The endocannabinoid system activation as a neural network desynchronizing mediator for seizure suppression
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Universidade Federal de Minas Gerais
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A ativação do sistema endocanabinóide como mediador dessincronizador da rede neural para supressão de crises
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Resumo
The understanding that hyper-excitability and hyper-synchronism in epilepsy are
indissociably bound by a cause-consequence relation has only recently been
challenged. Thus, therapeutic strategies for seizure suppression have often aimed
at inhibiting excitatory circuits and/or activating inhibitory ones. However, new
approaches that aim to desynchronize networks or compromise abnormal coupling
between adjacent neural circuitry have been proven effective, even at the cost of
enhancing local neuronal activation. Although most of these novel perspectives targeting
circuitry desynchronization and network coupling have been implemented by nonpharmacological devices, we argue that there may be endogenous neurochemical
systems that act primarily in the desynchronization component of network behavior
rather than dampening excitability of individual neurons. This review explores the
endocannabinoid system as one such possible pharmacological landmark for mimicking
a form of “on-demand” desynchronization analogous to those proposed by deep brain
stimulation in the treatment of epilepsy. This essay discusses the evidence supporting
the role of the endocannabinoid system in modulating the synchronization and/or
coupling of distinct local neural circuitry; which presents obvious implications on the
physiological setting of proper sensory-motor integration. Accordingly, the process of
ictogenesis involves pathological circuit coupling that could be avoided, or at least have
its spread throughout the containment of other areas, if such endogenous mechanisms
of control could be activated or potentiated by pharmacological intervention. In addition,
we will discuss evidence that supports not only a weaker role played on neuronal
excitability but the potential of the endocannabinoid system strengthening its modulatory
effect, only when circuitry coupling surpasses a level of activation.
Abstract
A compreensão de que a hiperexcitabilidade e o hipersincronismo na epilepsia são
indissociavelmente ligados por uma relação causa-consequência só recentemente foi
desafiado. Assim, as estratégias terapêuticas para a supressão de crises têm frequentemente como objetivo
na inibição de circuitos excitatórios e/ou ativação de circuitos inibitórios. No entanto, novo
abordagens que visam dessincronizar redes ou comprometer acoplamentos anormais
entre circuitos neurais adjacentes têm se mostrado eficazes, mesmo ao custo de
aumentando a ativação neuronal local. Embora a maioria dessas novas perspectivas visando
a dessincronização de circuitos e o acoplamento de redes foram implementados por dispositivos não farmacológicos, argumentamos que pode haver alterações neuroquímicas endógenas.
sistemas que atuam principalmente no componente de dessincronização do comportamento da rede
em vez de amortecer a excitabilidade de neurônios individuais. Esta revisão explora o
sistema endocanabinóide como um possível marco farmacológico para imitar
uma forma de dessincronização “sob demanda” análoga àquelas propostas pelo cérebro profundo
estimulação no tratamento da epilepsia. Este ensaio discute as evidências que apoiam
o papel do sistema endocanabinoide na modulação da sincronização e/ou
acoplamento de circuitos neurais locais distintos; que apresenta implicações óbvias sobre o
ambiente fisiológico de integração sensório-motora adequada. Assim, o processo de
A ictogênese envolve acoplamento de circuito patológico que poderia ser evitado, ou pelo menos ter
sua propagação pela contenção de outras áreas, se tais mecanismos endógenos
de controle poderia ser ativado ou potencializado pela intervenção farmacológica. Além disso,
discutiremos evidências que apoiam não apenas um papel mais fraco desempenhado nas células neuronais
excitabilidade, mas o potencial do sistema endocanabinóide fortalecendo sua modulação
efeito, somente quando o acoplamento do circuito ultrapassa um nível de ativação.
Assunto
Tratamento Farmacológico, Epilepsia, Canabidiol
Palavras-chave
Epilepsy, Cannabinoids, Deep Brain Stimulation, Drug Therapy
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Endereço externo
https://www.frontiersin.org/journals/behavioral-neuroscience/articles/10.3389/fnbeh.2020.603245/full