تحریک عمیق مغزی از وقوع تشنج های صرعی در مدل های موشی جلوگیری می‌کند

محدود کردن فعالیت های صرعی که از یک یا چند ناحیه‌ی بیمار در لوب تمپورال مغز نشات می گیرند، بسیار مشکل است. بسیاری از بیماران مبتلا به صرع لوب تمپورال، عمدتا به درمان های شامل داروهای ضد صرع، پاسخ نمی دهند و در نتیجه نواحی آسیب دیده ی مغزی باید با عمل جراحی برداشته شوند. متاسفانه این پروسه تنها به یک سوم بیماران پاسخ می دهد، بنابراین توسعه ی رویکردهای جایگزین اهمیت بسیاری دارد. محققانی که توسط پروفسور دکتر کارولا هاس Prof. Dr. Carola مدیریت می شوند، یک رویکرد درمانی جدید را برای پیش گیری از تشنج های عصبی در لوب تمپورال را بررسی کرده اند. آن ها توانستند نشان دهند که در موش ها، تحریک نواحی خاصی از مغز با فرکانس پایین می تواند فعالیت های صرعی را به طور کامل متوقف کند. بجای استفاده از جریان الکتریکی، محققان سلول ها را به وسیله ی نور تحریک کردند. برای این کار، پیش تر مولکول های حساس به نور را در سلول های عصبی وارد کردند که به آن ها اجازه می داد یک تحریک بسیار دقیق در این سلول ها ایجاد کنند.

دکتر هاس می گوید:" به محض اینکه ما نواحی مغزی را با فرکانس یک هرتز، تحریک کردیم، تشنج های صرعی ناپدید شدند. این اثر در طول چندین هفته نیز کاملا پایدار بوده است." عادت به درمان، که می تواند در درمان های دارویی ایجاد شود، در این روش به وجود نیامد. در این روش ناحیه ی مغزی به صورت روزانه، به مدت یک ساعت، تحریک می شد.

مدارها و سلول ها شناسایی شدند

در صرع لوب تمپورال، در اغلب مواقع هیپوکامپ به طور بیمارگونه ای تغییر می کند و معمولا به عنوان مرکز فعالیت های صرعی شناخته می شود. پژوهش های قبلی با استفاده از برچسب گذاری ژنتیکی بسیار دقیق، سیستم رشته ای و تماس های سیناپسی بین لوب تمپورال و هیپوکامپ را نقشه برداری کردند. این مسیرها معمولا در صرع لوب تمپورال بدون تغییر باقی می مانند. محققان با استفاده ازین سیستم رشته ای، و با بهره برداری از پروتئین های وابسته به نور، فعالیت های هیپوکامپ را به گونه ای بسیار مشخص و موقتی تغییر دادند. اندازه گیری امواج مغزی نشان داد که فعال شدن ریتمیک هیپوکامپ بیمار، در فرکانس های پایین محدوده ی یک هرتز، فعالیت های صرعی را سرکوب کرده و جلوی پیشرفت آن را می گیرد.

هاس و همکارانش نشان دادند که اثر ضد صرعی این روش تا حد زیادی به فعال شدن مکرر سلول های گرانول زنده در مرکز تشنج بستگی دارد. مطالعات یک سلولی این نتیجه گیری را تایید می کنند که سلول های گرانول به دلیل این تحریکات، کمتر تهییج می شوند و همین امر باعث می شود که تشنج های صرعی کمتر پراکنده شوند. هاس می گوید:" البته این هم ممکن است که ما یک اثر شبکه ی گسترده داشته باشیم، چرا که این تحریکات می تواند توسط مدارهای هیپوکامپ منتشر شود."

در آینده، این تیم به همراه دپارتمان فیزیک پزشکی مرکز پزشکی دانشگاه فرایبورگ، می خواهند با استفاده از تصویربرداری تشدید مغناطیسی MRI به مشاهده ی کل مغز در هنگام تحریک بپردازند. این تکنیک می تواند برای شناسایی نواحی مغزی دیگری که تحت تاثیر این تحریکات قرار می گیرند، مورد استفاده قرار گیرد. یافته های مرتبط با این پژوهش ها می تواند اطلاعاتی در مورد چگونگی ارتباط این نواحی و همچنین عواقب دیگر این تحریکات، برای محققان فراهم کند.