Gehirnregionen der New Technique ID, die an epileptische Anfälle gebunden sind
Ein internationales Forscherteam hat einen neuen Ansatz entwickelt, um herauszufinden, welche Gehirnregionen für die Anfälle jedes epileptischen Patienten am meisten verantwortlich sind. Dies geht aus einer neuen Studie hervor, die in der Zeitschrift veröffentlicht wurde PLOS Computational Biology. Die Strategie könnte dazu beitragen, Anfälle zu reduzieren oder zu stoppen, indem Chirurgen die Möglichkeit erhalten, bestimmte Gehirnbereiche für die Behandlung anzuvisieren.
"Was an unseren Ergebnissen wirklich aufregend ist, ist die Möglichkeit, die eine solche Methode bietet, um die spezifischen Hirnregionen zu identifizieren, die an der Entstehung von Anfällen beteiligt sind. Dies kann wiederum Hinweise zur Optimierung chirurgischer Eingriffe zur Beendigung von Anfällen geben", sagte der leitende Stratege Marinho Lopes von der University of Exeter im Vereinigten Königreich.
Epilepsie ist eine neurologische Störung, von der weltweit etwa jeder 100. Mensch betroffen ist. Obwohl Medikamente häufig die Anfälle, die die Krankheit charakterisieren, erfolgreich kontrollieren können, spricht etwa ein Drittel der Patienten nicht auf diese Medikamente an und muss weiter behandelt werden. Einige Patienten werden operiert, um Hirnregionen zu entfernen, die Anfälle verursachen. Nur etwa die Hälfte dieser Operationen führt zu einer langfristigen Anfallsfreiheit.
Um festzustellen, welche Bereiche des Gehirns am meisten zu den Anfällen eines bestimmten Patienten beitragen, haben Chirurgen in der Regel Elektroenzephalogramme (EEGs) untersucht, die die elektrische Aktivität in verschiedenen Regionen des Gehirns aufzeigen. In der neuen Studie versuchte ein Team von Wissenschaftlern und Mathematikern unter der Leitung von Professor John Terry für biomedizinische Modellierung an der Universität von Exeter, diese Methode zu verbessern.
Die Forscher bewerteten zunächst eine Datenbank mit EEG-Aufzeichnungen von 16 Patienten mit Epilepsie, die sich bereits wegen ihrer Anfälle einer Operation unterzogen hatten. Das Team entdeckte, dass bestimmte Gehirnregionen größere Verbindungen untereinander und in sich selbst aufwiesen als andere Regionen. Dieses gut vernetzte Netzwerk wird als "Rich Club" bezeichnet.
Unter Verwendung eines mathematischen Modellierungsansatzes sagte das Forscherteam dann voraus, dass die Ausrichtung auf reichhaltige Clubs durch Entfernen der besonders gut verbundenen Knoten die Anzahl der Anfälle eines Patienten verringern könnte.
Die klinischen Daten dieser 16 Patienten aus der Praxis bestätigten diese Vorhersage: Als durch die Operation ein größerer Teil des reichen Clubs entfernt wurde, der bei jedem Patienten unterschiedlich ist, traten bei den Patienten langfristig weniger oder keine Anfälle auf.
Als nächstes planen die Forscher, diese Ergebnisse anhand von Daten von mehr Patienten zu bestätigen. Sie möchten auch untersuchen, ob dieser Ansatz durch die Integration von Informationen aus zusätzlichen bildgebenden Verfahren des Gehirns verbessert werden kann.
Quelle: PLOS