模拟一种大脑冷却疗法,有一天可能会缓解癫痫
通过计算机模拟技术,科学家们对降低特定大脑区域的温度可能治疗癫痫发作的机制有了新的见解。研究结果发表在PLO计算生物学。
大约有5000万人全世界突然处理,是癫痫的标志性的经常性癫痫发作。用药物或手术治疗对某些患者不起作用,因此科学家已经研究了称为焦距的潜在替代方案,其中将植入大脑中的装置以抑制电信号 - 放电 - 表征 - 表征癫痫发作。
在新的研究中,奈良科技学院杰马·索里亚诺(纳斯),日本及其同事,寻求更好地了解焦油冷却运作的机制。到目前为止,该技术仅暂时在癫痫患者中进行了测试,因为术中研究,同时它表明了一致的成功老鼠。然而,局部冷却有时会略微增加大鼠癫痫放电的频率,即使在抑制其强度的情况下。
为了研究聚焦冷却如何抑制癫痫发作频率可能增加的放电,研究小组采用了一种计算方法。他们使用了一个大鼠大脑模型,使他们能够模拟聚焦冷却装置对癫痫放电产生影响的不同机制。
利用实验室和老鼠研究的数据,研究人员首先模拟了一种机制,通过这种机制,聚焦冷却降低了神经元之间连接的活动,导致放电频率降低。然而,仅凭这一机制,该模型无法准确再现先前在药物致癫痫大鼠局灶性脑冷却实验中观察到的电活动模式。
为了补偿第一种机制,研究人员设计了第二种机制,即冷却导致持续放电,但放电强度较弱。将这两种机制结合到模型中,使得研究小组能够成功地重现以前的大鼠实验的结果。
“与手术相比,癫痫发作的癫痫发作可能是癫痫发作的替代治疗方法,”研究共同作者Takatomi Kubo。“我们的研究试图开始对热神经调节的主动性脑使用能够阐明其计算方法的活动机制补充动物实验和临床试验。”
进一步的调查和实验室研究可以帮助研究人员改进他们的模型,更好地了解焦点的机制冷却。
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