cortical visual centers Dotaz Zobrazit nápovědu
Cíl: Představit historii a současnost zrakových korových neuroprotéz a předložit novou metodu stimulace nepoškozených buněk zrakové kůry. Metody: Práce podává nejen přehled o historii a současném stavu stimulace zrakové kůry u těžkých poruch zraku, ale hlavně upozorňuje na jejich nedostatky. K nim se řadí hlavně stimulace právě poškozených korových buněk na malé ploše a z morfologického hlediska pak možné poškození stimulovaných neuronů elektrodami a jejich zapouzdření gliotickou tkání. Výsledky: Práce dále předkládá návrh nové technologie zpracování obrazu a jeho transformace do podoby neinvazivní transkraniální stimulace nepoškozených částí mozku, která je chráněna národním i mezinárodním patentem. Závěr: V práci je předložen ucelený přehled současných možností náhrady ztraceného zraku na úrovni mozkové kůry a návrh nové neinvazivní metody stimulace funkčních neuronů zrakové kůry.
Purpose: The purpose of the article is to present the history and current status of visual cortical neuroprostheses, and to present a new method of stimulating intact visual cortex cells. Methods: This paper contains an overview of the history and current status of visual cortex stimulation in severe visual impairment, but also highlights its shortcomings. These include mainly the stimulation of currently damaged cortical cells over a small area and, from a morphological point of view, possible damage to the stimulated neurons by the electrodes and their encapsulation by gliotic tissue. Results: The paper also presents a proposal for a new technology of image processing and its transformation into a form of non-invasive transcranial stimulation of undamaged parts of the brain, which is protected by a national and international patent. Conclusion: The paper presents a comprehensive review of the current options for compensating for lost vision at the level of the cerebral cortex and a proposal for a new non-invasive method of stimulating the functional neurons of the visual cortex.
- Klíčová slova
- zraková neuroprotéza,
- MeSH
- kvalita života MeSH
- lidé MeSH
- nemoci retiny klasifikace terapie MeSH
- oční protézy * klasifikace MeSH
- primární vizuální kortex MeSH
- transkraniální magnetická stimulace * metody přístrojové vybavení MeSH
- zrak MeSH
- zrakově postižení MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- přehledy MeSH
- MeSH
- bludiště - učení fyziologie účinky léků MeSH
- colliculus superior účinky léků MeSH
- hipokampus účinky léků MeSH
- krysa rodu rattus MeSH
- lidokain farmakologie MeSH
- oči - fyziologické jevy MeSH
- oči MeSH
- zrakové korové centrum účinky léků MeSH
- zvířata MeSH
- Check Tag
- krysa rodu rattus MeSH
- mužské pohlaví MeSH
- zvířata MeSH
Nádory očnice tvoří relativně vzácnou a velmi heterogenní skupinu nádorových expanzí primárně uložených nebo sekundárně se propagujících do prostoru ohraničeného kostěnou orbitou. Primární orbitální nádory jsou vzácnější a většinou benigní, zatímco sekundární nádory mají spíše maligní charakter. Metastázy mohou být uloženy kdekoliv ve stěně anebo uvnitř orbity. Klinickými projevy tumorů jsou nejčastěji exoftalmus, poruchy zraku a diplopie. Nejpřínosnější vyšetření orbitálních patologií je kombinace CT a MR. Cílem léčby je dlouhodobá kontrola nádoru se snahou o uchování nebo zlepšení zraku. V terapii se využívá stejně jako u jiných nádorů observace, chirurgie, chemoterapie i radioterapie s ohledem na histologickou specifikaci a staging. Pokroky v radiodiagnostice, vzrůstající znalosti o přirozeném průběhu onemocnění, přesné radiochirurgické techniky a moderní chemoterapeutické protokoly změnily v posledních desetiletích terapeutické postupy i prognózu u celé řady nádorů očnice. Optimální je léčba vedená prostřednictvím multidisciplinárních týmů ve specializovaných centrech zabývajících se touto problematikou. Klíčová slova: orbita – nádor orbity – exoftalmus – orbitotomie
