Ученые из 24 исследовательских центров провели самое масштабное на сегодняшний день исследование структурных аномалий головного мозга при эпилепсии, включающее более двух тысяч пациентов. Авторы статьи, опубликованной в журнале Brain, пришли к выводу, что мозг при эпилепсии отличается от здорового меньшей толщиной слоя серого вещества и уменьшенным объемом различных структур головного мозга.

Эпилепсия — одно из самых распространенных хронических неврологических заболеваний (им страдают до полутора процентов земного населения), характеризуется внезапным возникновением судорожных приступов. Очаги возникновения этих приступов в головном мозге могут быть разными: и это основная причина того, что медикаментозное предупреждение и лечение приступов не эффективно у 20–40 процентов больных.

Выявление общих патологических паттернов, характерных для головного мозга больных с разными видами эпилепсии, может помочь в поисках наиболее эффективных методов лечения и профилактики. Этим занялась команда ученых из 14 стран под руководством Санджея Сисодии (Sanjay M. Sisodya) из Института неврологии Университетского колледжа в Лондоне. 

Ученые собрали и проанализировали МРТ-снимки мозга 2149 пациентов с эпилепсией, которые были разделены на четыре группы в соответствии с диагнозом: 

• идиопатическая генерализованная эпилепсия (сокращенно ИЭГ, 367 пациентов): наиболее распространенная форма эпилепсии, которая характеризуется повторяющимися приступами при отсутствии видимых повреждений мозга;
• височная эпилепсия (415 и 339 пациентов с очагом поражения в левом и правом полушариях соответственно), при которой приступы сопровождаются локализацией очага в височных долях. Для этого вида эпилепсии также характерен склероз гиппокампа;
• другие виды эпилепсии (1026 пациентов).

Снимки головного мозга пациентов сравнили с контрольной группой — 1727 здоровыми участниками, входящими в ту же возрастную группу (средний возраст пациентов — 34,4 года, а контрольной группы — 33,3 года). 

Среди всех пациентов в сравнении с контрольной группой, наблюдалось уменьшение объема правой части таламуса и прецентральной извилины (p < 0,000). Уменьшение объема ипсилатеральных частей гиппокампа и прилегающих областей коры больших полушарий также наблюдалось у пациентов с височной эпилепсией (p < 0,000). У всех пациентов наблюдалось уменьшение толщины слоя серого вещества в различных областях коры, включая прецентральную извилину (билатерально), среднюю лобную извилину (билатерально) и треугольную часть нижней лобной извилины (также билатерально).

Участки мозга, уменьшение объема которых характерно для пациентов с разными видами эпилепсии (цветом — от «холодного» к «тепоому» — обозначен размер эффекта). Sisodiya et al. / Brain 2018

Участки мозга, уменьшение толщины слоя серого вещества которых характерно для пациентов с разными видами эпилепсии (цветом — от «холодного» к «тепоому» — обозначен размер эффекта). Sisodiya et al. / Brain 2018

Авторы отмечают, что результаты их исследования важны для дальнейшего изучения генетических и нейропатологических маркеров заболевания, а общая патология, выражающаяся в уменьшении объема различных структур и толщины слоя серого вещества головного мозга, может быть полезна для поиска общего рычага лечения и предупреждения приступов. 

Для контроля за приступами в головной мозг пациентов с эпилепсией часто вживляют электроды, которые позволяют контролировать активность отдельных нейронов. Этот инвазивный метод мониторинга используют и для исследования функций целых популяций нейронов. Например, недавно с помощью такого метода ученые обнаружили нейроны-мишени когнитивной заторможенности, вызванной бессонницей. Эти электроды также используют и для инвазивной стимуляции: пациент с эпилепсией, принимавший участие в исследовании функций веретенообразной извилины, отвечающей за восприятие, смог увидеть лица и радугу поверх представленных предметов — при стимуляции отдельных участков этой структуры мозга.

Автор: Елизавета Ивтушок