Пациенты с фокальной эпилепсией, не поддающейся лечению, остро нуждаются в альтернативных методах лечения.
В первом пилотном исследовании с участием людей исследователи из Университета Алабамы в Бирмингеме определили контрольную область мозга, которая может дать раннее предупреждение до появления клинических проявлений припадков. Они также проверили алгоритм, который может автоматически обнаруживать это раннее предупреждение.
Эти два открытия предлагают возможность подавления фокального приступа эпилепсии – до того, как пациент почувствует какие-либо симптомы – посредством нейростимуляции сторожевой области мозга. Это в некоторой степени похоже на то, как имплантируемый в сердце дефибриллятор может остановить сердечную аритмию до того, как она повредит сердце.
В пилотном исследовании три пациента с эпилепсией, перенесшие операцию на головном мозге для картирования источника их фокальных приступов эпилепсии, также дали согласие на добавление исследовательского аспекта к запланированным операциям.
Когда нейрохирурги вставляли в мозг длинные тонкие игольчатые электроды, чтобы определить местонахождение электрической бури, вызывающей эпилептический припадок, они также осторожно позиционировали электроды, чтобы добавить еще одну задачу – одновременно регистрировать электрическую активность в переднем ядре таламус.
Таламус – это структура, расположенная глубоко в головном мозге, которая хорошо связана с другими частями мозга. Таламус контролирует сон и бодрствование, поэтому его часто называют "кардиостимулятор" мозга. Важно отметить, что доклинические исследования показали, что очаговые источники приступов в коре головного мозга могут задействовать другие части мозга, чтобы вызвать приступ. Одна из таких рекрутируемых областей – переднее таламическое ядро.
Команда UAB под руководством Sandipan Pati, M.D., доцент неврологии, обнаружил, что почти все эпилептические припадки, обнаруженные у трех пациентов, которые начались в фокальных областях коры вне таламуса, также вызывали припадочную электрическую активность в переднем таламическом ядре после очень короткого промежутка времени. Важно отметить, что обе эти первоначальные электрические активности проявлялись до появления каких-либо клинических проявлений припадков.
Исследователи UAB также использовали электроэнцефалографию, или ЭЭГ, записи головного мозга пациентов, чтобы разработать и проверить алгоритм, который был в состоянии автоматически обнаруживать начало подобной судорогам электрической активности в переднем таламическом ядре.
"Это захватывающее открытие открывает путь к разработке терапии стимуляции мозга, которая может изменять активность коры головного мозга, стимулируя таламус в ответ на приступ," Пати сказал. "Нейростимуляция таламуса, а не коры, позволит избежать вмешательства в познание, в частности, память."
"При эпилепсии ухудшаются различные аспекты памяти," Пати объяснил. "Особенно долговременная память, например, запоминание имен или запоминание событий. Распространенная причина в том, что эпилепсия поражает гиппокамп, структуру, которая является ящиком памяти мозга."
Пати сказала, что эти первые три пациента были технико-экономическим обоснованием, и ни у одного из пациентов не было осложнений после операций. Команда UAB теперь расширяет исследование на еще десяток пациентов, чтобы подтвердить результаты.
"Надеюсь, после того, как большая группа закончит, мы сможем рассмотреть возможность стимуляции таламуса," Пати сказал. Этот следующий шаг будет направлен на улучшение контроля над приступами и улучшение когнитивных функций, бдительности и памяти пациентов.
Для пациентов с эпилепсией, у которых лекарства не помогли, операция по картированию источника фокальных припадков является прелюдией к двум текущим вариантам лечения – хирургии эпилепсии с удалением части мозга или постоянной глубокой стимуляции мозга. Если исследование UAB окажется успешным, глубокая стимуляция мозга будет проводиться автоматически, только когда начнется припадок, и она будет нацелена на таламус, где стимуляция может меньше влиять на память.
Технико-экономическое обоснование, "Автоматическое обнаружение мезиально-височных и височно-перизильвиевых приступов в переднем таламическом ядре," опубликовано в журнале Epilepsy Research.