Ізольовані ділянки мозку пацієнтів з епілепсією перейшли в режим сну. Це спростовує ідею про наявність у них власної свідомості

Після операції для ізоляції в пацієнтів з епілепсією тих ділянок мозку, що спричиняють напади, у цих ділянках виявили активність, що зазвичай виникає під час сну чи перебування під загальною анестезією. Досі про те, що відбувається з цими ділянками після ізоляції від решти мозку, було відомо мало. Нове відкриття ставить під сумнів гіпотезу про «острівці свідомості» — ніби у відокремлених ділянках мозку може розвиватися власна свідомість. Дослідження опублікували в журналі PLOS Biology.

Ділянки мозку пацієнтів із епілепсією, ізольовані від решти мозку (позначені червоним). Colombo et al. / PLOS Biology, 2025

Для чого пацієнтам з епілепсією проводять операції на мозку?

Напади в пацієнтів з епілепсією починаються через надмірне збудження кори головного мозку, зазвичай у конкретних ділянках, що є осередками нападу. Якщо сильні прояви епілепсії виникають у дитинстві та не віддаються лікуванню, хірурги можуть ізолювати такі ділянки кори. Для цього роз’єднують всі зв’язки, що існують між цими ділянками та рештою мозку, однак не видаляють їх із черепа.

Оскільки навіть за межами організму нервові клітини зберігають здатність проводити сигнали та комунікувати між собою, науковці протягом довгого часу цікавилися тим, що ж відбувається у цих відокремлених після операції ділянках мозку. Дослідити це питання взялася міжнародна команда науковців на чолі з фахівцями Падуанського й Міланського державного університетів.

Як вивчали активність ізольованих ділянок мозку?

Дослідження проводили за участі 10 дітей, які пройшли процедуру ізоляції великих ділянок кори, аж до всієї кори однієї з півкуль головного мозку. Для вивчення того, як операція впливає на активність мозку, дітям проводили електроенцефалограми до та в проміжку трьох років після ізоляції в них ділянок кори.

Коли науковці відфільтрували активність, пов’язану безпосередньо з епілепсією, то виявили активність повільних мозкових хвиль в ізольованих ділянках. Така активність характерна для фази повільного сну, перебування під загальною анестезією та вегетативного стану, коли мозок може лише підтримувати ключові для життєдіяльності функції організму. Водночас науковці не виявили ознак активності, пов’язаної зі снами, яка виникає у мозку під час звичайного сну.

Як відкриття змінює уявлення про роботу мозку?

Відкриття науковців ставить під сумнів гіпотезу щодо того, що у відокремлених ділянках мозку може виникати своя свідомість, окрема від решти мозку. Це важливо, наприклад, для майбутніх досліджень на тваринах, яким пересаджують частину людської нервової тканини.

Однак для того, щоб зрозуміти, що саме відбувається в ізольованих ділянках мозку в пацієнтів з епілепсією та як це впливає на свідомість людини, потрібні подальші дослідження. Оскільки електроенцефалограма зчитує активність мозку через череп, дослідники хотіли б також перевірити свої результати на тих пацієнтах з епілепсією, які мають електроди в мозку для моніторингу свого стану.

Як розробляють нові підходи лікування епілепсії

⚡️ Для передбачення нападів епілепсії розробили мозковий імплант, що зчитує електричну активність мозку, а спеціальний алгоритм за нею визначає ризик нападу в наступні декілька днів.

🧠 Мозковий імплант для пригнічення епілептичних нападів змогли пристосувати також і для боротьби з обсесивно-компульсивним розладом.

🌿 А для боротьби з важкою епілепсією в дітей застосували медичний канабіс, що зменшив частоту нападів і потребу в нових протиепілептичних препаратах.