Hoewel het lijkt alsof de neuronen “uitgeput” raken na het bijna constante vuren dat betrokken is bij een aanval, is het vermogen van het neuron om een actiepotentiaal te dragen na een aanval niet verminderd . Neuronen van de hersenen vuren normaal wanneer ze worden gestimuleerd, zelfs na lange perioden van status epilepticus. Bovendien is de natriumgradiënt waardoor het axonpotentieel zich kan voortplanten zo groot in vergelijking met het kleine aantal ionen dat met elk kanaal door elk kanaal wordt gelaten. geven aan dat het hoogst onwaarschijnlijk is dat deze gradiënt kan worden opgebruikt door hoge activiteit tijdens een aanval. In plaats daarvan zijn er vier belangrijke hypothesen over welke cellulaire en moleculaire mechanismen de waargenomen postictale systemen kunnen veroorzaken: uitputting van neurotransmitters, veranderingen in receptorconcentratie, actieve remming en veranderingen in de cerebrale doorbloeding. Het is waarschijnlijk dat deze in feite op elkaar inwerken of dat meer dan één theorie kan bijdragen aan postictale symptomen.
NeurotransmittersEdi t
Neurotransmitters moeten aanwezig zijn in het axon-uiteinde en vervolgens geëxocytoseerd in de synaptische spleet om het signaal naar het volgende neuron te verspreiden. Hoewel neurotransmitters doorgaans geen beperkende factor zijn in neuronale signaleringssnelheden, is het mogelijk dat bij uitgebreid afvuren tijdens aanvallen neurotransmitters sneller kunnen worden opgebruikt dan nieuwe in de cel kunnen worden gesynthetiseerd en door het axon worden getransporteerd. Er is momenteel geen direct bewijs voor uitputting van neurotransmitters na aanvallen.
Receptorconcentratie Bewerken
In onderzoeken die aanvallen stimuleren door ratten aan een elektroshock te onderwerpen, worden aanvallen gevolgd door bewusteloosheid en langzame golven op een elektro-encefalogram (EEG), tekenen van postictale catalepsie. Het toedienen van de opiaatantagonist naloxon keert deze toestand onmiddellijk om, wat het bewijs levert dat een verhoogde responsiviteit of concentratie van de opiaatreceptoren kan optreden tijdens aanvallen en gedeeltelijk verantwoordelijk kan zijn voor de vermoeidheid die mensen ervaren na een aanval. Toen mensen naloxon kregen tussen de aanvallen door, zagen onderzoekers een verhoogde activiteit op hun EEGs, wat suggereert dat opioïde receptoren ook kunnen worden opgereguleerd tijdens menselijke aanvallen. Om hiervoor direct bewijs te leveren, hebben Hammers et al. deed positron emissie tomografie (PET) scanning van radioactief gelabelde liganden voor, tijdens en na spontane aanvallen bij mensen. Ze ontdekten dat opioïde receptoren werden opgereguleerd in de regios nabij het brandpunt van de aanval tijdens de ictale fase, en geleidelijk terugkeerden naar de basislijnbeschikbaarheid tijdens de postictale fase. Hammers merkt op dat cerebrale bloedstroom na een aanval geen verklaring kan zijn voor de waargenomen toename van PET-activiteit. De regionale doorbloeding kan na aanvallen met wel 70-80% toenemen, maar normaliseert na 30 minuten. Het kortste postictale interval in hun studie was 90 minuten en geen van de patiënten kreeg epileptische aanvallen tijdens het scannen. Er is voorspeld dat een afname van de opioïde activiteit na een aanval ontwenningsverschijnselen zou kunnen veroorzaken, wat bijdraagt aan postictale depressie. De opioïde receptor-verbinding met het verminderen van aanvallen is betwist, en opioïden bleken verschillende functies te hebben in verschillende hersengebieden, met zowel proconvulsieve als anticonvulsieve effecten.
Actieve remmingEdit
Het is mogelijk dat aanvallen spontaan ophouden, maar het is veel waarschijnlijker dat sommige veranderingen in de hersenen remmende signalen creëren die dienen om de overactieve neuronen te temperen en de aanval effectief te beëindigen. Van opioïde peptiden is aangetoond dat ze betrokken zijn bij de postictale toestand en soms anticonvulsief zijn, en adenosine is ook geïmpliceerd als een molecuul dat mogelijk betrokken is bij het beëindigen van aanvallen. Bewijs voor de theorie van actieve remming ligt in de postictale refractaire periode, een periode van weken of zelfs maanden na een reeks aanvallen waarin geen aanvallen kunnen worden veroorzaakt (met behulp van diermodellen en een techniek die aanmaakhout wordt genoemd, waarbij aanvallen worden geïnduceerd met herhaalde elektrische stimulatie).
