Riassunto analitico
L’epilessia del lobo temporale (TLE) rappresenta una delle forme più comuni di epilessia acquisita negli adulti, caratterizzata da crisi spontanee e ricorrenti. Il 30% dei pazienti che non risponde al trattamento farmacologico viene considerato per la resezione chirurgica del fuoco epilettico, o per altre forme di interventi terapeutici, quali la stimolazione cerebrale profonda, senza purtroppo raggiungere sempre un pieno controllo delle crisi. Nei pazienti possiamo identificare principalmente due forme della patologia: la TLE mesiale, caratterizzata da sclerosi dell’ippocampo dove risiede generalmente il fuoco epilettico, o la TLE neocorticale, in cui il fuoco epilettico è osservato nella corteccia neocorticale temporale (corteccia entorinale).
Il modello “pilocarpina” riproduce le peculiarità comportamentali ed elettroencefalografiche della TLE nell’uomo. Tuttavia, un’indagine delle crisi ippocampali e neocorticali temporali non è mai stata effettuata, nonostante sia un modello ampiamente utilizzato da circa 40 anni.
Questo lavoro di tesi si focalizza sulla mappatura delle aree limbiche e temporali maggiormente epilettogene e sulla caratterizzazione delle crisi epilettiche, attraverso registrazioni di video- elettroencefalografia (EEG), in ratti trattati con pilocarpina per indurre lo stato epilettico. Le tracce EEG sono state ottenute registrando l’attività cerebrale dei ratti h24, per un intervallo di almeno 3 giorni a settimana, per le 8 settimane successive allo stato epilettico.
Dai nostri dati abbiamo osservato che i ratti a partire dalla quarta settimana dopo il trattamento con pilocarpina mostrano due tipi di crisi: (i) crisi elettrografiche che generalizzano coinvolgendo le cortecce frontale e occipitale e che sono associate a convulsioni; (ii) crisi elettrografiche la cui attività rimane confinata alle zone limbiche profonde senza coinvolgere le cortecce frontale ed occipitale, e che sono associate a manifestazioni meno gravi, non convulsive.
I risultati ottenuti servono ad avvalorare il modello pilocarpina per lo studio della TLE umana, e rappresentano le fondamenta di quello che sarà uno studio volto all’identificazione di biomarcatori per la predizione delle crisi epilettiche.
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Abstract
Temporal lobe epilepsy (TLE) is one of the most common forms of acquired epilepsy in adults, and it is characterized by spontaneous and recurrent seizures. Thirty percent of patients are drug-resistant and considered for surgical resection of the epileptic focus, or for other forms of therapeutic interventions, such as deep brain stimulation, but unfortunately a seizure free condition is not always achieved. In the human condition, we can identify two forms of the pathology: mesial TLE, characterized by sclerosis of the hippocampus where the epileptic focus is generally located, or neocortical TLE, in which the epileptic focus is observed in temporal neocortex (entorhinal cortex).
The “pilocarpine” model reproduces behavioral and electrographic peculiarities of the human TLE. However, an investigation of hippocampal and neocortical temporal seizures has never been carried out, even though the pilocarpine model has been widely used for about 40 years.
This thesis focuses on mapping the most epileptogenic limbic areas and characterizing epileptic seizures, through video-electroencephalographic (EEG) recordings performed in rats treated with pilocarpine to induce status epilepticus (SE). Video-EEG data are collected by 24-hours recordings, with a minimum of 3 recorded days per week, for up to 8 weeks post-SE.
Our data demonstrate that epileptic rats, recorded from week 4 post-SE, can show two types of seizures: (i) electrographic seizures that generalize involving frontal and occipital cortex and that are associated with convulsions; (ii) electrographic seizures whose activity remains confined to the deep limbic areas without involving the frontal and occipital cortex, and that are associated with less severe, not convulsive, manifestations.
The results obtained strengthen the validity of the pilocarpine model for the study of human TLE; they are the building blocks of a future study aimed at identifying electrographic biomarkers for seizure prediction.
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