211service.com
Slechte trillingen?
Echo's worden routinematig gebruikt om belangrijke medische redenen, zoals het controleren van de hartslag van een baby of het identificeren van mogelijke geboorteafwijkingen. Ze worden ook gebruikt voor triviale doeleinden, zoals het maken van een video van de foetus voor grootouders. Wat het gebruik ook is, algemeen wordt aangenomen dat de technologie, die gebaseerd is op hoogfrequente geluidsgolven, onschadelijk is. Maar een nieuwe studie door neurowetenschappers aan de Yale University toont aan dat langdurige blootstelling van prenatale muizen aan echografie neurale defecten kan veroorzaken in het gebied van de hersenen dat verantwoordelijk is voor complexe functies, waaronder die betrokken bij geheugen, taalverwerking en bewustzijn bij mensen.
Yale-onderzoekers ontdekten dat langdurige blootstelling aan echografie in de baarmoeder leidde tot afwijkingen in de hersenschors, of hogere hersenen, bij muizen. Geïllustreerd is de experimentele opstelling die wordt gebruikt om zwangere muizen bloot te stellen aan echografie. (Met dank aan: PNAS/Copyright 2006 National Academy of Sciences)
Onderzoekers zeggen dat, hoewel het onderzoek zwangere vrouwen niet mag afschrikken van echografie-afspraken, het een belangrijke herinnering is dat echografie alleen mag worden gebruikt als dit medisch noodzakelijk is. De wetenschappers van Yale voeren nu gedragsstudies op lange termijn uit bij muizen en resusapen, die een veel nauwkeuriger model vertegenwoordigen van de menselijke zwangerschap en de ontwikkeling van de hersenen. Ze hopen dat deze verdere studies een betere beoordeling van de veiligheid van de procedure zullen opleveren.
Het muis-echografie-onderzoek, geleid door Pasko Rakic , directeur van het Kavli Institute of Neuroscience in Yale, vond specifiek problemen bij de migratie van neuronen naar de zich ontwikkelende hersenschors. Als misplaatste neuronen leven en niet de juiste verbindingen maken, kunnen ze toevallen, vertraagde taalverwerving of andere gedragsproblemen veroorzaken. Deze neuronen werken niet goed samen met de neuronen om hen heen omdat ze zich gedragen alsof ze zich ergens anders in de hersenen bevinden. Problemen met de migratie van neuronen zijn in verband gebracht met het foetaal alcoholsyndroom en geboorteafwijkingen die het gevolg zijn van het gebruik van cocaïne door zwangere vrouwen.
Om erachter te komen of echografie het vermogen van corticale neuronen om hun juiste bestemming te bereiken beïnvloedde, injecteerde de groep van Rakic zwangere muizen met een DNA-labelend molecuul dat wordt opgenomen in de chromosomen van snel delende cellen. De injectie werd getimed om samen te vallen met het genereren van corticale neuronen. Gedurende de volgende drie dagen, wanneer bekend is dat deze neuronen migreren, werden de muizen blootgesteld aan meerdere echografiesessies van in totaal vijf tot 420 minuten. Tien dagen na hun geboorte werden de muizen gedood en werden de gelabelde neuronen gelokaliseerd. Wanneer prenatale muizen gedurende 30 minuten of langer worden blootgesteld aan echografie, ontdekten de Yale-onderzoekers, bereikt een klein maar significant aantal neuronen de juiste posities niet. Omdat de muizen na tien dagen werden gedood, weten de onderzoekers niet of de waargenomen anatomische afwijkingen tot gedragsverschillen of toevallen zouden hebben geleid.
Onderzoekers weten dat ultrasone stralen weefselschadelijke warmte kunnen genereren. Maar de studie van Rakic suggereert een ander mogelijk mechanisme waarmee ultrageluid weefsels zou kunnen verstoren: schuifspanning op celwanden. De trillingen kunnen het voor migrerende neuronen moeilijk maken om zich vast te klampen aan de geleiders, gliaschachten genaamd, die hen helpen de juiste bestemming te bereiken.
Rakic en andere neurowetenschappers waarschuwen dat de muisresultaten om verschillende redenen niet direct van toepassing zijn op mensen. Ten eerste hadden de muizen veel langere blootstelling aan echografie dan wordt aanbevolen voor prenatale onderzoeken bij de mens, en de geluidsgolven waren direct op hun hersenen gericht. Prenatale echoscopieën kunnen ongeveer 30 minuten duren, maar gedurende die tijd wordt de hele foetus onderzocht, evenals het vruchtwater en de baarmoederhals van de moeder. In een vergelijkbare ontwikkelingsfase, zegt Verne holten , hoofd van de kinderneurologie van het Massachusetts General Hospital, is het menselijk brein ongeveer 1000 keer groter dan het muizenbrein; in vergelijking met de muis scant de ultrasone straal slechts een klein deel van het menselijk brein tegelijk. Geen enkel deel van het menselijk brein wordt tijdens een standaard prenataal onderzoek langer dan een minuut aan echografie blootgesteld, zegt Caviness.
Maar Rakic's studie is nog steeds erg belangrijk, zegt Caviness, omdat het ons eraan herinnert dat echografie, die zelfverzekerd en routinematig is gebruikt, niet triviaal moet worden aangepakt. Het hebben van ultramoderne apparatuur die de energieniveaus van de geluidsbundels die het genereert nauwkeurig kan rapporteren, is cruciaal, zegt Caviness.
John Newnham, hoofd van de School voor de gezondheid van vrouwen en baby's en hoogleraar verloskunde en gynaecologie aan de Universiteit van West-Australië, zegt dat het grootste gevaar voor vrouwen en ongeboren kinderen van echografie afkomstig is van onvoldoende opgeleide beoefenaars. Er moet veel aandacht worden besteed aan de training, accreditatie en permanente educatie van sonografen, zegt Newnham.
Omdat migratieproblemen bij muizen die werden blootgesteld aan ultrageluid zeldzaam waren, waren voor het onderzoek van Rakic 335 dieren nodig om het effect aan te tonen. Zijn onderzoek bij resusapen, dat wordt gefinancierd door de National Institutes of Health, kan vele jaren duren om hetzelfde effect aan te tonen - als het bij primaten voorkomt. Een zwangerschap van een resusaap duurt zes en een halve maand. De dieren worden enkele jaren in leven gehouden en door gedragsspecialisten onderzocht op onder meer hun cognitieve vermogens en gehechtheid aan hun moeder.
Rakic zegt dat de DNA-labels op de zenuwen van de aap jaren meegaan, waardoor zijn groep corticale neuronen kan lokaliseren. Omdat deze onderzoeken een dergelijke etikettering vereisen, kunnen ze niet bij mensen worden uitgevoerd. Maar de apen bieden een beter model van menselijke ontwikkeling dan muizen: hun neuronen migreren 60 dagen, zes keer langer dan die van muizen. Menselijke neuronen kunnen migreren van het eerste trimester tot de 24e week.
Als deze veranderingen worden gezien bij apen, is dat iets om serieus te nemen, zegt Dale zuivert , directeur van het Center for Cognitive Neuroscience aan de Duke University. Ondertussen, zegt hij, moeten zwangere vrouwen niet gealarmeerd zijn, hoewel ze onnodige echo's moeten vermijden.