Afkoeling hersenweefsel gaat aanvallen tegen

Epilepsie-aanvallen zijn niet alleen vervelend, ze zijn ook potentieel levensbedreigend. Medicatie kan de meeste mensen helpen de aanvallen minder erg te maken. Maar sommige mensen worden niet geholpen door medicatie. Voor hen staat er een mogelijke oplossing voor de deur: het hersengebied dat de aanvallen aanstuurt, afkoelen. Vooral mensen met focale epilepsie zouden baat hebben bij de behandeling.

Aanval voor verhitting
De aanvallen worden veroorzaakt door een soort oververhitting van de neuronen in een klein stukje van het brein. Studies van professor Steven Rothman bij rattenweefsel tonen aan dat 'gematigde' afkoeling, van 37 tot 22 graden Celcius, de kans op een aanval volledig wegneemt.

Bovendien ondervinden de hersencellen geen schade van de koudere temperaturen. Een heel verschil met hersencellen die opwarmen: een halve graad extra is al voldoende om schade toe te brengen.

Chip
De afkoeling van de hersencellen bewerkstelligt Rothman met een soort chip van een vierkante centimeter. Ze plaatsen die op het oververhitte weefsel, en de chip onttrekt er de warmte aan.

Het enige probleem is nog waar de warmte naartoe moet. Ze kan niet zomaar terug aan de omgeving (in dit geval: ander hersenweefsel) worden afgestaan gezien de kans op schade. Een oplossing is om de chip dicht tegen het hersenoppervlak in te planten, waardoor de warmte kan afgevoerd worden via de haarvaten.

Als de chip naar behoren werkt, zal hij ervoor zorgen dat aanvallen niet meer plaatsvinden, terwijl de patiënt er niets van merkt.

Waarom?
Waarom werkt afkoelen zo goed? Een 'kouder' metabolisme vertraagt alles, waardoor er minder zuurstof nodig is en de kans op infecties afneemt.

Andere systemen
Rothman is niet de enige wetenschapper die zoekt naar oplossingen om weefsel af te koelen. Huan Wang (University of Illinois) test een soort helm om slachtoffers van een beroerte te helpen. Hierbij wordt het hersenweefsel afgekoeld met koud water. Ook in Japan wordt een soort afkoelhelm getest.

In Texas experimenteren wetenschappers dan weer met een soort buisje in het getroffen hersengebied, waardoor afgekoelde saline stroomt voor tien minuten. Dit koelt de neuronen voldoende af om infecties en dood van de cellen voor 48 uur uit te stellen. D techniek zal dit jaar nog voor het eerst op patiënten met aanvallen worden uitgetest.

Tot slot is er nog het research-team aan de universiteit van Portsmouth. Zij testen een systeem dat weefsel koel houdt tijdens een neurochirurgische ingreep. Dat zou de pijn tijdens het snijden en naaien moeten verminderen.