Dette seminaret var rettet mot å diskutere spørsmålet om hvorvidt isolert, kort beslag skade hjernen. Selv om forskere og klinikere har lenge kjent at langvarig anfall, en tilstand kalt «status epilepticus,» drepe hjerneceller, overraskende lite vitenskapelige bevis finnes for å støtte ideen om at enkelte beslag gjøre skade., Dette er ikke å si at enkelte anfall som ikke forårsaker noen skade på hjernen, men bevis på slike skader er vanskelige å få tak i for en rekke årsaker:
- Det er ofte vanskelig å skille de underliggende hjerneskade som produserer beslag fra virkningene av beslag seg selv.
- de Fleste av dyr modeller som brukes til å studere epilepsi innebære langvarig anfall.
- Pasienter med epilepsi ofte er studert etter at de har hatt anfall i mange år, og klinikere som ikke har informasjon, for eksempel MR-skanner, av de samme personene før de utviklet epilepsi.,
Imidlertid vitenskapelige data er sakte samle opp til å foreslå at tilbakevendende anfall kan bidra til nervecelle skade i hjernen, og dette kan være forbundet med fall i kognitiv funksjon og livskvalitet.
Dyr modeller av epilepsi
På den første dagen, etterforskere diskutert eksperimentelle studier med dyr modeller av epilepsi, vanligvis laboratorium gnagere (rotter og mus) i beslag som er indusert og påfølgende endringer i hjernen er målt., En måte å vurdere om beslag forårsake skade på, er å se om epileptiske dyr har færre nerveceller i bestemte hjerneområder. Forskere telle celler ved hjelp av avanserte datastyrte statistiske analyser, en teknikk kjent som objektive stereology. Denne teknikken presenterer betydelige tekniske utfordringer, men fordi hjernen (i motsetning til andre organer) inneholder uregelmessig formet strukturer som har mange forskjellige celletyper.
I noen eksperimenter, elektriske stimulering er brukt til å indusere beslag i rotter (referert til som «elektriske tenningen»)., Disse studier har vist at visse grupper av hjerneceller kan dø etter én eller gjentatte korte anfall. Molekylær signaler inne i nervecellene føre til deres død. Forskere har identifisert mange av de kjemiske trasé hvor dette skjer. Som et resultat, kan det være mulig å utvikle «neuroprotective» medisinske behandlinger spesielt for å hindre denne typen skade.
Disse studiene har også vist at visse gener kan beskytte hjernen eller gjøre det mer utsatt for skader etter anfall., Ved å sammenligne stammer av mus hvor mange hjerneceller dør etter anfall med andre stammer av mus der samme nerveceller overleve, forskere er nå på sporet av en rekke av disse viktige gener.
Epileptiske anfall negativt endre hjernens funksjon på andre måter i tillegg til å drepe celler. Ledningsoppsett av hjernen kretser og fødselen av nye hjerneceller (nevroner og glia) både kan føre til anfall. Diskusjonen på slutten av første dag konsentrert om definisjoner av skader og potensielle forbedringer i dyremodeller som brukes til å studere epileptiske hjerneskade.,
Studier på mennesker
Den andre dagen var fokusert på studier av epilepsi hos enkeltpersoner eller grupper av befolkningen. Mange av presentasjonene konsentrert om bruk av hjernen MR for å måle skade etter tilbakevendende anfall. Ved hjelp av nye MR-teknikker, som for eksempel MR volumetry eller magnetisk resonans spektroskopi (MRS), forskere kan måle endringer i hjernen over tid i løpet av epilepsi.
Andre diskutert rollen langvarig anfall tidlig i livet som en risikofaktor for senere utvikling av epilepsi., En studie gjennomført ved Duke University Medical Center, er å identifisere barn og unge barn med langvarig anfall indusert av feber (febrile status epilepticus). Forskerne er å utføre en serie av MRI-skanninger på hver av disse barna over flere år, prøver å finne ut om hjernen skaden er allerede til stede og om de som går på å utvikle tilbakevendende anfall vil ha mer nerve celle skade.
