模拟大脑降温治疗,可能有一天减轻癫痫

利用计算机仿真技术,科学家们获得新的见解的机制降低特定大脑区域的温度有可能治疗癫痫发作。结果发表在PLOS计算生物学。

全世界大约有5000万人应对突然的,反复发作的癫痫的标志。用药物治疗或手术不工作对一些病人来说,所以科学家们一直在研究一个潜在的替代叫焦冷却,设备将会被植入大脑抑制电signals-discharges-that描述癫痫发作。

在新的研究中,奈良Jaymar索里亚诺科学与技术研究院(NAIST),日本,和他的同事们,试图更好地理解的机制焦冷却操作。到目前为止,这项技术还只是暂时在癫痫患者术中进行了测试研究,虽然它已经显示持续的成功老鼠。然而,焦冷却有时略增加癫痫放电的频率在老鼠,即使抑制他们的力量。

调查如何焦冷却抑制癫痫放电频率可能增加,该研究小组花了计算方法。他们雇了一个老鼠大脑模型,允许它们来模拟不同机制的影响癫痫放电的焦冷却装置。

使用数据从实验室和老鼠的研究中,研究人员首先模拟机制焦冷却减少神经元之间活动连接,导致少排放。然而,单独使用这种机制,模型不能准确地重新生成焦电活动模式之前观察到大脑冷却实验和药物引起的癫痫大鼠。

为了弥补第一个机制,研究人员设计了一个第二个机制持续但弱冷却导致排放。将这两种机制纳入模型允许团队成功地繁殖老鼠从先前的实验结果。

“焦大脑降温可能是另一种治疗癫痫发作的风险较低的不可逆的功能损失与外科手术相比,“说研究的合著者Takatomi Kubo说。“我们的研究试图开始一项热的神经调节大脑使用一个计算方法,可以阐明它的活动机制和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和更好地理解机制,巩固焦点冷却。