Японские ученые исследовали роль синаптической пластичности в модуляции функций мозга у пациентов с эпилепсией

Однако исследователи из Японии использовали новый радиотрейсер ([11C]K-2), первую технологию визуализации и количественной оценки рецепторов пропионовидной кислоты α-амино-3-гидрокси-5-метил-4-изоксазола (AMPAR) в живом человеческом мозге, чтобы раскрыть роль AMPAR в развитии эпилепсии. Эти результаты могут привести к разработке новых лекарственных препаратов для лечения пациентов с эпилепсией.

Эпилепсия - неврологическое заболевание, характеризующееся рецидивирующими неспровоцированными судорогами, которое влияет на миллионы людей по всему миру. В то время как несбалансированность в электрической активности мозга считается основным фактором, способствующим возникновению эпилепсии, патофизиологические механизмы этого расстройства остаются непонятными.

С использованием позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ) и электроэнцефалографии (ЭЭГ), исследователи проанализировали роль α-амино-3-гидрокси-5-метил-4-изоксазол рецепторов пропионовой кислоты (AMPAR) в развитии эпилепсии. 

Для получения представления о биологическом механизме развития эпилепсии исследователи отслеживали оборот радиомаркированных AMPAR у пациентов с этим заболеванием. Была обнаружена положительная взаимосвязь между плотностью AMPAR на поверхности клеток и амплитудой гамма-активности при очаговой эпилепсии. При переходе от очаговых судорог к обобщенным судорогам наблюдалось исчезновение положительной связи между активностью AMPAR-тета и распространение отрицательной связи активности AMPAR-тета. Этот результат имеет важное значение, учитывая, что присутствие очага двустороннего тонико-клонического припадка является значительным фактором риска внезапной неожиданной смерти при эпилепсии.

Исследователи также обнаружили, что у пациентов с очаговыми судорогами увеличение незаконного оборота AMPAR приводит к увеличению амплитуды аномальной гамма-активности, что подтверждается измерениями ЭЭГ. В отличие от этого, пациенты с генерализованными судорогами показали снижение уровня AMPAR на поверхности клеток. Это снижение связано с увеличением амплитуды аномальной гамма-активности. Исследователи также отметили, что у пациентов с эпилепсией уровень AMPAR ниже, чем у здоровых людей из контрольной группы. Пациенты с генерализованными судорогами также показали более низкий уровень AMPAR на больших участках коры по сравнению с пациентами с очаговыми судорогами.