Noen presentasjoner beskrevet studier av epileptiske menneskelige hjerne vev fjernet under operasjonen for å behandle fokal epilepsi (hovedsakelig tinninglappen epilepsi)., I mange år har vi visst at epilepsi visse nerveceller er tapt i bestemte områder av hjernen, for eksempel hippocampus, men disse studiene viser at mengden av skade kan være avhengig av alder på som epilepsi begynte. Forskerne diskuterte viktigheten av å sammenholde funn i dyrestudier med forskning på menneskelige epilepsies.
ny og Spennende forskning er rettet mot samtidig som måler endringer i uttrykket (mengden av et protein genet produserer) av hundrevis av gener etter anfall., Denne nye teknologien, referert til som genetisk microarrays, eller «gen chips,» gir stort potensial for å gi innsikt i virkninger av epilepsi på hjernen, på nivå av enkelte molekyler.
effektene av beslag tidlig i livet
Den tredje dagen av seminaret var viet til dyr modeller av barndommen epilepsi og endringer i hjernen forårsaket av beslag under tidlig utvikling., Forskning som er utført over flere tiår tyder på at anfall forårsaket hjerneskade er svært avhengig av utviklingsmessige alder, med juvenile og voksne hjernen blir mer utsatt for skader og ledningsoppsett etter beslag enn hjernen til den nyfødte.
Nyere dyrestudier tyder på at beslag tidlig i livet påvirke læring og hukommelse ytelse i voksen alder., Eksperimenter med dyr modeller av langvarig febrile kramper i barndommen (anfall indusert av høy feber) har funnet at denne type anfall kan føre til endringer i hjernens struktur og funksjon som vil vedvare i mange måneder.
Gruppen diskusjonene fokuserte på viktigheten av å studere virkninger av beslag tidlig i livet, og å finne ut hvorfor epilepsi rammer hjernen forskjellig i ulike aldre.
Kognitive virkninger
Presentasjoner i løpet av den siste dagen dekket nevropsykologisk forskning på kognitive endringer forårsaket av epilepsi hos barn og voksne., Forhandlingene fokusert på virkninger av epilepsi på læring, hukommelse, språk og andre høyere hjernens funksjoner. Det ble understreket at forskere trenger for å begynne å studere pasienter kort tid etter diagnose, overvåke sine kurs med nøye utvalgte nevropsykologiske tester og brain imaging studier. Pågående forskning er rettet mot å fastslå om endringer i kognitiv funksjon etter tilbakevendende anfall i samsvar med endringer i hjernens struktur og funksjon funnet på bildediagnostiske (for eksempel, brain MR eller PET-skanner)., Funksjonell MR (fMRI) er en ny teknikk som måler endringer i blodet oksygen for å indikere at en bestemt hjernen området blir aktivert (i bruk). Denne metoden er en svært lovende verktøy som til slutt kan tillater leger å avgjøre bestemte steder av hjernens funksjoner og beslag utvikling ikke-invasiv, uten å injisere narkotika i hjernens arterier, eller å sette EEG-elektroder direkte over hjernen, for eksempel, som vi gjør nå.,
diskusjonen var rettet mot vanskelighetene med å skille de direkte effektene av beslag på nevropsykologiske tiltak fra virkningene av den underliggende misdannelser i hjernen. Det ble også fokusert på ideen om at ulike typer av epilepsi påvirke kognitiv funksjon annerledes, slik at videre forskning å konsentrere seg om bestemte former for epilepsi er nødvendig.,
Konklusjoner og fremtid retninger
workshop gitt et viktig forum for diskusjon blant epilepsi forskere fra en rekke disipliner, hver med en annen tilnærming til å forstå hvordan anfall påvirker hjernen. Mange undersøkelser kontroverser fortsatt, men møtet førte til en rekke viktige foreløpige konklusjoner og anvisninger for fremtidig studie:
- Langvarig anfall er klart kan skade hjernen.
- Isolert, korte anfall er sannsynlig å forårsake negative endringer i hjernens funksjon og muligens tap av bestemte hjerneceller., Dette er ikke sant for alle former for epilepsi, imidlertid, og det er sannsynlig å være svært avhengig av type anfall og den spesifikke årsaken til epilepsi.
- Økt samarbeid mellom klinikere og laboratorium forskere er viktig.
- Bedre eksperimentelle epilepsi modeller av relevans i forhold til mange ulike, spesifikke former for menneskelig epilepsi er sårt tiltrengt.
- Nye og bedre måter å avbilde hjernen funksjon hos pasienter med epilepsi ville være verdifull.
- Mer langsiktige studier i løpet av epilepsi er nødvendig., Slik forskning bør begynne så snart som person begynner å ha anfall, og bør omfatte gjentatt bildediagnostiske og nevropsykologiske tester for å se etter bevis på pågående hjerneskade på grunn av epileptiske anfall.
Detaljer av dette møtet har blitt publisert som Sutula T og Pitkänen A. Gjøre beslag skade hjernen. Fremgang i Hjernen Forskning 135. New York: Elsevier Science; 2002.