Si bien puede parecer que las neuronas se «agotan» después del disparo casi constante que implica una convulsión, la capacidad de la neurona para llevar un potencial de acción después de una convulsión no disminuye . Las neuronas del cerebro se activan normalmente cuando se estimulan, incluso después de largos períodos de estado epiléptico. Además, el gradiente de sodio que permite que se propague el potencial del axón es tan grande en comparación con la pequeña cantidad de iones que pasan a través de cada canal con cada indican que es muy poco probable que este gradiente pueda ser «agotado» por una alta actividad durante una convulsión. En cambio, hay cuatro hipótesis principales con respecto a qué mecanismos celulares y moleculares podrían causar los sistemas postictales observados: agotamiento de neurotransmisores, cambios en la concentración del receptor, inhibición activa y cambios en el flujo sanguíneo cerebral. Es probable que estos de hecho puedan interactuar o que más de una teoría contribuya a los síntomas posictales.
NeurotransmisoresEdi t
Los neurotransmisores deben estar presentes en el axón terminal y luego exocitarse en la hendidura sináptica para propagar la señal a la siguiente neurona. Si bien los neurotransmisores no suelen ser un factor limitante en las tasas de señalización neuronal, es posible que con un disparo extenso durante las convulsiones, los neurotransmisores puedan consumirse más rápido de lo que podrían sintetizarse nuevos en la célula y transportarse por el axón. Actualmente no hay evidencia directa de agotamiento de neurotransmisores después de convulsiones.
Concentración de receptorEditar
En estudios que estimulan las convulsiones al someter ratas a electroshock, las convulsiones van seguidas de pérdida del conocimiento y ondas lentas en un electroencefalograma (EEG), signos de catalepsia postictal. La administración del antagonista de opiáceos naloxona revierte inmediatamente este estado, lo que proporciona evidencia de que puede estar ocurriendo una mayor capacidad de respuesta o concentración de los receptores de opiáceos durante las convulsiones y puede ser parcialmente responsable del cansancio que experimentan los seres humanos después de una convulsión. Cuando a los humanos se les administró naloxona entre convulsiones, los investigadores observaron una mayor actividad en sus EEG, lo que sugiere que los receptores de opioides también pueden estar regulados al alza durante las convulsiones en humanos. Para proporcionar evidencia directa de esto, Hammers et al. realizó una tomografía por emisión de positrones (PET) de ligandos radiomarcados antes, durante y después de las convulsiones espontáneas en humanos. Descubrieron que los receptores de opioides estaban regulados al alza en las regiones cercanas al foco de la convulsión durante la fase ictal, volviendo gradualmente a la disponibilidad inicial durante la fase postictal. Hammers señala que el flujo sanguíneo cerebral después de una convulsión no puede explicar el aumento observado en la actividad de la PET. El flujo sanguíneo regional puede aumentar hasta en un 70-80% después de las convulsiones, pero se normaliza después de 30 minutos. El intervalo postictal más corto en su estudio fue de 90 minutos y ninguno de los pacientes tuvo convulsiones durante la exploración. Se ha predicho que una disminución en la actividad de los opioides después de una convulsión podría causar síntomas de abstinencia, contribuyendo a la depresión postictal. Se ha cuestionado la conexión del receptor de opioides con la mitigación de las convulsiones, y se ha descubierto que los opioides tienen diferentes funciones en diferentes regiones del cerebro, teniendo efectos tanto proconvulsivos como anticonvulsivos.
Inhibición activaEditar
Es posible que las convulsiones cesen de forma espontánea, pero es mucho más probable que algunos cambios en el cerebro creen señales inhibitorias que sirven para aplastar las neuronas hiperactivas y poner fin a la convulsión. Se ha demostrado que los péptidos opioides están implicados en el estado postictal y en ocasiones son anticonvulsivos, y también se ha implicado a la adenosina como una molécula potencialmente implicada en la terminación de las convulsiones. La evidencia de la teoría de la inhibición activa se encuentra en el período refractario postictal, un período de semanas o incluso meses después de una serie de convulsiones en las que no se pueden inducir las convulsiones (utilizando modelos animales y una técnica llamada kindling, en la que las convulsiones se inducen con ataques eléctricos repetidos). estimulación).
