Sinyal BOLD fMRI yang terkait dengan SWD di GAERS menyerupai epilepsi ketiadaan manusia. analisis Pemetaan Parametrik Statistik (SPM) dari perubahan yang terkait pelepasan gelombang lonjakan (SWD) dalam sinyal ketergantungan tingkat oksigen darah (BOLD). Cortex menunjukkan penurunan pencitraan resonansi magnetik fungsional (fMRI) (warna dingin), sedangkan talamus menunjukkan peningkatan fMRI (warna hangat). Nilai pada kedua skala warna menunjukkan besarnya kenaikan (skala atas) dan penurunan (skala bawah). Peta T ditumpangkan pada gambar anatomi koronal dari hewan templat, dengan ambang koreksi FDR p b Daerah yang diminati dihamparkan pada gambar MRI anatomi referensi. Struktur diambil dari Paxinos & Watson Rat Brain Atlas setelah penjajaran bagian gambar dengan perkiraan lokasi rostrocaudal dari bregma. Korteks somatosensori (ctx, cyan) mencakup semua wilayah S1 dari bregma +1 mm hingga bregma −3,6 mm; Ventrobasal thalamus (thal, orange) termasuk VPM dan VPL dari bregma −2.3 mm hingga bregma −4.16 mm. Perhatikan bahwa ini hanya bagian yang representatif dan tidak mewakili sepenuhnya wilayah yang dimaksud. c Kursus waktu perubahan persentase rata-rata dari sinyal BOLD (±SEM) di masing-masing wilayah yang dijelaskan dalam b (termasuk medial (merah muda) dan lateral (hijau) caudate putamen (CPU)) selaras dengan onset dan offset SWD dalam 1 s time bins . N = 18 hewan, 670 SWD dalam semua analisis ini. Kredit: Komunikasi Alam (2023). DOI: 10.1038/s41467-022-35535-4
Bayangkan menyelinap masuk dan keluar dari kesadaran ratusan kali per hari, tetap terjaga sepanjang waktu tetapi tidak memiliki kesadaran selama penyimpangan ini.
Pada anak-anak dengan epilepsi absen, episode yang sangat mengganggu ini dikenal sebagai kejang absen. Anak-anak mengalami mantra menatap singkat, di mana mereka kehilangan kesadaran untuk sementara. Kejang absen dapat ditangkap oleh ritme abnormal pada rekaman EEG, tetapi penyebab neuronalnya belum pernah diidentifikasi sebelumnya.
Menggunakan model genetik yang dikenal sebagai Genetic Absence Epilepsy Rats of Strasbourg (GAERS), para peneliti Yale telah mengidentifikasi dasar saraf untuk kondisi ini. Temuan mereka dipublikasikan 10 Januari di Nature Communications.
“Pertama, kami mempelajari perilaku selama kejang menggunakan tugas respons pendengaran, dan tugas hadiah cairan menjilat yang termotivasi secara spontan,” kata penulis senior Dr. Hal Blumenfeld, Profesor Neurologi Mark Loughridge dan Michele Williams dan profesor ilmu saraf dan bedah saraf di Yale School Kedokteran.
“Selanjutnya, kami mencitrakan tikus menggunakan pencitraan resonansi magnetik fungsional [fMRI] untuk memetakan aktivitas otak selama kejang. Akhirnya, kami merekam sinyal listrik dari otak menggunakan EEG dan sinyal listrik dari neuron tunggal menggunakan probe silikon multi-kontak.”
Eksperimen tersebut dipimpin oleh Cian McCafferty, yang pada saat itu adalah postdoctoral fellow di Yale dan sekarang menjadi dosen dan peneliti utama di University College Cork. Tim mengamati bahwa tidak hanya respons tikus terhadap rangsangan eksternal yang meniru anak-anak dengan epilepsi absen, tetapi tikus juga mengungkapkan empat jenis aktivitas saraf yang berbeda selama kejang.
“Sebagian besar neuron menunjukkan penurunan aktivitas yang berkelanjutan selama kejang, menjelaskan penurunan fungsi otak dan gangguan kesadaran yang terlihat selama kejang absen pada tikus dan anak-anak,” kata Blumenfeld. “Namun, beberapa neuron menunjukkan peningkatan yang berkelanjutan selama kejang, beberapa menunjukkan peningkatan sementara hanya pada awal kejang, dan yang lainnya tidak menunjukkan perubahan.”
Mendefinisikan empat jenis aktivitas saraf dapat menghasilkan pengobatan yang lebih disesuaikan untuk anak-anak dengan epilepsi absen, secara selektif menargetkan jenis neuron tertentu dan menyebabkan efek samping yang lebih sedikit.
Mungkin yang paling penting, kata Blumenfeld, rekaman sinyal listrik otak dari penelitian ini dapat membantu spesialis epilepsi mencegah kejang sejak awal dan merawat pasien sebelum serangan.
Setelah menyelesaikan studi pertama dengan model tikus ini, Blumenfeld dan timnya berharap bahwa anak-anak yang kehidupan sehari-harinya terganggu oleh kehilangan kesadaran selama serangan epilepsi absen akan dapat memperoleh kembali rasa normal dan kembali ke aktivitas. mereka menikmati.
Informasi lebih lanjut: Cian McCafferty et al, Aktivitas neuron kortikal dan talamus yang menurun tetapi beragam dalam kejang absennya hewan pengerat yang mengganggu kesadaran, Komunikasi Alam (2023). DOI: 10.1038/s41467-022-35535-4 Disediakan oleh Universitas Yale
Kutipan: Studi mengidentifikasi dasar saraf gangguan kesadaran pada epilepsi ‘absen’ (2023, 10 Januari) diambil 10 Januari 2023 dari https://medicalxpress.com/news/2023-01-neuronal-basis-impaired-consciousness-absence.html
Dokumen ini tunduk pada hak cipta. Terlepas dari kesepakatan yang adil untuk tujuan studi atau penelitian pribadi, tidak ada bagian yang boleh direproduksi tanpa izin tertulis. Konten disediakan untuk tujuan informasi saja.