Возникновение и распространение эпилептической активности
При парциальных припадках эпилептическая активность может возникать в очень ограниченном участке коры и затем распространяться на соседние отделы. Таким образом, выделяют стадию возникновения эпилептической активности и стадию ее распространения. Изучение экспериментальных моделей позволило предположить, что основную роль играют:
- возникновение высокочастотных разрядов потенциалов действия;
- синхронизация разрядов многих нейронов .
Разряд потенциалов действия вызывается относительно длительной деполяризацией мембраны нейрона в результате поступления в клетку ионов кальция Са2+: эта деполяризация приводит к открыванию быстрых натриевых каналов , входу ионов натрия Na+ и повторным потенциалам действия. Вслед за этим наступает следовая гиперполяризация, обусловленная в одних клетках активацией калиевых каналов , в других - действием ГАМК .
Синхронный разряд достаточно большого числа нейронов проявляется характерными пиками на ЭЭГ.
Распространению патологической активности препятствует как следовая гиперполяризация, так и формирование вокруг эпилептического очага защитного торможения за счет тормозных нейронов . Если же разряд достаточно мощный, то начинают вовлекаться окружающие нейроны. Это объясняется следующими обстоятельствами:
- увеличением содержания внеклеточного калия (К+), что ведет к деполяризации окружающих нейронов ;
- накоплением ионов кальция Са2+ в пресинаптических окончаниях, что сопровождается чрезмерным высвобождением медиаторов;
- активацией глутаматных NMDA-рецепторов , поступлением в клетку ионов кальция Са2+ и возбуждением нейрона .
В результате эпилептическая активность по ассоциативным волокнам распространяется на смежные области, а по комиссуральным (например, через мозолистое тело ) - на более отдаленные участки.
Возбудимость нейронов и, следовательно, эпилептическая активность контролируется многими механизмами. К внутренним механизмам относят изменение проводимости ионных каналов и чувствительности мембранных рецепторов, действие буферных систем цитоплазмы и систем вторых посредников, изменение синтеза белка на уровне транскрипции, трансляции и посттрансляционных модификаций. К внешним механизмам относят изменение количества или типа медиаторов в синапсе, изменение рецепторов под влиянием внеклеточных ионов или молекул, временные и пространственные особенности межнейронных связей.
Существенная роль в сдерживании эпилептической активности принадлежит клеткам глии ( астроцитам и олигодендроцитам ). С помощью этих механизмов иногда можно объяснить причины припадков. Например, случайное употребление домоиковой кислоты - аналога глутамата (основного возбуждающего медиатора в головном мозге) вызывает тяжелые припадки из-за прямой активации возбуждающих рецепторов в ЦНС .
Бензилпенициллин является антагонистом ГАМК , снижает порог судорожной готовности у человека и используется для провокации припадков в экспериментальных моделях. Механизмы провоцирующего действия лишения сна, повышения температуры тела, отмены алкоголя (в случае алкогольного абстинентного синдрома ), гипоксии и инфекции недостаточно изучены. Полагают, что эти факторы также повышают возбудимость нейронов и, возможно, активируют эндогенные факторы, снижающие порог судорожной готовности .
Представления о механизмах возникновения и распространения эпилептической активности при генерализованных припадках (в том числе тонико-клонических , миоклонических и атонических ) остаются крайне скудными, что отражает недостаточное понимание взаимосвязей внутри головного мозга . Несколько больше известно о происхождении патологической активности типа пик-волна при абсансах . В норме сходные ритмы таламического происхождения наблюдаются во время сна . В их формировании принимают участие рецепторы ГАМК типа Б, кальциевые каналы Т-типа и калиевые каналы нейронов таламуса . Воздействие на эти рецепторы и каналы может вызывать абсансы . Полагают, что наследственные формы абсансов могут быть связаны с мутацией генов, кодирующих образование данных рецепторов и каналов.
