Die Stimulierung der epileptischen Gehirn bricht neuronale Netze zur Vorbeugung von Anfällen

Responsive neurostimulation (RNS) behandelt Epilepsie durch die Erkennung der Anfälle und dazwischen mit einem Ruck von elektrischem Strom. Im Laufe der Zeit, die meisten Patienten finden, dass Ihre Anfälle werden weniger und weiter zwischen. Jetzt, zum ersten mal, Forscher an der University of Pittsburgh School of Medicine und UPMC haben, besser zu verstehen, warum dies geschieht.

Wie berichtet, die heute in JAMA-Neurologie, neue Hinweise darauf RNS können renovieren das Gehirn weniger anfällig für Anfälle. Mit-Patienten “ Gehirn Signaturen als Leitfaden, hoffen die Forscher, um schnell optimieren Sie den Einsatz der neurostimulation zu helfen, mehr Menschen erreichen Anfall-Reduktion.

„Gerade jetzt, bei Epilepsie-Patienten, die mit responsive neurostimulation, man muss nur warten und sehen, ob Ihre Beschlagnahme Frequenz geht runter,“, sagte Mark Richardson, M. D., Ph. D., außerordentlicher professor der neurologischen Chirurgie an der Pitt School of Medicine und Direktor der Epilepsie und Bewegungsstörungen Chirurgie an der UPMC. „Wir haben nicht ein guter Weg, um vorherzusagen, wer Antworten wird. Aber es gibt so viel mehr Daten, die auf diese RNS-Geräte, als wir es derzeit haben die Fähigkeit, zu analysieren.“

In den Patienten implantiert mit der RNS-system, baseline-Aktivität des Gehirns aufgezeichnet wird für einen Monat zur Charakterisierung einer einzelnen Beschlagnahme Muster. Diese Informationen werden dann verwendet, um den Zug der stimulator automatisch reagieren, um eine Beschlagnahme wie es passiert.

Was niemand vorher getan hat, Richardson sagte, ist die Analyse jeder einzelnen Aufnahme epileptischer Aktivität erfasst, die durch das Gerät im Laufe der Zeit zu sehen, was andere über die Aktivität des Gehirns von Patienten, die erleben eine anfallsreduktion als Ergebnis der neurostimulation.

„Ich hatte erwartet, das zu finden, was traditionell wurde davon ausgegangen, dass der elektrische Impuls akut Stoppt die Beschlagnahme“, sagte führen Autor Vasileios Kokkinos, Ph. D., Neurochirurgie research instructor an Pitt. „Ich erkannte, das war nicht das, was passiert war. Ich sah einige Beispiele von akuten Beendigung der Anfälle, aber das nur entfielen 5% aller Anfälle. Es konnte nicht erklären, die 60-70% der Patienten reagierten auf die Behandlung.“

Die Forscher haben die Theorie, dass stimulation änderungen der Gehirn-Netzwerke—das web von verbindungen zwischen Neuronen, so dass elektrische Grollen in der neuronalen Epizentrum nicht verbreiten sich in einen ausgewachsenen Anfall.

„Bei der Epilepsie, Gehirn-Netzwerke rekrutiert, um das Feuer hyper-synchron“, sagte Richardson. „Was wir denken, was wir tun, wenn wir stimulieren, ist desynchronize, im Laufe der Zeit, so dass es schwieriger für die ganze Beschlagnahme Netzwerk online zu kommen.“

Um zu testen, ob die Hypothese, Kokkinos und der anderen Mitglieder des Richardson ‚ s Gehirn-Modulation Labor zusammengestellt elektrische Gehirn-Aktivität aufgezeichneten Daten auf das RNS-system in 11 Patienten mit Fokaler Epilepsie behandelt an der Universität von Pittsburgh Umfassende Epilepsie-Zentrum (UPCEC), ein akkreditiertes Stufe 4 Epilepsie-Zentrum. Diese Patienten begannen RNS-Therapie, die zwischen 2015 und 2017 und verfolgt wurden, für bis zu zwei Jahre.

Kokkinos gefunden, dass Menschen, die letztlich erlebt weniger Anfälle nach Beginn der neurostimulation Behandlung zeigten progressive Kürzungen in der spontanen hyper-synchrone Hirnaktivität, die bereits zwei Monate nach der stimulator wurde zunächst eingeschaltet. Richardson kontrastiert das schneller, Ziel Beginn dieser Aktivität des Gehirns ändert sich, die gegen die langsameren, subjektiver Prozess zu warten, um zu sehen, Verbesserung der Symptome in einem Patienten selbst berichteten Tagebuch von epileptischer Aktivität.

„Diese Studie rechtfertigt meine innewohnende Begeisterung für das RNS-das diagnostische potential außerhalb seiner bewährten therapeutischen Potenzial“, sagte Anto Bagi?, M. D., Ph. D., chief of UPMC ist Epilepsie Division, Direktor des UPCEC und professor für Neurologie an der Pitt School of Medicine. Er war nicht Teil der Studie. „Es erscheint zunehmend wahrscheinlich, dass dieses exquisite Art und Weise der überwachung der Aktivität des Gehirns durch ein therapeutisches Werkzeug wird es uns ermöglichen, zu beurteilen, auch eine Reaktion auf die Beschlagnahme Medikamenten ohne längere Wartezeiten und Leid für die Patienten.“

Richardson hofft, dass diese Art von Gehirn-Aktivität Analyse wird schneller feedback während der trial-and-error-Prozess, Einstellung von Parametern, so können die Patienten sehen die langfristigen Vorteile von responsive neurostimulation früher.