Overgebleven remmende signalen zijn de meest waarschijnlijke verklaring waarom er een periode zou zijn waarin de drempel voor het uitlokken van een tweede aanval hoog is, en een verlaagde prikkelbaarheid kan ook enkele van de postictale symptomen verklaren. Remmende signalen kunnen zijn via GABA-receptoren (zowel snelle als langzame IPSPs), calcium-geactiveerde kaliumreceptoren (die aanleiding geven tot afterhyperpolarisatie), hyperpolariserende pompen of andere veranderingen in ionkanalen of signaalreceptoren. Deze veranderingen zouden waarschijnlijk een resteffect hebben gedurende een korte tijd na het succesvol beëindigen van de hoge activiteit van neuronen, waardoor het normaal afvuren mogelijk actief wordt geremd gedurende de tijd nadat de aanval is beëindigd. De meeste van deze veranderingen zullen naar verwachting echter seconden duren (in het geval van IPSP en AHP) of misschien minuten (in het geval van hypergepolariseerde pompen), maar kunnen geen verklaring zijn voor de mist die uren aanhoudt na een aanval.
Hoewel het geen voorbeeld is van actieve remming, zou acidose van het bloed kunnen helpen bij het beëindigen van de aanval en ook het afvuren van neuronen kunnen onderdrukken nadat het is afgelopen. Als spieren samentrekken tijdens tonisch-clonische aanvallen, overtreffen ze de zuurstoftoevoer en gaan ze in een anaëroob metabolisme. Bij aanhoudende contracties onder anaërobe omstandigheden ondergaan de cellen melkzuuracidose, of de productie van melkzuur als een metabolisch bijproduct. Dit verzuurt het bloed (hogere H + concentratie, lagere pH), wat veel invloed heeft op de hersenen. Ten eerste: “waterstofionen concurreren met andere ionen op het ionkanaal dat is geassocieerd met N-methyl-d-aspartaat (NMDA). Deze competitie kan de NMDA-receptor en kanaalgemedieerde hyperexcitabiliteit na aanvallen gedeeltelijk verzwakken.” Het is onwaarschijnlijk dat deze effecten langdurig zullen zijn, maar door de effectiviteit van glutamaatreceptoren van het NMDA-type te verminderen, kunnen hoge H + -concentraties de drempel verhogen die nodig is om de cel te prikkelen, de aanval te remmen en mogelijk de neuronale signalering na de gebeurtenis te vertragen. / p>
Cerebrale bloedstroomEdit
Cerebrale autoregulatie zorgt er doorgaans voor dat de juiste hoeveelheid bloed de verschillende hersengebieden bereikt om overeen te komen met de activiteit van de cellen in dat gebied. Met andere woorden, perfusie komt meestal overeen metabolisme in alle organen; vooral in de hersenen, dat de hoogste prioriteit krijgt. Na een aanval is echter aangetoond dat de cerebrale bloedstroom soms niet in verhouding staat tot het metabolisme. Terwijl de cerebrale bloedstroom niet veranderde in de hippocampus van de muis (de brandpunten van aanvallen in dit model) tijdens of na aanvallen, werd een toename van de relatieve glucoseopname waargenomen in de regio tijdens de ictale en vroege postictale perioden. moeilijk voor dit type onderzoek omdat elk type aanvalsmodel een uniek patroon van perfusie en metabolisme produceert. Bij verschillende modellen van epilepsie hebben onderzoekers dus verschillende resultaten gehad met betrekking tot het al dan niet ontkoppelen van metabolisme en perfusie. Hosokawas model gebruikte EL-muizen, waarbij aanvallen beginnen in de hippocampus en vergelijkbaar zijn met het gedrag dat wordt waargenomen bij menselijke epileptische patiënten. Als mensen een vergelijkbare ontkoppeling van perfusie en metabolisme vertonen, zou dit resulteren in hypoperfusie in het getroffen gebied, een mogelijke verklaring voor de verwarring en ‘mist’ die patiënten ervaren na een aanval. Het is mogelijk dat deze veranderingen in de bloedstroom het gevolg zijn van een slechte autoregulatie na een aanval, of het zou in feite nog een andere factor kunnen zijn die een rol speelt bij het stoppen van aanvallen.