Neue Diagnosemethode für Epilepsie entwickelt
Human Brain Project: Neuronale Lawinen ermöglichen Nachweis ohne epileptischen Anfall
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Gehirn im Fokus: Neues Diagnoseverfahren schont Patienten (Bild: geralt, pixabay.com) |
Brüssel (pte019/15.03.2023/13:30)
Laut einer neuen Forschungsarbeit des Human Brain Project sind in den Gehirnen von Patienten mit Epilepsie auch im Ruhezustand große angelegte Veränderungen bei den neuronalen Aktivierungen feststellbar. Das ist auch der Fall, wenn zu diesem Zeitpunkt kein Epilepsie-Anfall stattfindet. Details wurden in "Epilepsia" veröffentlicht.
Erleichterung für Betroffene
Die Diagnose einer Epilepsie kann laut den Forschern für die Patienten schwierig sein, die fallweise Helme und Elektroden über einen längeren Zeitraum tragen müssen, während auf einen epileptischen Anfall gewartet wird. Erst dieser Anfall ermöglicht eine Dokumentation mittels EEG. Eine Alternative besteht darin, dass der Anfall künstlich herbeigeführt wird. Dieses Vorgehen ist für die Betroffenen jedoch sehr unangenehm.
Für die Studie hat das internationale Forscher-Team die EEGs von 37 Patienten mit Temporallappenepilepsie mit einer Gruppe von gesunden Kontrollen verglichen. Befindet sich das Gehirn im Ruhezustand, entstehen dauernd spontane Wellen neuraler Aktivierung. Ihre Funktion ist bisher nicht vollständig erforscht. Sie scheinen jedoch eine wichtige Rolle bei Gehirnfunktion zu spielen.
Die Forscher konnten nun zeigen, dass es sogar im Ruhezustand möglich ist, eine Veränderung der Übertragungsmuster der sogenannten groß angelegten "neuronalen Lawinen" festzustellen. Damit könnte ein Einsatz dieses Verfahrens bei der Diagnose einer Epilepsie sinnvoll erscheinen. Diese neuronalen Lawinen werden durch die spontane Aktivierung einer Gruppe von Neuronen ausgelöst, die sich dann, wie bei einem Kaskadeneffekt, in große Bereiche des Hirns ausbreitet.
Veränderte Netzwerkdynamiken
Laut den Forschern Gian Marco Duma und Pierpaolo Sorrentino ist das neue Verfahren in der Lage, relevante Merkmale einer Epilepsie einfach durch die Berücksichtigung der grundlegenden funktionellen Organisation des Gehirns nachzuweisen. "Auch wenn kein epileptischer Anfall stattfindet, verfügt das Gehirn eines betroffenen Patienten über Veränderungen in den Netzwerkdynamiken, die das ganze Gehirn betreffen. Wir sind davon ausgegangen, dass es möglich sein könnte, diese Dynamiken mittels der Untersuchung von aperiodischen, spontanen neuronalen Lawinen zu untersuchen."
Den Experten nach zeigt sich eine gehäufte Veränderung der Ausbreitung der neuronalen Lawinen bei einer Temporallappenepilepsie rund um jene Bereiche des Gehirns, die für das Auslösen eines epileptischen Anfalls und seiner Ausbreitung von entscheidender Bedeutung sind. Die Studie hat zusätzlich einen Zusammenhang zwischen der Ausbreitung einer neuronalen Lawine und dem Gedächtnis entdeckt. Gerade das Gedächtnis ist bei den Betroffenen häufig beeinträchtigt. Der Temporallappen steht besonders mit dem Auswendiglernen in Zusammenhang. Spezifische Ausbreitungsmuster im Ruhestand könnten durch eine Epilepsie verändert werden.
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