Lo studio apre la nuova finestra negli eventi cellulari che si presentano nel cervello durante gli attacchi di assenza

Inizialmente, l'insegnante ha descritto il suo studente di sei anni come distratto, un sognatore ad occhi aperti. Il ragazzo stava incontrando difficoltà prestare attenzione nella classe. Poichè l'insegnante ha guardato molto attentamente il ragazzo, ha rend contoere che non stava fantasticando. Spesso si è nascosto per alcuni secondi e non risponderebbe quando ha chiamato il suo nome. Occasionalmente, lampeggierebbe molto ed i suoi occhi laminerebbero su.

L'insegnante ha parlato con genitori del ragazzo circa suo riguardo a comportamento. I suoi genitori lo hanno catturato al medico e, dopo alcune prove, è stato diagnosticato con l'epilessia di assenza ed il farmaco prescritto. L'epilessia di assenza è il tipo più comune di disordini di attacco in bambini.

“In circa 80 per cento dei bambini con gli attacchi di assenza, gli episodi si fermano solitamente intorno a pubertà. Gli altri 20 per cento continueranno ad avere attacchi,„ ha detto in primo luogo ed il Dott. corrispondente Jochen Meyer, istruttore dell'autore della neurologia e della neuroscienza all'istituto universitario di Baylor di medicina. “Gli attacchi di assenza, anche se si fermano, sono un disordine rendente non valido perché inducono i bambini ad essere momentaneamente assenti durante i periodi di loro anni di formazione.„

“Molti di questi bambini egualmente presentano con disturbo da deficit di attenzione che può persistere in circa 40 per cento dei pazienti malgrado il trattamento con il farmaco ed anche dopo gli attacchi fermi,„ hanno detto il co-primo Dott. Atul Maheshwari, assistente universitario dell'autore della neurologia e della neuroscienza a Baylor. “Dobbiamo avere una migliore comprensione di che cosa accade nel cervello durante gli attacchi di assenza.„

E quello è che cosa i ricercatori hanno raggiunto in questo studio. Hanno usato una nuova tecnologia chiamata una microscopia di 2 fotoni che li ha permessi di prevedere simultaneamente l'attività di infornamento di molti diversi neuroni nei cervelli dei mouse svegli. Hanno combinato queste osservazioni con gli elettroencefalogrammi che hanno misurato i reticoli elettrici della stessa area del cervello. I risultati erano completamente inattesi.

“È come ascoltare un'orchestra senza un conduttore„

I ricercatori hanno conosciuto per le decadi quella gente che ha un attacco di assenza presente con un elettroencefalogramma tipico che mostra un reticolo di punta-e-Wave di attività elettrica che si ripete per la durata dell'attacco.

“Il reticolo di punta-e-Wave è molto riproducibile ed ha luogo durante questo periodo che il bambino fermerebbe e fisserebbe. Ma nessuno aveva studiato che cosa le cellule cerebrali stesse stavano facendo durante l'uno di questi episodi,„ ha detto il Dott. Jeffrey Noebels, professore del co-author della neurologia, la neuroscienza e la genetica molecolare ed umana e Direttore del laboratorio inerente allo sviluppo di Neurogenetics del cerchio blu dell'uccello a Baylor.

I ricercatori hanno dato uno sguardo più attento all'attività di infornamento dei neuroni in un'area della corteccia visiva di un modello genetico del mouse dell'epilessia di assenza. Hanno usato la nuova tecnologia di microscopia di 2 fotoni per vedere l'attività di infornamento di molte cellule cerebrali allo stesso tempo, in un modo simile alla gente che usando Google Maps per zummare per esaminare un gruppo di diverse case in una vicinanza.

“Avevamo predetto dal reticolo di punta-e-Wave delle onde cerebrali che il comportamento delle cellule cerebrali durante l'attacco egualmente sarebbe un'attività ritmica. Invece, abbiamo veduto un'attività non coordinata di infornamento, che era una grande sorpresa,„ abbiamo detto Noebels, che egualmente tiene la presidenza dotata Cullen in Neurogenetics. “È stato pensato sempre che durante “la punta„ le celle infornassero e durante “l'onda„ sarebbero calme. Che il reticolo ripetuto di punta-e-Wave è l'impronta di questo genere di epilessia, in modo da noi ha supposto che è stato basato sul comportamento delle celle che stavano generando le onde cerebrali. Ma in effetti abbiamo trovato che non sembra essere connessione costante fra il comportamento delle cellule e le onde cerebrali.„

“Normalmente il cervello umano, come un'orchestra, sta giocando la bella musica ed ogni giocatore può capire che cosa gli altri stanno giocando. Abbiamo pensato che quando un attacco iniziato, “l'orchestra dei neuroni„ avrebbe giocato la musica estremamente rumorosa ed intensa. E quando l'attacco cessato, i neuroni ritornerebbe a giocare la musica monotona,„ Maheshwari ha detto. “Invece, abbiamo trovato che durante l'attacco di assenza il volume della musica è andato giù e “i musicisti stavano giocando la musica senza coordinare con altre. La maggior parte di loro non stavano giocando affatto, come se il conduttore non fosse là più. Quando l'attacco cessato, era come il conduttore aveva restituito ed organizzato i musicisti per giocare armoniosamente ancora.„

Interessante, la riduzione dell'attività della cellula cerebrale ha cominciato parecchi secondi prima dell'impronta ritmica di punta-e-Wave nell'elettroencefalogramma iniziato.

“Potrebbe essere di interesse in futuro più a fondo studiare se la riduzione dell'attività cellulare che precede gli attacchi potrebbe essere usata per predirli,„ Meyer ha detto.

Il contributo dei ricercatori al campo dell'epilessia ha aperto una finestra negli eventi cellulari che si presentano nel cervello durante gli attacchi di assenza.

“Ora che sappiamo che “l'orchestra„ è disorganizzata, possiamo cercare i modi trattare le cause fondamentali degli attacchi al livello cellulare,„ Maheshwari ha detto.

Gli attacchi di assenza possono accadere 100 volte un giorno, ma sono soltanto alcuni secondi sottili ed ultimi, in modo da spesso underdiagnosed o diagnosticati tardi perché sono confusi facilmente fantasticare.