[ad_1]
Согласно исследованию Университета Висконсин-Мэдисон, повреждение части мозга, регулирующей гиперактивность, может способствовать как проблемам с памятью, так и судорогам при наиболее распространенной форме эпилепсии.
Исследование, опубликованное недавно в Journal of Neuroscience, может привести к более ранней диагностике эпилепсии и, возможно, к новым способам лечения эпилепсии и других расстройств, которые имеют общие симптомы, таких как болезнь Альцгеймера, черепно-мозговая травма и расстройство аутистического спектра.
Височная эпилепсия, характеризующаяся припадками в центрах обучения и памяти мозга, затрагивает более половины из 3,4 миллиона человек в США, у которых диагностирована эпилепсия. Долгое время считалось, что одна часть височной доли, называемая зубчатой извилиной, работает как ворота, помогая управлять активностью мозга, выбирая, какие структуры клеток мозга активны, а какие замолчать.
«Вы можете думать о каждом паттерне как о представлении одного воспоминания», – говорит Антуан Мадар, ныне постдокторант в Чикагском университете, который проводил исследование, получая докторскую степень в UW-Madison в лаборатории профессора нейробиологии Мэтта Джонса. «Один образец представляет собой ваше первое посещение художественного музея. Другой, похожий образец будет изображать вас во второй раз, когда вы пойдете в музей ».
Уникальные особенности каждого воспоминания могут быть тонкими – от конкретного искусства, которым вы восхищались, от разных друзей по опыту или даже от времени суток, – но они важны для управления конкретными воспоминаниями. Такие исследователи, как Мадар, подозревали, что зубчатая извилина помогает различать похожие воспоминания, удерживая все, кроме соответствующих шаблонов, во избежание путаницы.
«При эпилепсии происходит огромная перестройка зубчатой извилины. Некоторые клетки умирают, некоторые новые нейроны и новые связи между нейронами добавляются в неправильных местах », – говорит Мадар. «Это резкое отличие от здоровой зубчатой извилины».
Эта перестройка, наряду с молекулярными изменениями внутри каждой клетки, позволяет развиваться припадкам. Но неясно, какое влияние эта реорганизация зубчатой извилины оказывает на память.
С помощью неврологов Университета штата Вашингтон Брюс Херманн и Рамы Маганти исследователи изучили пациентов в Медицинской школе Университета штата Вашингтон и в отделе мониторинга эпилепсии общественного здравоохранения, попросив их пройти тесты на распознавание образов. Эти тесты выявили проблему, с которой они столкнулись с различением схожих воспоминаний относительно здоровых людей того же возраста и пола.
Исследование может привести к более ранней диагностике эпилепсии и, возможно, к новым способам лечения эпилепсии, болезни Альцгеймера, черепно-мозговой травмы и расстройства аутистического спектра.
Исследователи также изучили модель эпилепсии на мышах и проверили их память, многократно выпуская их на арену с парой идентичных объектов. Каждый раз, когда мышь возвращалась на арену, один из объектов перемещался в другое место.
«Нормальные мыши заметили и начали действовать так, как будто что-то изменилось. Они потратили дополнительное время на изучение объекта, который находился в новом месте », – говорит Джонс, работа которого поддерживается Национальными институтами здравоохранения. «Мышей с эпилепсией исследовали, но они не показали предпочтения ни к одному объекту; они вели себя так, как будто ничего не изменилось, смешивая новую ситуацию со своими воспоминаниями о старой ».
В поисках причины этой путаницы Мадар исследовал ткань мозга, взятую у мышей, прошедших тестирование памяти. Посредством серии определенных электрических импульсов он стимулировал нервные волокна, которые служат входом в зубчатую извилину, и записал паттерны нейронной активности на выходе из зубчатых ворот.
У здоровых мышей аналогичные входные паттерны были преобразованы сетью зубчатой извилины в легко различимые паттерны выходной активности. Шаблоны ввода имитировали разные, но похожие воспоминания. У мышей с эпилепсией этот процесс был нарушен. Подмножество нейронов не делало своей работы по разделению паттернов. Вместо того, чтобы передавать одиночный импульс от электродов Мадара, эпилептические нейроны передавали бы пакеты импульсов.
«Мы задаемся вопросом, не вызывают ли те же нарушения функции зубчатой извилины, которые вызывают проблемы с памятью, предрасположенность к этим припадкам», – говорит Джонс. «Эта ненормальная активность приводит к перевозбуждению, и вот как случаются судороги».
Новое исследование, которое было поддержано Фондом исследований эпилепсии Лили в Мэдисоне, улучшает наше понимание механизмов памяти, связывая биологическую функцию зубчатой извилины и способность избегать путаницы с памятью. Это может привести к лучшему уходу за пациентами с эпилепсией и аналогичными расстройствами, которые характеризуются нарушением памяти или судорогами, особенно если новые результаты помогут исследователям различать клетки мозга, которые повреждены, и те, которые сохраняют нормальную функцию.
«Идентификация маркеров для целенаправленного воздействия на патологические нейроны может позволить лечить как судороги, так и симптомы памяти с меньшими побочными эффектами, чем существующие противосудорожные препараты», – говорит Мадар.
Поскольку проблемы с памятью часто предшествуют приступу, который приводит к диагнозу эпилепсии, их можно использовать для более ранней диагностики пациентов.
«Возьмем человека, у которого была травма головы: он мог регулярно оценивать собственную память, используя недорогие и неинвазивные компьютерные тесты, подобные тем, которые мы использовали», – говорит Джонс. «Если они начнут показывать прогрессирующий дефицит, врач может предложить лечение, чтобы убедиться, что у них никогда не будет первого припадка».
Связанный
[ad_2]
Source