Aivojen fysiologisten hengityspulsaatioiden voimistunut toiminta paikallisalkuisessa epilepsiassa

Epilepsiat ovat yksi yleisimmistä neurologisista sairauksista maailmanlaajuisesti. Vaikka suurimmalla osalla potilaista saavutetaan kohtauksettomuus, vaikea epilepsia aiheuttaa asianmukaisesta lääkehoidosta huolimatta potilaalle merkittävää elämänlaadun alentumista ja kohonneen riskin ennenaikaiselle kuolemalle verrattuna muuhun väestöön. Kliinisessä diagnostiikassa aivojen epileptisen toiminnan ennalta-arvaamattomuus ja kohtauksellisuus useiden tunnettujen ja tuntemattomien syiden vuoksi voi vaikeuttaa epileptisen toiminnan paikallistamista aivokudoksessa.

Tässä väitöstyössä tutkittiin aivojen hengityspulsaatioiden muutoksia paikallisalkuista epilepsiaa sairastavien potilaiden ja terveiden verrokkien välillä toiminnallisella magneettikuvantamisella. Toiminnallisella magneettikuvantamisella mitataan aivojen aineenvaihdunnassa tapahtuvia muutoksia. Aiemmin toiminnallisen magneettikuvantamisen rajoitteena on ollut heikko ajallinen tarkkuus. Uudella toiminnallisella neurokuvantamismenetelmällä voidaan tutkia, ovatko tasapainoa ylläpitävät aivojen pulsaatiot häiriintyneet paikallis-alkuisessa epilepsiassa.

Väitöstyössä kehitettiin uusi analyysimenetelmä, jolla on mahdollista tutkia epilepsiaa sairastavien potilaiden aivojen toimintaa, ja joka tarjoaa uuden hypoteettisen mekanismin epilepsian taustalla. Lisäksi havaitsimme pulsaatioiden muuttumisen paikallisesti yksilöllisellä tasolla luoden uuden mahdollisuuden diagnostiseksi testiksi tulevaisuudessa.

Aivojen fysiologian parempi ymmärtäminen tarjoaa tärkeää tietoa paikallisalkuisessa epilepsiassa tapahtuvista muutoksista. Saadut tulokset voidaan selittää aivojen muuttuneella veden pulsaatiohäiriöllä, joka vaikuttaa aivokudoksessa vastavuoroisesti kaliumkanaviin ja siten sähköisen toiminnan tasapainoon. Tämä voisi mahdollisesti selittää vaikean epilepsian puutteellista hoitovastetta.