Sebbene possa sembrare che i neuroni si “esauriscano” dopo lattivazione quasi costante coinvolta in una crisi, la capacità del neurone di trasportare un potenziale dazione a seguito di una crisi non è diminuita . I neuroni del cervello si attivano normalmente quando stimolati, anche dopo lunghi periodi di stato epilettico. Inoltre, il gradiente di sodio che consente la propagazione del potenziale assonale è così grande rispetto al numero esiguo di ioni che vengono lasciati attraverso ciascun canale con ciascuno segnala che è altamente improbabile che questo gradiente possa essere “consumato” da unelevata attività durante una crisi. Invece, ci sono quattro ipotesi principali riguardo a quali meccanismi cellulari e molecolari potrebbero causare i sistemi postictali osservati: deplezione dei neurotrasmettitori, cambiamenti nella concentrazione del recettore, inibizione attiva e cambiamenti del flusso sanguigno cerebrale. È probabile che questi possano effettivamente interagire o più di una teoria può contribuire ai sintomi postictali.
NeurotrasmettitoriEdi t
I neurotrasmettitori devono essere presenti nel terminale dellassone e quindi esocitati nella fessura sinaptica per propagare il segnale al neurone successivo. Sebbene i neurotrasmettitori non siano in genere un fattore limitante nei tassi di segnalazione neuronale, è possibile che con un fuoco esteso durante le convulsioni i neurotrasmettitori possano essere utilizzati più velocemente di quelli nuovi potrebbero essere sintetizzati nella cellula e trasportati lungo lassone. Al momento non ci sono prove dirette dellesaurimento dei neurotrasmettitori a seguito di convulsioni.
Concentrazione del recettoreModifica
Negli studi che stimolano le convulsioni sottoponendo i ratti a elettroshock, le convulsioni sono seguite da incoscienza e onde lente su un elettroencefalogramma (EEG), segni di catalessi postictale. La somministrazione dellantagonista degli oppiacei naloxone inverte immediatamente questo stato, fornendo evidenza che una maggiore reattività o concentrazione dei recettori degli oppiacei può verificarsi durante le crisi e può essere parzialmente responsabile della stanchezza che gli esseri umani provano a seguito di una crisi. Quando agli esseri umani è stato somministrato il naloxone tra le crisi, i ricercatori hanno osservato una maggiore attività sui loro EEG, suggerendo che i recettori degli oppioidi possono anche essere sovraregolati durante le crisi umane. Per fornire prove dirette di ciò, Hammers et al. ha eseguito la tomografia a emissione di positroni (PET) di ligandi radiomarcati prima, durante e dopo le crisi spontanee nelluomo. Hanno scoperto che i recettori oppioidi erano sovraregolati nelle regioni vicino al centro dellattacco durante la fase ictale, tornando gradualmente alla disponibilità di base durante la fase postictale. Hammers osserva che il flusso sanguigno cerebrale dopo un attacco non può spiegare laumento dellattività della PET osservato. Il flusso sanguigno regionale può aumentare fino al 70-80% dopo le crisi, ma si normalizza dopo 30 minuti. Lintervallo postictale più breve nel loro studio è stato di 90 minuti e nessuno dei pazienti ha avuto convulsioni durante la scansione. È stato previsto che una diminuzione dellattività oppioide a seguito di una crisi potrebbe causare sintomi di astinenza, contribuendo alla depressione postictale. La connessione del recettore degli oppioidi con le convulsioni attenuanti è stata contestata ed è stato scoperto che gli oppioidi hanno funzioni diverse in diverse regioni del cervello, con effetti sia proconvulsivi che anticonvulsivi.
Inibizione attivaModifica
È possibile che le crisi cessino spontaneamente, ma è molto più probabile che alcuni cambiamenti nel cervello creino segnali inibitori che servono a reprimere i neuroni iperattivi e porre fine efficacemente alle crisi. È stato dimostrato che i peptidi oppioidi sono coinvolti nello stato postictale e talvolta sono anticonvulsivanti, e ladenosina è stata anche implicata come molecola potenzialmente coinvolta nella cessazione delle crisi. La prova per la teoria dellinibizione attiva risiede nel periodo refrattario postictale, un periodo di settimane o addirittura mesi dopo una serie di crisi in cui le crisi non possono essere indotte (utilizzando modelli animali e una tecnica chiamata kindling, in cui le crisi sono indotte con ripetuti attacchi elettrici stimolazione).
