Неврологи Университета Айовы определили определенную область мозга, связанную с потерей дыхания, которая происходит во время приступа. Результаты, опубликованные в JCI Insight 12 марта 2020 года, могут иметь важное значение для прогнозирования или даже лечения и предотвращения синдрома внезапной смерти от эпилепсии (SUDEP).
Хотя уже более столетия известно, что судороги могут заставить людей перестать дышать, но этот переходный эффект не воспринимался серьезно. Совсем недавно появились новые данные, хотя исследования, проведенные в университете Айовы и других местах, позволяют предположить, что вызванная припадками потеря дыхания играет критическую роль и является основной причиной смерти у людей с неконтролируемой эпилепсией.
В новом исследовании команда ученых Университета Айовы во главе с нейрохирургом Брайаном Длухи изучила восемь педиатрических пациентов с эпилепсией в возрасте от 3 до 17 лет, которые проходили картирование судорог с имплантированными внутричерепными электродами. Предыдущие исследования на взрослых, проведенных в Университете Айовы доказали, что миндалина является причиной потери дыхания () при вызванных судорогах, но никто не изучал связь миндалевидного тела и потери дыхания у детей с эпилепсией.
Ученые изучили 8 педиатрических больных с трудноизлечимой эпилепсией, которые проходили внутричерепную электроэнцефалографию (ИЭЭГ). Они регистрировали дыхание во время судорог и во время картирования электростимуляции 174 участков переднего мозга.
Используя записи мозга от имплантированных электродов и непрерывный мониторинг дыхания, исследователи показали, что медиальная область миндалевидного тела была критическим участком в мозге детей.
У двух пациентов они наблюдали потерю дыхания, когда припадок достиг миндалевидного тела. Электрическая стимуляция именно миндалевидного тела, а не других частей мозга, вызывала у всех восьми пациентов (от 3 до 17 лет). Эти эффекты не зависели от типа эпилепсии и были специфичны для миндалевидного тела, поскольку ни какой другой участок мозга не влиял на дыхание.
Примечательно, что никто из детей не знал, что они перестали дышать во время испытаний на стимуляцию, и ни у одного из них не было тех ощущений стресса или дискомфорта, которые обычно возникают, если человек перестает дышать, например, одышки или возбуждения, что является критическим для синдрома внезапной смерти при эпилепсии.
«Мы считаем, что недостаточная осведомленность или тревога пациента о том, что он перестал дышать, которую мы наблюдаем и у взрослых пациентов, может иметь решающее значение в синдроме внезапной смерти при эпилепсии», — говорит Длухи (Brian J. Dlouhy), доцент кафедры нейрохирургии Университета Айовы и сотрудник Института неврологии штата Айова.
Поскольку в новом исследовании участвовало относительно небольшое количество пациентов, команда смогла собрать и проанализировать данные из множества записей мозга. Используя алгоритм машинного обучения (искусственный интеллект), основанный на данных из 45 участков мозга детей при стимуляции и 210 исследованиях стимуляции, команда определила сфокусированную область в миндалевидном теле, которая последовательно подавляла дыхание и вызывала потерю дыхания во время электростимуляции и судорог.
Исследователи назвали эту область сайтом ингибирования дыхания миндалевидного тела (AIR), которая включает медиальный субрегион базальных ядер, корковые и медиальные ядра, области перехода миндалины и интеркалированные нейроны. Интеркалированные клетки миндалин представляют собой группу ГАМКергических нейронов , расположенных между базолатеральными и центральными ядрами миндалины, которые являются важными для тормозного контроля над миндалиной.
«Определение того, какая именно часть миндалевидного тела ответственна за потерю дыхания во время судорог, может стать ключом к предотвращению синдрома внезапной смерти у больных эпилепсией», — говорит Длухи. И добавляет: «Более полное понимание места AIR может оказаться полезным для определения того, какие пациенты подвергаются наибольшему риску синдрома внезапной смети, и может предоставить терапевтическую мишень для предотвращения приступов апноэ и синдрома внезапной смерти при эпилепсии».
Источник: JCI Insight. 2020. https://doi.org/10.1172/jci.insight.134852
