Напротив, инактивирование этих клеток, известных нейробиологам как мшистые клетки, облегчает распространение везде по мозгу электрической гиперактивности, первоначально локализованной в начале конфискации, приводя к полноценным поведенческим симптомам эпилепсии височной доли.Инактивирование этого населения нервной клетки также вызывает те же самые познавательные потери, каковые характеризуют хроническую, стойкую к препарату эпилепсию височной доли в людях, ученые нашли.Эпилепсия поражает 65 миллионов человек во всем мире с 150 000 новых случаев, диагностируемых ежегодно в одних только Соединенных Штатах. Три из пяти из затронутых страдают от эпилепсии височной доли.
Прогрессивная потеря мшистых клеток – показатель этого беспорядка.Мшистые клетки, как мы знаем, повреждены легко в следствии травмы головы и уменьшенного кровоснабжения.
Такие травмы головного мозга, со своей стороны, увеличивают риск для эпилепсии височной доли.Роль мшистых клеток при эпилепсии озадачивала нейробиологов в течении многих лет.
изучение и Новое, которое будет опубликовано 16 февраля в Науке, предлагает объяснение. И это показывает на совсем новую точку входа дабы создать лекарства, каковые имели возможность принести терапевтическое облегчение людям с хронической, стойкой к препарату эпилепсией, изнурительное условие, которое не только ограничивает образы пациентов и профессиональные жизни варианты, но и предрасполагает их к депрессии, ранней смерти и тревоге.
«Должно, в принципе, быть возможно развивать предназначенные методы лечения, предписанные на мшистые клетки руководить обеими конфискациями и получающимися когнитивными расстройствами», сказал Иван Сольтесз, доктор философии, преподаватель и заместитель главы нейрохирургии и ведущий создатель изучения. «Это было бы громадным, по обстоятельству того, что 20 или больше комплексов, на данный момент одобренных дабы лечить больных, подводят 30 – 40 процентов времени».Ведущий создатель изучения – бывший аспирант Солтесза, Анх Буй, доктор философии, на данный момент студент-медик в Калифорнийском университете в Ирвайне.Электрический шторм в мозгуЭпилептические конфискации иногда описываются как электрический шторм в мозгу.
Эти штормы, как правило, начинаются в единственном месте в мозгу, названном центром, где нервные клетки – по событиям, каковые остаются неясными – неоднократно начинают стрелять в синхронию. Слишком частенько они распространяются от центра до обширно распространенных областей везде по мозгу, процесс, названный обобщением.
Эта brainwide гиперактивность ведет к хорошим поведенческим показателям эпилептических конфискаций, такие как потеря сознания, конвульсий и приведенных в беспорядок взглядов.Верное размещение эпилептического центра в мозгу варьируется от человека человеку. В громадном большинстве больных с эпилепсией височной доли центр находится в гиппокампе, очень изученная, seahorse-имеющая-форму структура среднего мозга, это весьма очень важно для пространственной навигации и для кодирования новых событий в долгосрочную память.Мшистые клетки, найденные лишь в одном разделе гиппокампа, являются немногими в числе, но любой соединяется с десятками тысяч вторых гиппокампальных нервных клеток.
Через эти связи мшистые клетки смогут стимулировать множество возбудительных гиппокампальных нервных клеток, продукция которых распространяется на другие разделы гиппокампа. Но они смогут также стимулировать противостоящий класс клеток, каковые запрещают эти возбудительные клетки. Состоит ли результирующий эффект деятельности мшистой клетки в том, чтобы продвинуть или возразить, что полная продукция возбудительных нервных клеток, до сих пор, была нерешенным вопросом.
Отвечать на вопрос, Soltesz, что держит Джеймса Р. Гнилое Профессорство Нейрохирургии и Нейронаук и его работников обратилось к модели мыши эпилепсии височной доли.Мыши, которых использовали Стэнфордские следователи, были забраны биотехнологическими методами так, чтобы их мшистые камеры ответили на световые импульсы, переданные тем клеткам через внедренное оптоволокно. голубой свет заставил мшистые клетки стрелять, в то время как желтый свет заставил их сопротивляться увольнению.
Так, щелкая лазерным выключателем, ученые имели возможность активировать или подавить мшистые камеры мышей по желанию. (Эта все более и более обширно распространенная экспериментальная техника, названная оптогенетикой, примечательна для ее возможности предназначаться для определенных наборов нервных клеток, чтобы показать их функцию.) Ученые также сделали запись деятельности в гиппокампальном регионе, где мшистые клетки живут.Эффекты запрещения, захватывающих мшистых клетокSoltesz, Bui и их сотрудники показали, что запрещение мшистых клеток, не увеличивая частоту броских эпизодов гиперактивности в центре хронически эпилептических мышей, в самом деле приводило к большому увеличению количества конфискаций, каковые распространяются от центра до более громадных областей мозга. В противном случае возбуждение мшистых клеток у этих мышей уменьшило количество обобщенных, снаружи видимых конфискаций, не имея никакого результата, или легко незначительного, на частоте чисто центральных конфискаций.
В тесте памяти, что измеряет признание мышью незнакомых объектов, эпилептические мыши, не обращая внимания на то, что потеряли больше чем половину их мшистых камер, сделали прекрасный. Но они провалили второй тест, что оценивает их свойство заметить, в то время, в то время, когда привычный объект был перемещен – мера пространственной памяти, которая переносит понижение хронической эпилепсии височной доли.
В то время, в то время, когда Стэнфордские ученые также подвергли optogenetically спроектированных, но в других отношениях простых мышей этим тестам, они сделали большой – до тех пор до тех пор пока исследователи не подавили личные мшистые камеры, в котором пункте пространственный отзыв этих животных направился на юг, также.«Мы показали, что роль мшистых клеток защитная в предотвращении распространения к вторым отделам головного мозга конфискаций, каковые происходят в гиппокампе, главном центральном месте для конфискаций, каковые связаны с эпилепсией височной доли», сказал Солтесз. «Наркотики, предназначающиеся для мшистых клеток в больных с хроническими, стойкими к препарату случаями, смогут когда-нибудь быть в состоянии уменьшить уровень конвульсивных конфискаций достаточно, чтобы дать пояснице больных кое-какие их потерянные образы судьбы».
Такие вмешательства имели возможность бы являться альтернативой требованию операций, на данный момент используемых, чтобы удалить центр конфискации от мозгов больных, сказал Солтесз.