Améliorer la qualité de vie dans l'épilepsie en prévoyant des crises


Améliorer la qualité de vie dans l'épilepsie en prévoyant des crises

La première étude visant à examiner l'activité de centaines de cellules cérébrales humaines individuelles lors des crises a révélé que les crises commencent par une activité neuronale extrêmement diverse, contrairement à la vue classique selon laquelle elles se caractérisent par une activité massivement synchronisée. L'enquête menée par les chercheurs du Massachusetts General Hospital (MGH) et de l'Université Brown a également observé des changements pré-saisissants dans l'activité neuronale à la fois dans les cellules où proviennent les crises et dans les cellules proches. Le rapport apparaîtra dans Nature Neuroscience Et reçoit une publication en ligne préalable.

"Nos résultats suggèrent que différents groupes de neurones jouent des rôles distincts à différents stades de convulsions", a déclaré Sydney Cash, MD, Ph.D., du département de Neurologie de MGH, l'auteur principal du document. "Ils indiquent également qu'il est possible de prédire Les crises imminentes, et que les interventions cliniques pour les prévenir ou les arrêter devraient probablement cibler les groupes spécifiques de neurones ".

Les crises épileptiques ont été signalées depuis l'Antiquité, et aujourd'hui, 50 millions d'individus dans le monde sont touchés; Mais beaucoup reste inconnu sur la façon dont les crises commencent, se répandent et finissent. La connaissance actuelle de ce qui se passe dans le cerveau pendant les crises provient en grande partie des lectures EEG, qui reflètent l'activité moyenne de millions de neurones à la fois. Cette étude a utilisé une neurotechnologie qui enregistre l'activité de cellules cérébrales individuelles via un capteur implanté de la taille d'une aspirine pour bébé.

Les chercheurs ont analysé les données recueillies auprès de quatre patients atteints d'épilepsie focale - les crises qui proviennent de tissus anormaux du cerveau - qui ne pouvaient pas être contrôlés par des médicaments. Les participants avaient les capteurs implantés dans la couche externe du tissu cérébral pour localiser les zones anormales avant l'élimination chirurgicale. Les capteurs ont enregistré l'activité de douzaines à plus d'une centaine de neurones individuels sur des périodes de cinq à dix jours, au cours desquelles chaque patient a subi des crises multiples. Chez certains participants, les enregistrements ont détecté des changements dans l'activité neuronale jusqu'à trois minutes avant l'apparition d'une crise et ont révélé une activité neuronale très diversifiée à mesure que la saisie commence et se propage. L'activité devient plus synchronisée vers la fin de la crise et arrête presque complètement quand une crise se termine.

"Même si les patients individuels avaient différents modèles d'activité neuronale menant à une saisie, dans la plupart des cas, il était possible de détecter des changements dans cette activité avant la prochaine crise", explique le co-chef et l'auteur correspondant Wilson Truccolo, PhD, Brown University Département de la Neuroscience et un chercheur de MGH. "Nous sommes encore loin d'être en mesure de prédire une saisie - ce qui pourrait être un progrès crucial dans le traitement de l'épilepsie - mais ce document indique une direction vers l'avant. Pour la plupart des patients, c'est le La nature imprévisible de l'épilepsie est tellement débilitante, alors il suffit de savoir quand une crise se produira pour améliorer sa qualité de vie et pourrait éventuellement permettre aux cliniciens de l'arrêter avant de commencer.

Cash ajoute: «Nous utilisons des méthodes toujours plus sophistiquées pour gérer les grandes quantités de données que nous recueillons auprès des patients. Nous évaluons maintenant la façon dont nous pouvons effectivement prédire les convulsions à l'aide d'ensembles de neurones simples et continuons d'utiliser ces techniques d'enregistrement avancées pour Démêler les mécanismes qui provoquent des saisies humaines et tirer parti de ces connaissances pour tirer le meilleur parti des modèles animaux ". Cash est professeur adjoint de neurologie à Harvard Medical School, et Truccolo, professeur adjoint de Neuroscience (Research) chez Brown.

Remarques:

Cette étude est une conséquence d'une collaboration continue entre les chercheurs de MGH, Brigham and Women's Hospital (BWH), Brown et le Centre médical Providence VA pour développer et tester des technologies qui enregistrent et surveillent l'activité neurale à la fois pour aider au diagnostic et au traitement des troubles neurologiques Des troubles et aussi pour rétablir la communication, la mobilité et l'indépendance des personnes souffrant de maladies neurologiques, de blessures ou de perte de membre. La technologie d'enregistrement expérimental utilisée dans cette étude, le réseau NeuroPort, est étroitement liée à la gamme BrainGate qui a permis aux personnes atteintes de lésions de la moelle épinière et d'autres troubles neurologiques de contrôler un curseur d'ordinateur avec leurs pensées seules.

Jacob Donoghue de MGH Neurology est l'auteur co-responsable de la Nature Neuroscience papier. Les co-auteurs supplémentaires sont Leigh Hochberg, MD, PhD, MGH / BWH Neurology et Brown University; Emad Eskandar, MD, MGH Neurology; Emery Brown, MD, PhD, MGH Anesthésie; Joseph Madsen, MD, et William Anderson, MD, PhD, BWH Neurochirurgie; Et Eric Halgren, Ph.D., Université de Californie, San Diego. Truccolo et Hochberg sont également affiliés au Providence VA Medical Center. L'étude a été appuyée par des subventions du Centre d'intégration de la médecine et de la technologie innovante, les Instituts nationaux de la santé, l'Institut médical Howard Hughes, la Fondation Klingenstein, le Département des anciens combattants et la Fondation de bienfaisance Doris Duke.

Source: Massachusetts General Hospital

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