Sfruttare la plasticità del cervello per acquisire la capacità di recupero dell'epilessia

È stato dimostrato che la stimolazione cerebrale frequente che evoca le crisi induce epilettogenesi e condizioni cerebrali epilettiche. Con sorpresa del ricercatore, tuttavia, la stimolazione ripetuta ha comportato una drastica diminuzione della risposta convulsiva allo stimolo.

"Il nostro cervello ha una capacità infinita di plasticità", afferma Matsui. "Se è possibile creare uno stato epilettico, dobbiamo chiederci se sia anche concepibile invertire la transizione o sovrascrivere il circuito ipereccitabile esistente con un sistema soppressivo aggiuntivo".

Usando la tecnologia optogenetica per controllare l'attività, il dottor Yoshiteru Shimoda, Matsui e il loro team hanno dimostrato che un paradigma di stimolazione specifico ha indotto il rilascio dell'adenosina, trasmettitore inibitorio endogeno, dalle cellule gliali. Questo ha convertito il cervello del topo in uno stato fortemente resistente alle convulsioni.

Matsui è cautamente ottimista. "Sebbene l'epilettogenesi sfortunatamente non possa essere invertita, abbiamo dimostrato di poter invocare la natura omeostatica del circuito cerebrale per contenere l'ipereccitazione".

Per il presente studio, le proteine ​​​​sensibili alla luce sono state espresse geneticamente nei neuroni per regolare a piacimento la segnalazione moderata da neurone a gliale. Tale tecnologia optogenetica sarebbe difficile da applicare nei pazienti umani, ha osservato Matsui.

"Nonostante l'uso clinico sia lontano, è possibile immaginare un futuro in cui una strategia terapeutica può colpire direttamente le cellule gliali e consentire la creazione di uno stato di resistenza epilettica".