Predire quale regione del cervello trattare usando un nuovo metodo di mappatura del cervello

"La nostra visione è quella di stabilire una piattaforma traslazionale per sviluppare, testare e ottimizzare la mappatura multimodale non invasiva delle reti che generano crisi nel cervello e sviluppare tecniche minimamente distruttive per distruggerle." Dott. Diana Cash, King's College London

B ackground

La chirurgia del cervello resettiva per l'epilessia focale può avere successo, ma un numero significativo di pazienti non diventa libero da crisi. Le recenti innovazioni nella modellazione computazionale dinamica hanno mostrato risultati promettenti nella mappatura delle reti cerebrali responsabili della generazione di crisi (ictogenicità) e nella previsione del risultato di specifiche strategie di resezione. È molto difficile tradurre questa tecnica in un uso clinico prospettico, poiché la resezione ottimale predetta dal modello potrebbe essere sostanzialmente diversa da quella prevista dagli approcci convenzionali.

Lo studio

In questo studio pilota, i ricercatori testeranno la fattibilità di rilevare reti epilettogene usando tecniche di neuroimaging funzionale clinicamente rilevanti, EEG e tecniche di modellazione computerizzata, in un modello animale di epilessia. La scansione simultanea specialistica di MRI ed EEG sarà condotta prima di sviluppare l'epilessia e successivamente a intervalli regolari, al fine di mappare l'evoluzione dinamica delle reti epilettogene. Il team di ricerca utilizzerà quindi questi dati per sviluppare modelli predittivi che sfruttano diverse informazioni a diverse scale spaziali e per determinare le aree del cervello per il trattamento chirurgico: i fuochi ictogenici . Le fasi successive coinvolgeranno i neuroni geneticamente modificati in queste aree del cervello per renderli sensibili alla luce (optogenetica). Questo ridurrà brevemente queste aree cerebrali previste dal modello, nel tentativo di convalidare la metodologia prima che tecniche simili possano essere applicate a persone con epilessia.

Significato

Questo lavoro consentirà ai ricercatori di testare correttamente l'efficacia della loro mappatura di rete ictogenica proposta per la resezione del cervello, utilizzando metodi e endpoint clinicamente rilevanti, in un modello animale. Nel lavoro futuro, testeranno queste previsioni in persone con epilessia. Un esito positivo può essere in uso clinico in 5-10 anni.