Porównanie działania przeciwpadaczkowego stymulacji elektrycznej o niskiej i wysokiej częstotliwości opuszki węchowej u szczurów
Comparing the anticonvulsant effects of low- and high-frequency electrical stimulation of olfactory bulb in rats
W skrócie
[Preprint - wstępne wyniki] Badacze testowali głęboką stymulację mózgu jako metodę leczenia epilepsji, używając zarówno niskiej (1 Hz) jak i wysokiej (130 Hz) częstotliwości w opuszce węchowej szczurów. Obie metody stymulacji zmniejszyły nasilenie ataków padaczkowych i przywróciły problemy z pamięcią, działając poprzez zmianę równowagi między pobudzającymi i hamującymi sygnałami w mózgu. Wyniki sugerują, że opuszka węchowa może być dobrą tarczą do leczenia epilepsji, a stymulacja o niskiej częstotliwości może być równie skuteczna co wysokofrequencyjna.
Oryginalny abstract (angielski)
Abstract Deep brain stimulation (DBS) is an alternative treatment for epilepsy. In the present study, we investigated the anticonvulsant effects of low- and high-frequency stimulation (LFS and HFS) of olfactory bulbs on kindled seizures. Full hippocampal kindled male rats received either LFS (1 Hz) or HFS (130 Hz) in the olfactory bulb at 5 min, 6, 24, and 30 h after the last kindling stimulation. Applying HFS and LFS alleviated the seizure severity and restored the memory impairment in kindled animals. Applying both LFS and HFS in full-kindled animals decreased the excitatory postsynaptic currents (EPSCs), while increased the inhibitory postsynaptic currents (IPSCs). The excitation-to-inhibition (EPSC/IPSC) ratio decreased following LFS and HFS in kindled animals through pre-and post-synaptic mechanisms. The expression of NR2A (NMDA receptor subunit) and GluR2 (AMPA receptor subunit) genes was increased while the expression of γ2 (GABA A receptor subunit) gene was decreased in kindled animals. Applying both LFS and HFS in kindled rats restored these changes. Obtained results suggested the olfactory bulb as a suitable DBS target for treating epilepsy. In addition, applying DBS at both low- and high-frequencies exerts similar anticonvulsant effects, showing that LFS may also be as effective as HFS in epilepsy treatment.