Ingenieurs zetten zich in voor strijd tegen epilepsie

Wiskundige modellen van de hersenen kunnen epileptische aanvallen zeer snel detecteren en onderbreken via hersenstimulatie. Een veelbelovend alternatief voor medicatie en chirurgie.

Trefwoorden: #EEG, #epilepsie, #ingenieur epilepsie, #mediale temporale kwab epilepsie, #MTLE, #wiskundig model epilepsie

Lees verder

research

( Foto: Wikipedia )

ENGINEERINGNET.BE - Roel Henckaerts, Ingenieur aan de KU Leuven toonde in zijn scriptie aan dat wiskundige modellen epileptische aanvallen extreem snel kunnen detecteren en afbreken via hersenstimulatie.

Epilepsie is een ernstige neurologische aandoening waarbij patiënten getroffen worden door terugkerende aanvallen. De huidige behandeling bestaat voornamelijk uit medicatie of chirurgie. Maar voor 1 op 5 patiënten bieden de huidige behandelingsmethoden geen soelaas.

Er worden nu oplossingen gezocht vanuit een andere invalshoek, met name hersenstimulatie. Mede dankzij de successen die hiermee geboekt werden bij de behandeling van Parkinson.

Tijdens een epileptische aanval zien we abnormale elektrische activiteit in bepaalde hersendelen. De student onderzocht 2 soorten epilepsie, namelijk 'absences' en mediale temporale kwab epilepsie (MTLE).

Absences zijn kortdurende aanvallen waarbij de patiënt het bewustzijn verliest zonder last te hebben van convulsies. Deze aanvallen kunnen zeer frequent en herhaald voorkomen doorheen de dag.

MTLE situeert zich in het binnenste deel van de temporale kwab (hippocampus of amygdala) en beïnvloedt daardoor het geheugen en emotionele functies.

Door gebruik te maken van wiskundige modellen kunnen aanvallen die zich ontwikkelen in de hersenen geanalyseerd en ook voorspeld worden. Groepen hersencellen (neuronenpopulaties) die met elkaar interageren worden in een macro model gegoten.

De output van een macro model kan worden geïnterpreteerd als een EEG. De computersimulaties simuleren een aanval en vervolgens wordt er geprobeerd deze te onderbreken door stimuli die in het model gestuurd worden. De resultaten zijn alvast zeer positief. Voor 'absences' kan de aanval zeer vroeg gedetecteerd en afgebroken worden.

Voor MTLE treedt er hersenactiviteit op nog voor een aanval zich ontwikkelt en bestaat dus de mogelijkheid om nog veel sneller te interveniëren.