Alexander Vitkovski (alev_biz) wrote,
Alexander Vitkovski
alev_biz

Category:

Каков механизм эпилептического припадка?

Петербургские ученые исследовали изменения, происходящие в коре височной доли мозга при продолжительных эпилептических припадках.

Каков механизм эпилептического припадка?

Несмотря на сложное взаимодействие нейронных сигналов, биологи вместе с физиками смогли построить их математическую модель и выявить ключевой фактор, отвечающий за развитие этого состояния. Работа опубликована в Frontiers in Cellular Neuroscience.



При эпилепсии у человека происходят судорожные приступы. Особо опасно состояние, когда припадки следуют один за другим – эпистатус. Состояние развивается из-за чрезмерного возбуждения нейронов головного мозга. Что поддерживает это возбуждение, пока непонятно.

В новой работе исследователи изучили сигнальные процессы, происходящие в коре височной доли до и после судороги. Эта область выбрана неслучайно: эпилепсия, связанная с ней, – наиболее распространенный тип недуга. Свои исследования ученые провели на срезе мозга крысы, помещенного в особый проэпилептический раствор, который имитирует судороги в тканях мозга больного. Чтобы изучить возбудимость нейронов, ученые проанализировали токи, возникающие в клетках при стимуляции электричеством, до и после 15-минутного эпистатуса.

«Нейроны посылают друг другу сигналы, которые в зависимости от типа целевого рецептора на принимающей оболочке клетки могут быть возбуждающими или тормозящими. Например, к первым относятся те, что реагируют на глутамат и его аналоги, ко вторым – чувствительные к гамма-аминомасляной кислоте – ГАМК. Хотя при эпилепсии ГАМК-рецепторы становятся тоже возбуждающими. При изучении любого процесса сложность представляет то, что на нейрон действует сразу несколько сигналов, и порой очень сложно оценить вклад каждого из них», — рассказывает Антон Чижов, доктор физико-математических наук, старший научный сотрудник Физико-технического института имени А.Ф. Иоффе РАН, ведущий научный сотрудник Института эволюционной физиологии и биохимии имени И.М. Сеченова РАН.

В экспериментах ученые рассмотрели действие аминокислот (составляющих белков) на рецепторы всех основных типов (AMPA, NMDA и ГАМК). Оказалось, что каждый из этих компонентов сигнала после эпилептических электрических разрядов становится сильнее и дольше. Но что, если это произошло как результат воздействия на остальные пути лишь одного усиленного сигнала? В этом вопросе помогла разобраться созданная учеными математическая модель системы взаимодействующих нервных клеток. Она указала на то, что, кроме прямых последствий действия проэпилептического раствора, в сети нейронов существенно меняется только проводимость AMPA-рецепторов, а уже ее изменение приводит к более сильному возбуждению всех нейронов и более сильным синаптическим сигналам, регистрируемым на одной нервной клетке.

«Дальнейшие исследования показали, что это – механизм синаптической пластичности со встраиванием в мембраны клеток новых кальций-проницаемых AMPA-рецепторов. В нормальных условиях такой процесс в мозге связан с памятью и обучением, однако в патологических условиях он приводит к увеличению возбудимости на десятки минут. Из-за этого повышается риск возникновения нового судорожного разряда, что может привести к закреплению патологии. В некотором смысле получается горе от ума. Тем не менее знание о том, что встраивание кальций-проницаемых AMPA-рецепторов приводит к закреплению судорожной активности, может оказаться полезным для разработки новых противоэпилептических препаратов», — заключает ученый.

Текст: пресс-служба РНФ





Ссылка на источник

Tags: исследования, мозг, неврология, нейробиология, нейроновости
Subscribe

Posts from This Journal “нейроновости” Tag

Buy for 20 tokens
По поводу моего вчерашнего поста "Я разорён", каюсь, был не прав, однако получил очень полезный фитбек. Об этом подробно... (фото: Яндекс Картинки, кадр из к/ф Во все тяжкие) Возможно было глупо использовать стандартную подачу информации, а именно "кликбейт", когда пишу…
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

  • 0 comments