Wissenschaftler pinpoint-einer Hirnregion, die aufhört zu atmen, in der pädiatrischen Epilepsie

University of Iowa Forscher haben festgestellt, in einem bestimmten Bereich des Gehirns beteiligt, die zum Verlust der Atmung, die Auftritt, während eines Anfalls. Die Ergebnisse, veröffentlicht in der JCI-Insight – März 12, könnte wichtige Implikationen für die Vorhersage, oder sogar die Behandlung und Prävention des plötzlichen unerwarteten Tod durch Epilepsie (SUDEP).

Obwohl es bekannt wurde, für mehr als ein Jahrhundert, die Anfälle verursachen können, die Menschen aufhören zu atmen, für viel von dieser Zeit, dieser transiente Effekt wurde nicht sehr ernst genommen. Mehr kürzlich, Beweise baut, obwohl Studien, die an der Benutzeroberfläche und an anderer Stelle, was darauf hindeutet, dass die Beschlagnahme-induzierter Verlust von Atmung spielt eine entscheidende Rolle in der SUDEP, die die führende Ursache des Todes bei Menschen, die unkontrollierte Epilepsie.

In der neuen Studie, die UI-team unter der Leitung von Neurochirurg Brian Dlouhy, MD, studierte acht pädiatrischen Patienten mit Epilepsie im Alter von 3 bis 17 Jahren, die wurden in der Anfall-mapping mit implantierten, intrakraniellen Elektroden. Frühere Studien bei Erwachsenen von UI und anderswo haben gezeigt, dass die amygdala ist wichtig für die Beschlagnahme-induzierte Verlust der Atmung (Schlafapnoe), aber niemand schaute auf die Rolle der amygdala und dem Verlust der Atmung in den Kindern mit Epilepsie.

Mit Gehirn-Aufnahmen von der implantierten Elektroden und kontinuierliche überwachung von Atmung, zeigten die Forscher, dass ein bestimmtes (mediales) subregion der amygdala war die kritische Website in der Kinder-Gehirne. Bei zwei Patienten beobachteten Verlust der Atmung, wenn der Anfall erreicht der amygdala; und elektrische Stimulation der amygdala, nicht aber andere Teile des Gehirns, produziert in allen acht Apnoe-Patienten. Diese Effekte nicht abhängig vom Alter des Kindes oder die Art der Epilepsie Auswirkungen auf die Kinder.

Bemerkenswert ist, dass keines der Kinder sich dessen bewusst waren, dass Sie hatte aufgehört zu atmen während der stimulation Studien, und keiner von Ihnen hatte keine der normalen Gefühle von stress oder Unbehagen, dass in der Regel der Fall, wenn eine person aufhört zu atmen.

„Wir denken, dass der patient der Mangel an Bewusstsein oder ein alarm, dass Sie zu atmen aufgehört haben, das sehen wir auch bei Erwachsenen Patienten kann entscheidend sein SUDEP“, sagt Dlouhy, assistant professor für Neurochirurgie mit UI Health Care und Mitglied der Iowa Neuroscience Institute.

Schließlich, da die neue Studie, die eine relativ große Anzahl von Patienten und Gehirn-Websites das team war in der Lage, zum sammeln von Daten von vielen Gehirn-Aufnahmen. Mit Hilfe einer Maschine-based learning-Algorithmus (künstliche Intelligenz) basieren auf den Daten von 45 stimulation sites in der Kinder-Gehirne und 210 stimulation versuche, das team identifiziert eine region konzentriert, in der amygdala, die konsequent gehemmt Atmung und der Verlust der Atmung während der elektrischen stimulation und der Anfälle. Der Forscher nannte diesen Bereich der Amygdala Hemmung der Atmung (LUFT) Website, die auch die medialen subregion der basalen Kerne, kortikalen und medialen Kerne, amygdala übergängen, und dazwischengesetzt Neuronen.