Epileptogenic Søvn-Relaterede Langsomme Svingninger
NREMS er karakteriseret ved en langsomt (<1 Hz) svingning mellem depolariserende (“stat op”) og hyperpolarizing (“ned state”) faser i de enkelte kortikale neuroner (Fig. 1D). Denne neuronale effekt afspejles i lignende frekvens EEG-svingninger—i det omfang denne rytme bliver synkroniseret i store populationer af neuroner., Under betingelser med høj synkronisering indbefatter EEG svarende til “up-staterne” højeffektrepræsentation af næsten hele frekvensspektret såvel som scenespecifikke EEG-bølger, som k-komplekser og spindler. På det enkelte celleniveau er” up-staterne “perioder med øget e .citabilitet (selvom specifikke celletyper, især hjerneområder, i bestemte faser af NREMS, muligvis ikke deltager i denne”øgede e .citabilitet”). Kan denne bistabilitet bidrage til epileptogenese under NREMS? Og hvis ja, hvordan (Se Scharfman and Buckmaster, 2014)?,
søvnstadier har vist sig at påvirke human enkelt neuronaktivitet i anfaldsgenererende områder. Mest illustrativt af epileptogenic potentiale NREMS er den viste ændring af fyring egenskaber af kortikale neuroner, en ændring, som i NREMS udfordringer grænserne mellem de fire kategorier af kortikale neuroner, der er beskrevet fra in vitro-undersøgelser (regelmæssig spiking, hurtig spiking, hurtige rytmiske brister, og som er uløseligt sprængfyldt neuroner). Nrems favoriserer udseendet af neuronal sprængning (fig . 1D og E). Sensoriske reaktioner synes stærkere i” do .n stater “end i” up stater.,”Af særlig betydning for natlig epileptogenese kan imidlertid være overgangen til” up-tilstanden”, som lettes ved TC-sprængning. Den langsomme svingning har vist sig at udgøre en nonstationaritet af de sensoriske fremkaldte potentialer, der når et maksimum under den negative til positive hældning af K-komplekser og deltabølger ved overgangen fra “ned” til “op” tilstand.,
Ikke mindre relevant at epileptogenesis er det faktum, at hyperpolarizations af “down staten” perioder, der ikke afspejler synaptisk inhibering men snarere disfacilitation (mangel af excitatoriske input) og summation af Ca2+ og Na+-afhængige udad K+strøm., Der er en øget membran modstand, maksimal ved udgangen af den ned, der kan (a) fordel distale synaptisk input over proksimale input (reduktion af de større aktuelle tab af distale input gennem deres længere cellulære stier), og så uspecifikke over særlige TC-indgang, og længere over kortere rækkevidde corticocortical input; b) tjeneste, nondiscriminately, ethvert input, der vil være stor nok til at overvinde denne hyperpolarization. Begge disse forstyrrelser ville formodentlig favorisere generalisering og spredning af epileptiform aktivitet., De underliggende mekanismer disfacilitation er ikke kendt, men de kan omfatte adenosin-medieret depression af presynaptic udgivelse, da adenosin niveauer maksimere før sleep onset og stige yderligere til micromolar niveauer under epileptiske aktivering.
det karakteristiske K-kompleks af trin 2 NREMS (Fig. 1A) betragtes som en ensom forløber for delta-rytmebølger, der repræsenterer en overgang fra en stabil lav fyringshastighed af kortikal aktivitet til en ustabil høj fyringshastighed. Epileptiske udledninger—både generaliserede og fokale-har tendens til at klynge sig omkring k-komplekser., Men udgør denne klyngedannelse bevis for en indflydelse af K-kompleks-relateret mekanisme på epileptogen aktivitet? Lignende klyngedannelse er rapporteret omkring deltabølger. Således kan klyngedannelsen simpelthen afspejle en generel stigning i e .citabilitet i den aktiverede fase “A” af CAP (forklaret tidligere) snarere end k-kompleks-specifikke mekanismer. Inden for rammerne af en sådan generalisering skal man være specifik om de særlige aspekter og de pågældende typer epilepsi. Lettere stadier af NREMS synes bedst at fremme anfald, mens dybere stadier af NREMS synes bedst at aktivere IED., Hos patienter med primær generaliseret epilepsi, forekomsten af pigge, polyspikes, og SWD er forbedret i løbet af fase 2 af NREMS i forbindelse med K-komplekser, som kaldes “dyshormia” af Niedermeyer. Sidstnævnte er defineret som defekt eller afvigende ophidselse, hvor det epileptiske K-kompleks findes lokaliseret midt-anterior-frontalt snarere end ved Verte .et. Dette skift antyder en involvering af det supplerende motorområde—som MEG har vist sig at være usædvanligt aktiv i søvn (Ioannides et al., 2009).,
