Epileptických záchvatů je několik druhů. Většina zná tonicko-klonické záchvaty, které se vyznačují velkými křečemi. Několik druhů dětské epilepsie je však charakterizováno absenčními záchvaty, při nichž se u dětí objevuje rozsáhlá nepravidelná mozková aktivita, která je na několik sekund zanechá v bezvědomí, ale bez křečí. Absenční záchvaty jsou spojeny s výboji hrotových vln (spike-wave discharges, SWD) – nepravidelnou mozkovou aktivitou, kterou lze zaznamenat na elektrokortikogramech. I když jsou k dispozici některé léky, jasnější pochopení toho, jak tyto typy záchvatů v mozku začínají, povede k vývoji lepších terapií.
Protože děti s těmito typy epilepsie mají často mutace v genech STXBP1 nebo SCN2A, vědci vytvořili myší modely těchto dětských epilepsií mutací těchto genů. Pro oba geny vytvořil tým RIKEN CBS myši s jedním normálním genem a jedním mutovaným genem – což je stav nazývaný haplodeficience, který se liší od úplného knockoutu. Poté, co zjistili, že se u jejich myší vyskytují záchvaty absence, které se projevují SWD nad somatosenzorickou kůrou, provedli řadu experimentů, aby zjistili, jak jsou vyvolávány.
SWD mohou být blokovány léky, které inhibují vzájemné vzrušení neuronů. Vědci vpravili neuronální inhibitor do několika oblastí mozku v naději, že zjistí, které z nich se záchvaty souvisejí. Zjistili tři oblasti: somatosenzorickou kůru, thalamus a část striata pod kůrou. Ačkoli se mnozí domnívali, že thalamus a somatosenzorická kůra jsou primárním zdrojem záchvatů absence, další experimenty ukázaly, že oblast kritická pro spuštění záchvatů se ve skutečnosti nachází ve striatu.
Poté, co zjistili, že vstříknutí léku stimulujícího neurony pouze do striatální oblasti modelových myší spolehlivě vyvolalo SWD, vytvořili myši s mutacemi omezenými pouze na neurony v somatosenzorické kůře, které byly napojeny na striatum. Tyto myši vykazovaly stejné SWD, což znamená, že záchvaty absence byly vyvolány chybnými signály přicházejícími do striata. Dodatečný experiment ukázal, že problém vznikl proto, že přenos specificky do rychle spikujících interneuronů ve striatu byl příliš slabý.
Tato zjištění byla poněkud nečekaná. Jak vysvětluje Yamakawa, „ačkoli se dlouho předpokládalo, že kortiko-thalamický okruh je jediným a výhradním zdrojem příčin epilepsie absence, ukázali jsme, že je ve skutečnosti vyvolána poruchou kortiko-striatálního excitačního přenosu. To by mohla být změna paradigmatu pro výzkum epilepsie.“
Jelikož účinná léčba epilepsie závisí na pochopení přesných mechanismů, kterými záchvaty vznikají, povedou tyto poznatky vývoj léků novým směrem, který by se mohl ukázat jako účinnější než dnešní léčba.