211service.com
De lichten aandoen om aanvallen te stoppen
Stroboscooplampen kunnen epileptische aanvallen veroorzaken. Stel je nu een licht voor dat een aanval stopt een fractie van een seconde nadat het is begonnen.
Door lichtpulsen toe te passen op genetisch veranderde zenuwcellen diep in de hersenen van ratten, hebben onderzoekers van Stanford en Pierre en Marie Curie University in Frankrijk precies dat gedaan. Hun resultaten, die voor het eerst lieten zien hoe een deel van de hersenen, de thalamus genaamd, betrokken is bij epileptische aanvallen, werden vandaag gepubliceerd in Natuur Neurowetenschap .
De studie zou kunnen wijzen op nieuwe doelen voor de behandeling van epilepsie, zegt Ed Boyden , universitair hoofddocent en leider van de Synthetische Biologie Groep bij MIT. Boyden was niet betrokken bij het werk. Sommige ideeën kunnen onmiddellijk naar voren komen als we nieuwe doelen kennen om diepe hersenstimulatie-elektroden in te brengen, een soort apparaat dat al wordt gebruikt om mensen met epilepsie te helpen, zegt Boyden.
Het laatste onderzoek keek naar een soort aanval die soms volgt op schade aan de hersenschors, het buitenste deel van de hersenen, door beroertes of hoofdletsel. Eerdere rapporten hadden gesuggereerd dat de cortex tijdens een aanval ook zou kunnen communiceren met de thalamus, het berichtencentrum van de hersenen.
In de huidige studie bevestigden experimenten met ratten dat de thalamus aanvalsactiviteit voortplant die afkomstig is uit de cortex. Om te zien of de thalamus een doelwit zou kunnen zijn voor de behandeling van aanvallen, wendden Jeanne Paz, de hoofdauteur van het artikel, en haar collega's zich tot optogenetica , een technologie waarmee onderzoekers licht kunnen gebruiken om hersencellen aan en uit te zetten.
Voor het genetische gedeelte gebruikten ze een virus om de DNA-code voor een lichtgevoelig eiwit in thalamuscellen van ratten in te voegen. Bij blootstelling aan licht verstoort het eiwit het communicatievermogen van deze cellen.
De onderzoekers ontwikkelden vervolgens een lichtbron die alleen aanging als een rat een aanval kreeg. Om aanvallen te detecteren, implanteerden ze elektroden in de hersenen van de ratten. Toen deze elektroden een aanval registreerden, werd het licht van een laser direct op de genetisch gewijzigde thalamuscellen gericht. Het resultaat, zo ontdekten de onderzoekers, was dat het aanzetten van het licht de aanvalsactiviteit onmiddellijk stopte, wat bewijst dat de thalamus nodig is om aanvallen in stand te houden.
We zijn verheugd dat slechts een korte blootstelling aan licht voldoende was om de aanval te stoppen, zegt John Huguenard , Stanford hoogleraar neurologie en neurologische wetenschappen en een auteur van de studie.
Huguenard zegt echter dat een optogenetica-gebaseerd hersenimplantaat om aanvallen te beheersen nog ver weg is vanwege de onbekende risico's van het veranderen van iemands DNA met een virus. Ik zou voorzichtig willen zijn, zegt hij.