Epilepsia focală afectează peste 30 de milioane de pacienţi din întreaga lume şi este cauzată în mod obişnuit de leziuni cerebrale, cum ar fi accidentul vascular cerebral. Cu toate acestea, nu este clar de ce anumite localizări ale leziunilor provoacă epilepsie, în timp ce altele nu.
Un nou studiu realizat de cercetători de la spitalul universitar Harvard, Brigham and Women's Hospital, a descoperit că un circuit cerebral comun poate face legătura între diferitele locaţii ale leziunilor care provoacă epilepsie.
Într-un articol publicat luni, în revista JAMA Neurology, cercetătorii au folosit o tehnică numită cartografiere a reţelei de leziuni pentru a identifica acest circuit cerebral, cu rezultate care indică potenţiale ţinte pentru stimularea creierului.
„Aflăm din ce în ce mai multe despre locul din creier de unde provine epilepsia şi ce circuite cerebrale trebuie să vizăm pentru a trata aceşti pacienţi", a declarat autorul principal, dr. Frederic Schaper, profesor de neurologie la facultatea de medicină a universităţii Harvard şi cercetător la Brigham and Women's Center for Brain Circuit Therapeutics.
Utilizând o diagramă electrică a creierului uman, cartografierea reţelei de leziuni le-a permis oamenilor de ştiinţă să vadă dincolo de locaţia individuală a leziunii şi să cartografieze circuitul cerebral conectat acesteia.
Echipa a studiat cinci seturi de date de la peste 1.500 de pacienţi cu leziuni cerebrale.
Printre centrele participante la acest studiu din Statele Unite şi Europa se numără Brigham and Women's Hospital, Massachusetts General Hospital, Boston Children's Hospital, Northwestern University şi University Hospitals of Turku din Finlanda, Maastricht din Olanda şi Barcelona din Spania.
Aceştia au studiat o varietate de leziuni cerebrale, cum ar fi accidentele vasculare cerebrale (AVC), traumatismele şi tumorile, ceea ce le-a permis să caute conexiuni comune ale reţelelor asociate cu epilepsia în diferite regiuni şi tipuri de leziuni cerebrale.
Unul dintre seturile de date a inclus veterani de război din cadrul Vietnam Head Injury Study, care a fost conceput iniţial în anii 1960, după ce leziunile cerebrale cauzate de rănile provocate de schije de război au dus la o creştere semnificativă a apariţiei epilepsiei.
„În studiile noastre, până la 50% dintre veteranii de război din Vietnam au avut cel puţin o criză, uneori şi la mulţi ani după ce au fost răniţi", a declarat coautorul Jordan Grafman, doctor în ştiinţe la Shirley Ryan AbilityLab din Chicago.
„Cu toate acestea, a rămas neclar de ce leziunile din anumite locaţii provoacă epilepsie, iar altele nu."
Cercetătorii de la Brigham au comparat locaţiile leziunilor cerebrale la pacienţii care au dezvoltat epilepsie cu pacienţii care nu au dezvoltat-o şi au descoperit că leziunile asociate cu epilepsia au fost distribuite în tot creierul.
Regiunile cu leziuni au fost conectate la o reţea cerebrală comună, sugerând că cheia a fost reprezentată de conexiunile cerebrale perturbate de leziuni, mai degrabă decât de locaţiile leziunilor în sine.
Aceste constatări pot avea implicaţii clinice pentru prezicerea riscului de epilepsie după leziuni cerebrale.
„Dacă putem cartografia o leziune la reţeaua cerebrală pe care am identificat-o, am putea estima cât de probabil este ca cineva să facă epilepsie după un accident vascular cerebral", a spus Schaper.
„Acesta nu este încă un instrument clinic, dar punem bazele unor studii viitoare care să investigheze utilizarea reţelelor cerebrale umane pentru a prezice riscul de epilepsie".
Conexiunile cheie ale creierului pe care le-au identificat cercetătorii nu se aflau la suprafaţa creierului, ci erau localizate în profunzimea acestuia, în regiuni numite ganglioni bazali şi cerebel.
Autorii afirmă că, timp de decenii, aceste structuri cerebrale profunde au demonstrat că modulează şi controlează crizele în modelele animale de epilepsie şi se presupune că acţionează ca o „frână" a creierului.
Pe baza acestor constatări, cercetătorii au analizat datele privind rezultatele a 30 de pacienţi cu epilepsie rezistentă la medicamente care au fost supuşi unei stimulări cerebrale profunde (DBS) pentru a trata crizele.
Ei au descoperit că pacienţii s-au descurcat mult mai bine dacă locul DBS a fost conectat la aceeaşi reţea cerebrală, pe care au identificat-o cu ajutorul leziunilor cerebrale.
„Atunci când se programează un electrod DBS pentru a îmbunătăţi convulsiile, este greu de ştiut ce loc să stimulezi, deoarece pot trece luni de zile până când convulsiile pacientului se ameliorează", a declarat autorul principal dr. Michael Fox, profesor asociat de neurologie la facultatea de medicină a universităţii Harvard şi director fondator al Brigham and Women's Center for Brain Circuit Therapeutics.
Identificarea acestui circuit cerebral pentru epilepsie i-ar putea ajuta pe specialişti să ţintească locul potrivit pentru a îmbunătăţi rezultatele pacienţilor.
Autorii notează că studiul actual a fost o analiză retrospectivă care a folosit seturi de date existente a persoanelor sănătoase.
„Acum ştim mai multe despre ce circuite cerebrale pot juca un rol atât în cauza, cât şi în controlul epilepsiei, acest lucru deschide oportunităţi promiţătoare pentru a ne ghida terapiile", a declarat Schaper.
Sunt necesare studii clinice viitoare pentru a determina dacă acest circuit poate ghida în mod eficient tratamentul de stimulare a creierului pentru epilepsie şi poate aduce beneficii pacienţilor, au ţinut să precizeze autorii studiului.