Las señales inhibitorias sobrantes son la explicación más probable de por qué habría un período en el que el umbral para provocar una segunda convulsión es alto, y la excitabilidad reducida también puede explicar algunos de los síntomas posictales. Las señales inhibidoras pueden ser a través de receptores GABA (IPSP rápidos y lentos), receptores de potasio activados por calcio (que dan lugar a posthiperpolarización), bombas hiperpolarizantes u otros cambios en los canales iónicos o receptores de señales. Es probable que estos cambios tengan un efecto residual durante un corto tiempo después de terminar con éxito la alta actividad de las neuronas, quizás inhibiendo activamente la activación normal durante el tiempo posterior a la finalización de la convulsión. Sin embargo, se esperaría que la mayoría de estos cambios duren segundos (en el caso de IPSP y AHP) o tal vez minutos (en el caso de bombas hiperpolarizadas), pero no pueden explicar la niebla que dura horas después de una convulsión.
Si bien no es un ejemplo de inhibición activa, la acidosis de la sangre podría ayudar a poner fin a la convulsión y también deprimir la activación de las neuronas después de su conclusión. A medida que los músculos se contraen durante las convulsiones tónico-clónicas, superan el suministro de oxígeno y entran en metabolismo anaeróbico. Con contracciones continuas en condiciones anaeróbicas, las células experimentan acidosis láctica o la producción de ácido láctico como subproducto metabólico. Esto acidifica la sangre (mayor concentración de H +, menor pH), lo que tiene muchos impactos en el cerebro. Por un lado, «los iones de hidrógeno compiten con otros iones en el canal iónico asociado con el N-metil-d-aspartato (NMDA). Esta competencia puede atenuar parcialmente la hiperexcitabilidad mediada por el canal y el receptor de NMDA después de las convulsiones». Es poco probable que estos efectos sean duraderos, pero al disminuir la efectividad de los receptores de glutamato de tipo NMDA, las concentraciones altas de H + podrían aumentar el umbral necesario para excitar la célula, inhibiendo la convulsión y potencialmente ralentizando la señalización neuronal después del evento.
Flujo sanguíneo cerebralEditar
La autorregulación cerebral generalmente asegura que la cantidad correcta de sangre llegue a las diversas regiones del cerebro para igualar la actividad de las células en esa región. En otras palabras, la perfusión generalmente coincide metabolismo en todos los órganos; especialmente en el cerebro, que tiene la máxima prioridad. Sin embargo, después de una convulsión se ha demostrado que a veces el flujo sanguíneo cerebral no es proporcional al metabolismo. Mientras que el flujo sanguíneo cerebral no cambió en el hipocampo del ratón (el focos de convulsiones en este modelo) durante o después de las convulsiones, se observaron aumentos en la captación relativa de glucosa en la región durante los períodos ictal y postictal temprano. difícil para este tipo de estudio porque cada tipo de modelo de crisis produce un patrón único de perfusión y metabolismo. Por lo tanto, en diferentes modelos de epilepsia, los investigadores han obtenido resultados diferentes en cuanto a si el metabolismo y la perfusión se desacoplan o no. El modelo de Hosokawa utilizó ratones EL, en los que las convulsiones comienzan en el hipocampo y se presentan de manera similar a los comportamientos observados en pacientes epilépticos humanos. Si los seres humanos muestran un desacoplamiento similar de la perfusión y el metabolismo, esto daría lugar a una hipoperfusión en el área afectada, una posible explicación de la confusión y la «niebla» que experimentan los pacientes después de una convulsión. Es posible que estos cambios en el flujo sanguíneo puedan ser el resultado de una mala autorregulación después de una convulsión, o podría, de hecho, ser otro factor involucrado en la detención de las convulsiones.