Orbital tumors constitute a relatively rare and heterogeneous group of lesions, either originating in the orbit or with secondary extension into the bony orbital margins. Primary orbital tumors are scarcer and usually benign, while secondary tumors are usually malignant. Metastases may be found anywhere in the wall of the orbit or inside the orbit. The most common symptoms include exophtalmus, visual impairment and diplopia. CT in combination with MRI are the most useful in the diagnostic algorithm. Therapy aims for long-term management of tumor growth with focus on visual improvement or preservation. Monitoring, surgery, chemotherapy and radiation with respect to histology and staging are all used in combination as it is common in other groups of tumors. Over the past few decades, advances in radiodiagnostics, improved knowledge of the natural course of tumors, more accurate radiosurgical techniques and improved chemotherapy protocols have changed therapeutic algorithms as well as prognosis in many orbital tambours. Multidisciplinary approach in specialized centers shall ensure optimal treatment. Key words: orbit – orbital tumor – exophtalmus – orbitotomy The authors declare they have no potential conflicts of interest concerning drugs, products, or services used in the study. The Editorial Board declares that the manuscript met the ICMJE “uniform requirements” for biomedical papers.
- MeSH
- diplopie MeSH
- farmakoterapie metody využití MeSH
- gliom diagnóza etiologie terapie MeSH
- hemangiom diagnóza klasifikace terapie MeSH
- lidé MeSH
- lymfom diagnóza klasifikace terapie MeSH
- magnetická rezonanční tomografie metody využití MeSH
- meningeom diagnóza etiologie terapie MeSH
- metastázy nádorů * diagnóza terapie MeSH
- mezioborová komunikace * MeSH
- nádory orbity * diagnóza epidemiologie etiologie MeSH
- nemocnice speciální MeSH
- oftalmologické chirurgické výkony metody využití MeSH
- počítačová rentgenová tomografie metody využití MeSH
- poruchy zraku MeSH
- příznaky a symptomy MeSH
- radiochirurgie metody trendy využití MeSH
- radioterapie metody využití MeSH
- slzné ústrojí patologie MeSH
- statistika jako téma MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- monografie MeSH
The very long (VL) poly-T variant at rs10524523 ("523") of the TOMM40 gene may hasten the onset of late-onset Alzheimer's disease (LOAD) and induce more profound cognitive impairment compared with the short (S) poly-T variant. We examined the influence of TOMM40 "523" polymorphism on spatial navigation and its brain structural correlates. Participants were apolipoprotein E (APOE) ε3/ε3 homozygotes with amnestic mild cognitive impairment (aMCI). The homozygotes were chosen because APOE ε3/ε3 variant is considered "neutral" with respect to LOAD risk. The participants were stratified according to poly-T length polymorphisms at "523" into homozygous for S (S/S; n = 16), homozygous for VL (VL/VL; n = 15) TOMM40 poly-T variant, and heterozygous (S/VL; n = 28) groups. Neuropsychological examination and testing in real-space human analog of the Morris Water Maze were administered. Both self-centered (egocentric) and world-centered (allocentric) spatial navigation was assessed. Brain magnetic resonance imaging scans were analyzed using FreeSurfer software. The S/S group, although similar to S/VL and VL/VL groups in demographic and neuropsychological profiles, performed better on allocentric navigation (p ≤ 0.004) and allocentric delayed recall (p ≤ 0.014), but not on egocentric navigation. Both S/VL and VL/VL groups had thinner right entorhinal cortex (p ≤ 0.043) than the S/S group, whereas only the VL/VL group had thinner left entorhinal cortex (p = 0.043) and left posterior cingulate cortex (p = 0.024) than the S/S group. In conclusion, TOMM40 "523" VL variants are related to impairment in allocentric spatial navigation and reduced cortical thickness of specific brain regions among aMCI individuals with (LOAD neutral) APOE ε3/ε3 genotype. This may reflect a specific role of TOMM40 "523" in the pathogenesis of LOAD.
