах

Китайские ученые из Чжэцзянского университета нашли способ раннего обнаружения повреждения мозга из-за нехватки кислорода. Такое может произойти при подъеме в горы на большую высоту. Исследование опубликовано в научном журнале Angewandte Chemie International Edition (ACIE).

На больших высотах давление воздуха и кислорода в нем падает, из-за чего организм не получает достаточно кислорода.

Это приводит к гипоксии.

Гипоксия может произойти не только во время катания на горных лыжах или занятиях альпинизмом. Дефицит кислорода угрожает хронической горной болезнью жителям регионов на высоту более 3000 метров в Южной Америке и Азии.

В легкой форме гипоксия проявляется в виде головной боли, головокружении, тошноте и учащенном сердцебиении. На этой стадии человеку может помочь спуск на меньшую высоту или помещение в барокамеру. Это не даст развиться опасному для жизни высотному гипоксическому поражению головного мозга.

В новом исследовании команда изучила взаимосвязь между содержанием кислорода в различных областях мозга мышей и степенью гипоксического поражения при моделировании большой высоты в камере низкого давления.

Тесты показали, что гипоксия немедленно запускала транспорт кислорода из других органов в мозг. Примерно в течение двух часов мозг дополнительно перераспределял кислород в пользу наиболее уязвимых областей.

Согласно электрохимическим измерениям, на высоте 3000 метров в первичной соматосенсорной коре (отвечает за осязание) уровень кислорода падал быстрее, чем в гиппокампе (отвечает за память). При нормальном давлении животные полностью восстановились.

Однако после трех дней на смоделированной высоте 7500 метров содержание кислорода в обеих зонах упало до примерно одинаково низких значений. Мыши страдали от тяжелого гипоксического поражения, включая отмирание клеток.

На основе токов, измеренных в течение первых одного или двух часов моделирования низкого давления, можно было предсказать, будет ли мышь страдать от HHBI три дня спустя и в какой области.

На основе характеристик изменений уровня кислорода в мозге стало возможным предсказать риск гипоксические повреждения за несколько дней. Команда надеется использовать эти знания в качестве основы для возможного раннего выявления надвигающейся травмы.