s .d af fravær anfald er blevet antaget at komme ud af de samme TC mekanismer (fig. 1E og F) at udarbejde søvn spindler, under forhold med hypersynchronous kortikale hyperexcitabilitet (se Kostopoulos, 2000; Avoli, 2012). Det er værd at bemærke, at i de eksperimenter, der understøtter denne hypotese, som viste udviklingen af S .d som transformation af spindler efter I.m., penicillin i vågen tilbageholdende kat, SWD var ikke forbundet med paroxysmal depolarisering skift (PDSs) eller andre tegn på unormal neuronale udledninger SWD var forbundet med rytmiske hypersynchronous EPSP–IPSP sekvenser. Det samme gælder for fraværsudladning i gnaveren. Eksperimenter studere lokale SWD produceret af kortikale deafferentation eller topisk anvendelse af store doser af convulsants, i dyr, sovende eller under excitatoriske bedøvelsesmidler, der har givet indsigt i membran – /neuronale/circuit niveau i den formodede mekanismer i forbindelse sove til epilepsi med SWD., Imidlertid kan nogle af disse fund (dvs.PDSs rapporteret under spikes af S .d) modellere s .d forbundet med den særlige dyremodel snarere end S .d, der karakteriserer fraværsbeslag af IgE. S .d ‘ er karakteriseres bedst i adfærdsvaliderede modeller af neuronale udledninger, der er meget synkrone, men ikke unormale; vigtigst af alt er de ikke-konvulsive., I alle tilfælde, spindler, der repræsenterer en række af depolarizations af lavere (type i) eller højere (type II) fyring kapacitet (ridning på toppen af en DC negativitet) udgør en tilstand af relativt højere kortikale ophidselse, i overensstemmelse med korrelation af IED ‘ er med spindel-aktivitet—en sammenhæng rapporteret til at være endnu højere end korrelationen med slow–wave aktivitet og med længere spindel varighed lige før NFLE anfald. Spindler har været forbundet med processer af neuronal plasticitet og hukommelseskonsolidering., Søvnmekanismer, der ligner dem, der er involveret i læring, kan anvendes under både epileptogenese (etablering af nye forbindelser) og ekspression af anfald (spredning af e .citabilitet over stier “lettet” ved udledninger af tidligere anfald). En nylig avanceret hypotese antyder, at spontan hjerneaktivitet—især sprængaktiviteten under “up state” af NREMS-muligvis ikke kun tjener synaptisk homeostase, men også fremmer epilepsi.,
Den udfordring opstår at belyse de underliggende mekanismer spindler og K-komplekser og deres rolle i beslaglæggelse udtryk, fordi de begge er forbundet med forbigående stigninger af ophidselse og synkronisering, de to betingelser, som er mest relevante for den generation af anfald., Desuden er en robust og meget dynamik, der er mellem K-komplekser og spindler, er for nylig blevet bemærket: i Løbet af den negative fase af K-komplekser co-forekommende hurtigt spindler er blokeret, kan normalt udskiftes af en kort, høj theta frekvens brast, og oftest spindler igen med en altid højere spektrale frekvens (af omkring 1 Hz) (Kokkinos et al., 2013). Udover at være forudgået og efterfulgt af neuronal depolarisering (Steriade og MacCarley, 2005), disfacilitation under den langsomme negativ bølge af en KC (Kontanter, et al.,, 2009) resulterer i en øget membranresistens, hvilket ville gøre uspecifikke input til fjerntliggende dendritiske steder meget mere effektive til at e .citere neuronen. Alle ovenstående sammenfattes karakteristika for KCs er forenelig med deres opfattelse som antiarousal sove udtryk, som åbner muligheden for, at nogle anfald som fravær kan være relateret til ikke at ophidselse per se, men at hjernens reaktion på, at det for at opretholde søvn (Halász, 2015)., KCs kan gentages tæt og grupperes med spindler i CAP-aktiveringsperioder (CAP-a), der afspejler søvnstabilitet, en vigtig determinant for anfaldsdebut (Bonakis og Koutroumanidis, 2009)., Endelig eksperimenter, der har involveret de thalamocortical mekanismer udarbejde søvn spindler i udviklingen af EEG spike-og-bølge udledninger underliggende mangel anfald (se Avoli, 2012; Kostopoulos, 2000), mens der er mange electroclinical undersøgelser, hvor begge spindler og K-komplekser vises korreleret med forskellige udtryk af focal såvel som generaliserede anfald (Halász, 2013, 2015; Tezer et al., 2014; Si et al., 2010; Seneviratne et al., 2015).,
Det kan konkluderes, at den langsomme (<1 Hz) svingning af NREMS, og især spindler og K-komplekser og delta-bølger, deler nogle egenskaber, der kan bidrage til forværring af epileptiske fænomener. Disse bivirkninger kan være relateret til den dynamiske bistability af neuronal membran potentialer og neuronal parathed til at sprænges og udbredt synkronisering, udtrykt ved EEG niveau som ustabilitet af årvågenhed, især i forhold til “A” faser af den fælles LANDBRUGSPOLITIK, og microarousals.