Tänd lamporna för att stoppa anfall

Blixtljus kan utlösa epileptiska anfall. Föreställ dig nu en lampa som stoppar ett anfall en bråkdels sekund efter att det har börjat.

Genom att applicera ljuspulser på genetiskt förändrade nervceller djupt i råtthjärnorna har forskare vid Stanford och Pierre och Marie Curie University i Frankrike gjort just det. Deras resultat, som för första gången visade hur en del av hjärnan som kallas thalamus är involverad i epileptiska anfall, publicerades idag i Naturens neurovetenskap .

Studien kan peka mot nya mål för epilepsibehandling, säger Ed Boyden , docent och ledare för Syntetisk biologigrupp vid MIT. Boyden var inte involverad i arbetet. Vissa idéer kan dyka upp omedelbart från att känna till nya mål för att sätta in djupa hjärnstimuleringselektroder, en typ av enhet som redan används för att hjälpa människor med epilepsi, säger Boyden.

Den senaste forskningen tittade på ett slags anfall som ibland följer på skador på hjärnbarken, den yttre delen av hjärnan, från stroke eller huvudskador. Tidigare rapporter hade antytt att cortex också kan kommunicera under ett anfall med thalamus, hjärnans meddelandeförmedlingscenter.

I den aktuella studien bekräftade experiment med råttor att thalamus sprider anfallsaktivitet med ursprung i cortex. För att se om thalamus kunde vara ett mål för att behandla anfall vände sig Jeanne Paz, tidningens huvudförfattare, och hennes kollegor till optogenetik , en teknik som låter forskare använda ljus för att slå på och av hjärnceller.

För genetikdelen använde de ett virus för att infoga DNA-koden för ett ljuskänsligt protein i thalamusceller hos råttor. När det utsätts för ljus stör proteinet dessa cellers förmåga att kommunicera.

Forskarna utvecklade sedan en ljuskälla som bara skulle tändas när en råtta fick ett anfall. För att upptäcka anfall implanterade de elektroder i råttornas hjärnor. När dessa elektroder registrerade ett anfall som började riktades ljus från en laser direkt mot de genetiskt förändrade thalamuscellerna. Resultatet, fann forskarna, var att tändning av ljuset omedelbart stoppade anfallsaktiviteten, vilket bevisade att thalamus behövs för att hålla anfallen igång.

Vi är glada över att bara en kort ljusexponering var tillräckligt för att stoppa anfallet, säger John Huguenard , Stanford professor i neurologi och neurologiska vetenskaper och författare till studien.

Men, säger Huguenard, ett optogenetikbaserat hjärnimplantat för att kontrollera anfall är långt borta på grund av de okända riskerna med att förändra en persons DNA med ett virus. Jag skulle vilja vara försiktig, säger han.

Dölj