- MeSH
- Alzheimerova nemoc genetika patologie psychologie MeSH
- apolipoprotein E3 genetika MeSH
- genotyp MeSH
- homozygot MeSH
- kognitivní dysfunkce genetika patologie psychologie MeSH
- lidé středního věku MeSH
- lidé MeSH
- magnetická rezonanční tomografie MeSH
- membránové transportní proteiny genetika fyziologie MeSH
- mozková kůra patologie MeSH
- neuropsychologické testy MeSH
- polymorfismus genetický * MeSH
- prostorová navigace fyziologie MeSH
- riziko MeSH
- senioři nad 80 let MeSH
- senioři MeSH
- Check Tag
- lidé středního věku MeSH
- lidé MeSH
- mužské pohlaví MeSH
- senioři nad 80 let MeSH
- senioři MeSH
- ženské pohlaví MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- práce podpořená grantem MeSH
Tone at moderate levels presented to young rats at a stage (postnatal week-4) presumably that has passed the cortical critical period still can enlarge neurons in the auditory cortex. It remains unclear whether this delayed plastic change occurs only in the cortex, or reflects a change taking place in the auditory brainstem. Here we compared sound-exposure effects on neuronal size in the auditory cortex and the midbrain. Starting from postnatal day 22, young rats were exposed to a low-frequency tone (4 kHz at 65 dB SPL) for a period of 3 (postnatal day 22-25) or 7 (postnatal day 22-29) days before sacrifice. Neurons were analyzed morphometrically from 7 μm-thick histological sections. A marked increase in neuronal size (32%) was found at the cortex in the high-frequency region distant from the exposing tone. The increase in the midbrain was even larger (67%) and was found in both the low and high frequency regions. While cell enlargements were clear at day 29, only in the high frequency region of the cortex a slight enlargement was found at day 22, suggesting that the cortical and subcortical changes are synchronized, if not slightly preceded by the cortex. In contrast, no changes in neuronal size were found in the cochlear nucleus or the visual midbrain. Such differential effects of sound-exposure at the auditory centers across cortical and subcortical levels cannot be explained by a simple activity-driven change occurring earlier in the brainstem, and might involve function of other structures as for example the descending auditory system.
- MeSH
- akustická stimulace MeSH
- časové faktory MeSH
- kosti a kostní tkáň MeSH
- krysa rodu rattus MeSH
- mezencefalon fyziologie MeSH
- mozkový kmen fyziologie MeSH
- neurony metabolismus fyziologie MeSH
- neuroplasticita MeSH
- nucleus cochlearis metabolismus MeSH
- potkani Sprague-Dawley MeSH
- sluch MeSH
- sluchová dráha fyziologie MeSH
- sluchové korové centrum fyziologie MeSH
- zvířata MeSH
- zvuk * MeSH
- Check Tag
- krysa rodu rattus MeSH
- zvířata MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- práce podpořená grantem MeSH
Text analyzuje chyby diagnostické a indikační. Zabývá se diferenciální diagnostikou epileptických záchvatů proti organickým neepileptickým záchvatům, kam řadíme synkopy, myoklonus, extrapyramidové poruchy, tranzitorní globální amnézii, metabolický a endokrinní rozvrat a některé parasomnie. Synkopy mají často krátkodobé motorické projevy – myoklonické záškuby, tonickou extenzi nebo flexi končetin, projevy orofaciální, otevřené oči. Kortikální provokovaný myoklonus je častý u encefalopatií. Z extrapyramidových poruch jsou problémem kinezigenní paroxyzmální dyskinézy. Obraz tranzitorní globální amnézie může být způsoben nekonvulzivním statem. Jsou probrány rozdíly mezi nočními frontálními záchvaty a parasomniemi. Hlavní indikační chyby jsou: pozdní referování nemocných do center, neprovedení komplexní reevaluace nemocného po 4–6 letech a pozdní indikace vagového stimulátoru.
