Záchvaty sú najnápadnejším príznakom epilepsie, no nie sú jedinou abnormálnou mozgovou aktivitou, ktorá sa u ľudí s týmto ochorením vyskytuje. Krátke elektrické výboje nazývané interiktálne hroty sa môžu objavovať stovky až tisíce ráz denne, zvyčajne bez toho, aby si ich postihnutý človek všimol. Hoci nie sú také nebezpečné ako záchvaty, môžu spôsobiť prechodnú zmätenosť a prispievať k dlhodobým kognitívnym problémom aj u ľudí, ktorých veľké záchvaty sú pod kontrolou.
V novej štúdii, ktorá analyzovala mimoriadne podrobné záznamy aktivity ľudského mozgu, vedci preukázali, že tieto hroty vznikajú ako súčasť koordinovaného sledu udalostí, ktorý má ustálený a predvídateľný priebeh. V štúdii uverejnenej v časopise Nature Neuroscience tiež uvádzajú, že hroty zasahujú aj časť neurónov zapojených do vnímania reči a nakrátko ich odvádzajú od ich úloh.
Nové zistenia sú významné, hovorí Jennifer Gelinas, neurologička a výskumníčka epilepsie z Kalifornskej univerzity, ktorá sa na výskume nepodieľala. Podľa nej by výskum mohol otvoriť cestu novej generácii technológií mozgovej stimulácie, ktoré by dokázali predpovedať vznik hrotov a zabrániť im skôr, než spôsobia škodu.
Hroty, pomenované podľa charakteristických ostrých špičiek na zázname EEG, lekári kedysi považovali za neškodné. Čoraz viac dôkazov však naznačuje, že to tak nie je. V roku 2023 neurológ Jonathan Kleen z Kalifornskej univerzity a jeho kolegovia uviedli, že ľudia s epilepsiou temporálneho laloka si nedokázali vybaviť ani zopakovať slovo, ktoré im niekto povedal počas výskytu hrotu – mali pocit, akoby mali v hlave prázdno. V štúdii z roku 2025 už autori dospeli k záveru, že hroty objavujúce sa počas spánku sú hlavnou príčinou problémov s dlhodobou pamäťou u ľudí s epilepsiou temporálneho laloka.
Implantovateľné zariadenia na stimuláciu mozgu používané na potláčanie záchvatov dokážu hroty zachytiť a reagovať na ne, no nevedia ich predpovedať. Pri tomto type liečby, ktorý sa nazýva responzívna neurostimulácia s uzavretou slučkou, môže navyše trvať roky, kým sa epileptická aktivita utlmí. Výskyt hrotov môžu znižovať aj niektoré lieky proti záchvatom, no ich liečba nie je taká jednoduchá, ako by sa mohlo zdať, hovorí Fabó Dániel, výskumník epilepsie zo Segedínskej univerzity, ktorý sa na novej štúdii nepodieľal. Ako vysvetľuje, antiepileptiká sa testujú z hľadiska účinku na záchvaty, nie na hroty, a ich nadmerné užívanie môže ovplyvniť kognitívne funkcie.
Aby Kleen zistil, ktoré neuróny sú zapojené do vzniku hrotov, spolu s neurochirurgom Edwardom Changom z UCSF, doktorandom Alexandrom Silvom a ďalšími kolegami použil pásikovité mozgové sondy s názvom Neuropixel. Každé z týchto zariadení tenkých ako vlas dokáže súčasne sledovať individuálnu aktivitu viac než 100 neurónov. Sondy implantovali do oblastí mozgu, o ktorých je známe, že vyvolávajú záchvaty. Zákrok vykonali u štyroch pacientov, ktorí mali krátko nato podstúpiť plánovanú operáciu na odstránenie časti mozgového tkaniva.
Údaje zo sond ukázali, že pri vzniku hrotov sa aktivita troch rôznych skupín neurónov koordinovala. Jedna skupina zvyšovala svoju aktivitu v čase vrcholu hrotu a bezprostredne po ňom, zatiaľ čo druhá ju zvyšovala pred vrcholom a následne znižovala. Tretia skupina si udržiavala aktivitu počas hrotu aj po ňom. Kleen sa domnieva, že túto skupinu pravdepodobne tvoria inhibičné neuróny, ktoré sa snažia hrot potlačiť.
Bez ohľadu na ich úlohu pri vzniku hrotov vedci zistili, že prevažná väčšina týchto buniek sa za bežných okolností podieľa na spracovaní a vnímaní reči. Kognitívne poruchy vyvolané hrotmi môžu mať aj iné príčiny, hovorí Kleen, no zdá sa, že práve tento mechanizmus môže zohrávať kľúčovú úlohu: hroty odvádzajú od práce alebo ovládajú tie isté neuróny, ktoré sa bežne zapájajú do kognitívnych funkcií. Tieto bunky sú preto v danom okamihu menej schopné spracúvať informácie.
Podstatné je, že nové údaje umožnili zachytiť príznačné zmeny vo vzorcoch výbojovej aktivity neurónov až 1 sekundu pred vznikom hrotu. Podľa Gelinas a Kleena to ponúka veľký priestor na zásah pomocou neurostimulačných metód, ktoré by mohli zastaviť vznik hrotov skôr, než ovplyvnia kognitívne funkcie. V súčasnosti schválené technológie nedokážu zachytiť aktivitu jednotlivých neurónov, ktorá signalizuje blížiaci sa hrot, ani na ňu reagovať, dodáva Kleen. Niektoré firmy však už majú experimentálne technológie, ktoré to umožňujú, takže takéto riešenia sú na obzore.
