В журнале Nature Neuroscience опубликовано исследование международной группы ученых, которое открывает новые перспективы в борьбе с фокальной эпилепсией.
Авторы показали, что применение замкнутой системы электрической стимуляции может эффективно предотвращать прогрессирование заболевания и защищать когнитивные функции, включая долгосрочную память.
Эпилепсия – одно из самых распространенных неврологических заболеваний, затрагивающих более 50 миллионов человек по всему миру. Оно характеризуется повторяющимися судорожными приступами, которые могут ограничиваться определенной областью мозга или распространяться по всем его отделам. Особенно сложный аспект – ее влияние на когнитивные функции, включая нарушение памяти. У части пациентов лекарства неэффективны, а хирургическое лечение невозможно.
Для моделирования фокальной эпилепсии исследователи использовали крыс, вызывая судорожную активность через широко используемую экспериментальную модель, имитирующую развитие эпилепсии у человека. Целевой областью для стимуляции выбрали медиальную префронтальную кору – ключевой регион, связанный с процессами формирования и консолидации памяти. Он тесно взаимодействует с гиппокампом и играет важную роль в когнитивных и эмоциональных процессах.
У крыс, получавших замкнутую стимуляцию, значительно судорожная активность развивалась значительно слабее по сравнению с контрольными группами. У животных без стимуляции наблюдалось постепенное усиление эпилепсии, тогда как у стимулированных животных приступы практически не развивались.
Исследователи показали, что замкнутая стимуляция помогает сохранить физиологические свойства нейронной активности в медиальную префронтальную кору и предотвращает изменения, связанные с нарушением консолидации памяти. Анализ электрофизиологической активности показал, что стимуляция снижала частоту и интенсивность межприступных разрядов – паттернов нейронной активности, у людей часто связанных с нарушением внимания и памяти.
С помощью анализа единичных нейронов и популяционной активности исследователи установили, что замкнутая стимуляция восстанавливает нормальную волновую активность в связях между корой и гиппокампом, нарушенных эпилептическими эпизодами.
Авторы подчеркивают, что их подход может найти применение не только в лечении эпилепсии, но и в других расстройствах, связанных с патологической синхронизацией нейронных сетей – шизофрении, болезни Альцгеймера, большом депрессивном расстройстве. Кроме того, такая технология может быть особенно полезна для пациентов, у которых эпилепсия развивается после травмы головного мозга или других повреждений центральной нервной системы.
Текст: Иван Долгих