Нейробиологи Калифорнийского университета в Ирвине разработали способ остановки эпилептических припадков с помощью оптоволоконных световых сигналов, открыв новую возможность лечения самых тяжелых проявлений заболевания головного мозга.
Используя мышиную модель височной эпилепсии, Иван Солтеш, профессор канцлера и кафедра анатомии & нейробиология и его коллеги создали компьютерную систему на основе ЭЭГ, которая активирует тонкие как волосы оптические нити, имплантированные в мозг, при обнаружении приступа в реальном времени.
Эти волокна впоследствии "включить" специально экспрессируемые светочувствительные белки, называемые опсинами, которые могут стимулировать или ингибировать определенные нейроны в отдельных областях мозга во время приступов, в зависимости от типа опсина.
Исследователи обнаружили, что этот процесс может остановить продолжающуюся активность эпилептических припадков и снизить частоту тяжелых приступов "тонико-клонический" События.
"Этот подход полезен для понимания того, как возникают припадки и как их можно остановить экспериментальным путем," Soltesz сказал. "Кроме того, клинические усилия, которые затрагивают минимальное количество клеток и только во время приступа, могут когда-нибудь преодолеть многие из побочных эффектов и ограничений доступных в настоящее время вариантов лечения."
Результаты исследования публикуются в Интернете в Nature Communications.
Более 3 миллионов американцев страдают эпилепсией, состоянием периодических спонтанных припадков, которые происходят непредсказуемо, часто вызывают изменения в сознании и могут препятствовать нормальной деятельности, такой как вождение автомобиля и работа. По крайней мере, у 40 процентов пациентов приступы невозможно контролировать с помощью существующих лекарств, и даже у тех, у кого приступы хорошо контролируются, лечение может иметь серьезные когнитивные побочные эффекты.
Хотя исследование проводилось на мышах, а не на людях, Солтес сказал, что работа может привести к созданию лучшей альтернативы доступным в настоящее время устройствам электростимуляции.