Padaczka (jak) w żywym mózgu

Naukowcy z Newcastle University jako pierwsi utrwalili spontaniczną aktywność nerwową w tkance usuniętej podczas operacji z mózgów osób chorych na padaczkę. Wg nich, umożliwia to opracowanie skuteczniejszych metod terapii epilepsji (Proceedings of the National Academy of Sciences).

Zespół doktora Marka Cunninghama wykazał, że powiązane z padaczką szczególne wzorce fal mózgowych są raczej wywoływane przez elektryczne, a nie chemiczne połączenia między neuronami. Oznacza to, że tradycyjne leki są nieprzydatne.

Do tej pory mogliśmy jedynie naśladować epilepsję na zwierzęcych modelach, ale to nigdy nie zapewni prawdziwego obrazu tego, co naprawdę dzieje się we wnętrzu mózgu chorego na padaczkę. Nasze odkrycia pozwalają zrozumieć, co przebiega nie tak, a to ważny krok naprzód w pracach nad terapiami przyszłości.

Na początku u pacjentów z epilepsją stosuje się przeciwdrgawkowe leki. Jednak u ok. 30% chorych nie dają one pożądanych rezultatów. Dlatego są oni poddawani operacjom, w ramach których usuwa się tkankę będącą ogniskiem napadów.

Akademicy z Newcastle University przeprowadzili swój eksperyment we współpracy z Epilepsy Surgery Group w Newcastle General Hospital i IBM Watson Research Centre w Nowym Jorku. Za zgodą pacjentów przenoszono wycinaną im tkankę do laboratorium i tam "oszukiwano", że nadal stanowi część żywego mózgu. Za sprawą informatyków zespół był w stanie utrwalać elektryczną aktywność pojedynczych neuronów oraz całych ich sieci.

Porównując uzyskany zapis z aktywnością prawidłowej tkanki, badacze wyizolowali coś w rodzaju szumu – szczególny rodzaj fal (oscylacji), które występują w nietkniętym ludzkim mózgu i stanowią zwiastun napadu. Za pomocą wielu technik eksperymentalnych zespół wykazał, że z dużym prawdopodobieństwem nie jest on kontrolowany przez sygnały chemiczne, brane na cel przez konwencjonalne leki przeciwdrgawkowe, lecz przez oscylacje zależne od bezpośrednich połączeń elektrycznych. To tłumaczy, czemu farmakoterapia jest tak często nieskuteczna.

padaczka epilepsja aktywność nerwowa fale mózgowe utrwalić dr Mark Cunningham