研究確定了失神癲癇中意識(shí)受損的神經(jīng)元基礎(chǔ)
想象一下每天數(shù)百次意識(shí)的進(jìn)出,一直保持清醒,但在這些失誤期間沒有任何意識(shí)。
在患有失神性癲癇的兒童中,這些高度破壞性的發(fā)作被稱為失神發(fā)作。孩子們會(huì)經(jīng)歷短暫的凝視,在此期間他們會(huì)暫時(shí)失去知覺。腦電圖記錄中的異常節(jié)律可以捕捉到失神發(fā)作,但此前從未發(fā)現(xiàn)其神經(jīng)元原因。
耶魯大學(xué)的研究人員使用一種稱為斯特拉斯堡遺傳缺失癲癇大鼠 (GAERS)的遺傳模型,確定了這種情況的神經(jīng)元基礎(chǔ)。他們的發(fā)現(xiàn)發(fā)表在 1 月 10 日的《自然通訊》雜志上。
“首先,我們使用聽覺反應(yīng)任務(wù)和自發(fā)的舔液體獎(jiǎng)勵(lì)任務(wù)研究了癲癇發(fā)作期間的行為,”資深作者、耶魯大學(xué) Mark Loughridge 和 Michele Williams 神經(jīng)學(xué)教授以及神經(jīng)科學(xué)和神經(jīng)外科教授 Hal Blumenfeld 博士說。醫(yī)學(xué)。
“接下來,我們使用功能性磁共振成像 [fMRI] 對大鼠進(jìn)行成像,以繪制癲癇發(fā)作期間的大腦活動(dòng)圖。最后,我們使用腦電圖記錄了來自大腦的電信號(hào),并使用多觸點(diǎn)硅探針記錄了來自單個(gè)神經(jīng)元的電信號(hào)。”
這些實(shí)驗(yàn)由 Cian McCafferty 領(lǐng)導(dǎo),他當(dāng)時(shí)是耶魯大學(xué)的博士后研究員,現(xiàn)在是科克大學(xué)的講師和首席研究員。該團(tuán)隊(duì)觀察到,不僅老鼠對外部刺激的反應(yīng)模仿失神性癲癇兒童的反應(yīng),而且老鼠在癲癇發(fā)作期間還表現(xiàn)出四種不同類型的神經(jīng)元活動(dòng)。
“大多數(shù)神經(jīng)元在癲癇發(fā)作期間表現(xiàn)出持續(xù)的活動(dòng)減少,這解釋了大鼠和兒童在失神發(fā)作期間出現(xiàn)的大腦功能下降和意識(shí)受損,”Blumenfeld 說。“然而,一些神經(jīng)元在癲癇發(fā)作期間表現(xiàn)出持續(xù)增加,一些神經(jīng)元僅在癲癇發(fā)作時(shí)表現(xiàn)出短暫的增加,而另一些則沒有變化。”
定義四種類型的神經(jīng)元活動(dòng)可以為失神性癲癇兒童提供更個(gè)性化的治療,選擇性地針對特定類型的神經(jīng)元并減少副作用。
Blumenfeld 說,也許最重要的是,這項(xiàng)研究的腦電信號(hào)記錄可以幫助癲癇專家首先預(yù)防癲癇發(fā)作,并在患者發(fā)作前對其進(jìn)行治療。
Blumenfeld 和他的團(tuán)隊(duì)完成了這項(xiàng)首創(chuàng)的大鼠模型研究后,希望日常生活因失神性癲癇發(fā)作期間意識(shí)喪失而中斷的兒童能夠恢復(fù)正常感并恢復(fù)活動(dòng)他們喜歡。
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