Визуализация быстрой электрической активности мозга во время иктальных эпилептиформных разрядов методом электроимпедансной томографии

Электроимпедансная томография (ЭИТ) — развивающийся метод медицинской визуализации, позволяющий получать томографические изображения внутренних изменений импеданса в объекте с помощью непроникающих поверхностных электродов. Ранее этот метод использовали для визуализации изменений импеданса, обусловленных нейрональной деполяризацией во время вызванных потенциалов в соматосенсорной коре крысы, с разрешением 2 мс и менее 200 мкм, с применением эпикортикальной решётки электродов. Целью данной работы было использовать этот метод для выяснения внутрикорового пространственно-временного хода иктальных разрядов «спайк-волна» (SWD), индуцированных электрической стимуляцией, на всей поверхности коры головного мозга в острой модели эпилепсии у крыс. У пяти крыс, анестезированных фентанилом и изофлураном, индуцировали приступы длительностью 16,5 ± 5,3 с с повторяющимися SWD частотой 2–5 Гц. Во время каждого приступа выполняли измерения передаточного импеданса с помощью 57-электродной эпикортикальной решётки: на два электрода подавали ток 50 мкА на частоте 1,7 кГц и регистрировали напряжение со всех остальных электродов. Изображения реконструировали по усреднённым импедансным кривым, связанным со SWD, полученным при измерениях ЭИТ во время последовательных приступов. Мы зарегистрировали воспроизводимые изменения импеданса в начальной фазе спайка, которые рано возникали в коре бочонков усов и распространялись кзади, латерально и вентрально в течение 20 мс (p < 0,03125, N = 5). Эти результаты подтверждают и расширяют представления об инициации и проявлении SWD и указывают на то, что ЭИТ может быть ценным нейровизуализационным методом для лучшего понимания нейронных сетей, вовлечённых в эпилептические феномены.