Diagnostic and indication errors are analysed. Differential diagnoses between epileptic and organic non-epileptic seizures comprise syncopes, myoclonus, extrapyramidal disorders, transient global amnesia, metabolic and endocrine breakdown, and parasomnias. Syncopes often present with motor symptoms – myoclonic jerks, tonic limb extension or flection, orofacial movements, and open eyes. Cortical provoked myoclonus is encountered in encephalopaties. Paroxysmal kinesigenic dyskinesias constitute a serious diagnostic problem. Symptoms of transient global amnesia may be caused by non-convulsive epileptic status. Differences between nocturnal frontal lobe seizures and parasomnias are thoroughly discussed. Main indication errors are: late referrals to epilepsy centers, not performing complex re-evaluation in resistant patients after 4–6 years, and belated vagus nerve stimulator indication.
- Klíčová slova
- paroxyzmální kinezigenní dyskinéza,
- MeSH
- anamnéza metody normy MeSH
- antikonvulziva aplikace a dávkování MeSH
- chybná diagnóza MeSH
- diferenciální diagnóza MeSH
- elektroencefalografie metody normy MeSH
- epilepsie diagnóza farmakoterapie MeSH
- léková rezistence MeSH
- lidé MeSH
- magnetická rezonanční tomografie klasifikace metody MeSH
- myoklonus MeSH
- parasomnie MeSH
- synkopa MeSH
- tranzitorní globální amnézie MeSH
- vztah mezi dávkou a účinkem léčiva MeSH
- záchvaty diagnóza etiologie klasifikace MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- přehledy MeSH
Cellular magnetic resonance (MR) imaging is a rapidly growing field that aims to visualize and track cells in living organisms. Superparamagnetic iron oxide (SPIO) nanoparticles offer a sufficient signal for T2 weighted MR images. We followed the fate of embryonic stem cells (ESCs) and bone marrow mesenchymal stem cells (MSCs) labeled with iron oxide nanoparticles (Endorem) and human CD34+ cells labeled with magnetic MicroBeads (Miltenyi) in rats with a cortical or spinal cord lesion, models of stroke and spinal cord injury (SCI), respectively. Cells were either grafted intracerebrally, contralaterally to a cortical photochemical lesion, or injected intravenously. During the first post-transplantation week, grafted MSCs or ESCs migrated to the lesion site in the cortex as well as in the spinal cord and were visible in the lesion on MR images as a hypointensive signal, persisting for more than 30 days. In rats with an SCI, we found an increase in functional recovery after the implantation of MSCs or a freshly prepared mononuclear fraction of bone marrow cells (BMCs) or after an injection of granulocyte colony stimulating factor (G-CSF). Morphometric measurements in the center of the lesions showed an increase in white matter volume in cell-treated animals. Prussian blue staining confirmed a large number of iron-positive cells, and the lesions were considerably smaller than in control animals. Additionally, we implanted hydrogels based on poly-hydroxypropylmethacrylamide (HPMA) seeded with nanoparticle-labeled MSCs into hemisected rat spinal cords. Hydrogels seeded with MSCs were visible on MR images as hypointense areas, and subsequent Prussian blue histological staining confirmed positively stained cells within the hydrogels. To obtain better results with cell labeling, new polycation-bound iron oxide superparamagnetic nanoparticles (PC-SPIO) were developed. In comparison with Endorem, PC-SPIO demonstrated a more efficient intracellular uptake into MSCs, with no decrease in cell viability. Our studies demonstrate that magnetic resonance imaging (MRI) of grafted adult as well as ESCs labeled with iron oxide nanoparticles is a useful method for evaluating cellular migration toward a lesion site.
- MeSH
- cévní mozková příhoda terapie MeSH
- cytologické techniky MeSH
- financování organizované MeSH
- hydrogely MeSH
- lidé MeSH
- nanočástice MeSH
- poranění míchy terapie MeSH
- poranění mozku terapie MeSH
- transplantace kmenových buněk MeSH
- zvířata MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- zvířata MeSH
- Publikační typ
- přehledy MeSH