Mengantuk terkumpul, bukan kurang tidur, memburukkan sawan: Penemuan baharu mengubah pendekatan kepada rawatan epilepsi

Satu kajian yang diterbitkan dalam Nature Communications secara asasnya mengubah pemahaman kita tentang hubungan antara tidur dan epilepsi. Pasukan penyelidik antarabangsa yang diketuai oleh Amita Sehgal dari University of Pennsylvania menunjukkan bahawa peningkatan tekanan tidur (mengantuk), dan bukannya pengurangan tidur itu sendiri, meningkatkan aktiviti sawan dalam organisma dengan kecenderungan meningkat kepada epilepsi.

Konteks: Mengapa ini penting?

Kejang epilepsi sering meningkat dengan kurang tidur. Ini terkenal baik dalam amalan klinikal dan dalam kesusasteraan saintifik. Walau bagaimanapun, mengapa ini berlaku masih tidak jelas. Secara amnya dipercayai bahawa ia disebabkan oleh pengurangan masa tidur, yang mengganggu keseimbangan pengujaan dan perencatan dalam otak. Tetapi kajian ini mengalihkan tumpuan daripada tempoh tidur kepada "pandu tidur" - keperluan fisiologi untuk tidur.

Bagaimanakah kajian dijalankan?

Para saintis menggunakan model epilepsi lalat buah (Drosophila melanogaster) dengan mutasi parabss1 yang menyebabkan peningkatan aktiviti sawan. Ini adalah salah satu model yang paling dikaji dan boleh dihasilkan semula untuk mengkaji epilepsi.

Pendekatan:

• Penyelidik telah menyebabkan sekatan tidur dalam pelbagai cara: kafein, puasa, pengaktifan termogenetik neuron, dan mutasi genetik yang meningkatkan aktiviti.
• Pada masa yang sama, mereka menggunakan sistem video berketepatan tinggi untuk merakam sawan dalam masa nyata.
• Tahap sawan dan tahap fisiologi "memacu tidur" (berapa banyak badan memerlukan tidur) dibandingkan.

Penemuan utama:
Aktiviti sawan meningkat hanya apabila pemacu tidur meningkat. Apabila tidur berkurangan tanpa meningkatkan rasa mengantuk (seperti dalam beberapa lalat yang diubah suai secara genetik), sawan tidak meningkat.

Apakah pemacu tidur dan bagaimana ia mempengaruhi sawan?

Pemacu tidur adalah tekanan biologi yang telah terkumpul di dalam badan sejak kali terakhir kita tidur. Semakin lama kita berjaga, semakin kuat dorongan tidur.

Menurut hipotesis pengarang, apabila pemacu tidur mencapai ambang tertentu:

• neuron khusus dalam otak yang terlibat dalam peraturan tidur diaktifkan;
• Neuron ini meningkatkan keceriaan keseluruhan rangkaian saraf, termasuk yang terlibat dalam pembentukan sawan;
• Akibatnya, keadaan peningkatan risiko sawan epilepsi berlaku.

Peranan Baru untuk Serotonin dan Reseptor 5-HT1A

Penulis mendapati bahawa salah satu pemain utama dalam pembentukan pemacu tidur ialah reseptor serotonin 5-HT1A. Ekspresinya di pusat kawal selia tidur adalah penting untuk mengawal tahap mengantuk.

Apa yang mereka lakukan:

• Penyuntingan genetik digunakan untuk mengurangkan ekspresi reseptor 5-HT1A.
• Ini didapati mengurangkan pemacu tidur dan mengurangkan aktiviti sawan, walaupun selepas sekatan tidur.
• Lebih-lebih lagi, mereka menguji buspirone, ubat yang diluluskan oleh FDA yang merupakan agonis separa 5-HT1A, dan melihat kesan antikonvulsan selepas kurang tidur.

Kepentingan perubatan penemuan itu

1. Anjakan Paradigma:
   Sebelum ini, ia dianggap bahawa risiko sawan dikaitkan dengan jumlah tidur. Kini nampaknya kualiti terjaga dan tahap mengantuk memainkan peranan penting.

2. Jalan terapeutik baharu:
   Jika keputusan disahkan pada mamalia, ubat yang mengurangkan dorongan tidur atau menyekat kesannya mungkin boleh dibuat, dengan itu menghalang sawan.

3. Potensi Buspirone:
   Ubat yang digunakan sebelum ini untuk keresahan mungkin digunakan semula untuk mencegah sawan yang disebabkan oleh waktu malam atau kurang tidur pada pesakit dengan epilepsi.

Kesimpulan

Kajian ini adalah salah satu yang pertama untuk menghubungkan mekanisme neurobiologi tidur dan aktiviti sawan pada tahap litar saraf dan reseptor tertentu. Ia membuka jalan kepada penciptaan pendekatan asas baru untuk rawatan dan pencegahan epilepsi, terutamanya bentuk yang diperburuk oleh gangguan tidur.