I segnali inibitori rimanenti sono la spiegazione più probabile del perché ci sarebbe un periodo in cui la soglia per provocare una seconda crisi è alta e leccitabilità ridotta potrebbe anche spiegare alcuni dei sintomi postictali. I segnali inibitori potrebbero essere attraverso i recettori GABA (sia IPSP veloci che lenti), i recettori del potassio attivati dal calcio (che danno origine alla postiperpolarizzazione), le pompe iperpolarizzanti o altri cambiamenti nei canali ionici o nei recettori del segnale. Questi cambiamenti avrebbero probabilmente un effetto residuo per un breve periodo dopo aver terminato con successo lalta attività dei neuroni, forse inibendo attivamente il normale innesco durante il periodo successivo alla fine della crisi. Tuttavia, la maggior parte di questi cambiamenti dovrebbe durare per secondi (nel caso di IPSP e AHP) o forse minuti (nel caso di pompe iperpolarizzate), ma non possono spiegare la nebbia che dura per ore dopo un attacco.
Sebbene non sia un esempio di inibizione attiva, lacidosi del sangue potrebbe aiutare a porre fine al sequestro e anche a deprimere lattivazione dei neuroni dopo la sua conclusione. Quando i muscoli si contraggono durante le crisi tonico-cloniche, superano le forniture di ossigeno e entrano nel metabolismo anaerobico. Con contrazioni continue in condizioni anaerobiche, le cellule subiscono lacidosi lattica o la produzione di acido lattico come sottoprodotto metabolico. Questo acidifica il sangue (concentrazione di H + più alta, pH inferiore), che ha molti impatti sul cervello. Per uno, “gli ioni idrogeno competono con altri ioni nel canale ionico associato allN-metil-d-aspartato (NMDA). Questa competizione può attenuare parzialmente il recettore NMDA e lipereccitabilità mediata dal canale dopo le crisi”. È improbabile che questi effetti siano di lunga durata, ma diminuendo lefficacia dei recettori del glutammato di tipo NMDA, alte concentrazioni di H + potrebbero aumentare la soglia necessaria per eccitare la cellula, inibendo il sequestro e potenzialmente rallentando la segnalazione neuronale dopo levento. / p>
Flusso sanguigno cerebraleModifica
Lautoregolazione cerebrale in genere garantisce che la corretta quantità di sangue raggiunga le varie regioni del cervello per abbinare lattività delle cellule in quella regione. In altre parole, la perfusione tipicamente corrisponde metabolismo in tutti gli organi; soprattutto nel cervello, che ha la massima priorità. Tuttavia, a seguito di un attacco è stato dimostrato che a volte il flusso sanguigno cerebrale non è proporzionato al metabolismo. Mentre il flusso sanguigno cerebrale non è cambiato nellippocampo del topo (il focolai di crisi epilettiche in questo modello) durante o dopo le crisi, sono stati osservati aumenti dellassorbimento relativo di glucosio nella regione durante il periodo ictale e primo postictale. difficile per questo tipo di studio perché ogni tipo di modello di crisi produce un modello unico di perfusione e metabolismo. Pertanto, in diversi modelli di epilessia, i ricercatori hanno ottenuto risultati diversi in merito alla separazione o meno del metabolismo e della perfusione. Il modello di Hosokawa utilizzava topi EL, in cui le convulsioni iniziano nellippocampo e si presentano in modo simile ai comportamenti osservati nei pazienti epilettici umani. Se gli esseri umani mostrano un disaccoppiamento simile di perfusione e metabolismo, ciò comporterebbe ipoperfusione nellarea interessata, una possibile spiegazione per la confusione e la “nebbia” che i pazienti sperimentano a seguito di un attacco. È possibile che questi cambiamenti nel flusso sanguigno possano essere il risultato di una scarsa autoregolazione a seguito di una crisi, oppure potrebbe, in effetti, essere ancora un altro fattore coinvolto nellarresto delle crisi.