研究确定“缺乏症”癫痫意识受损的神经元基础

研究确定“缺乏症”癫痫意识受损的神经元基础
GAERS中与swd相关的BOLD fMRI信号类似于人类失神癫痫。一个统计参数映射(SPM)分析血氧水平依赖(BOLD)信号的峰值波放电(SWD)相关变化。皮层主要表现为功能磁共振成像(fMRI)下降(冷色),而丘脑表现为功能磁共振成像增加(暖色)。两种颜色尺度上的值表示增加(上表)和减少(下表)的幅度。T图叠加在模板动物的冠状解剖图像上,FDR校正阈值p< 0.05。AP坐标单位是毫米相对于布雷格玛。b感兴趣的区域覆盖在参考解剖MRI图像上。结构取自Paxinos & Watson大鼠脑图谱,在图像切片与来自bregma的大致rostroca位置对齐后。体感觉皮层(ctx,青色)包括S1中从苞片+ 1mm到苞片- 3.6 mm的所有区域;腹基丘脑(红色,橙色)包括VPM和VPL,从bregma - 2.3 mm到bregma - 4.16 mm。请注意,这些只是具有代表性的部分,并不构成有关区域的全部范围。c中所描述的每个区域BOLD信号的平均百分比变化时间过程(±SEM)b(包括内侧(粉红色)和外侧(绿色)尾壳核(CPU))在1 s时间箱中与SWD的起始和偏移对齐。N= 18只动物,670只swd在所有这些分析中。信贷:自然通讯(2023)。DOI: 10.1038 / s41467 - 022 - 35535 - 4

想象一下,每天有数以百计地进入和脱离意识,一直保持清醒,但在这些时间里没有意识。

在患有失神癫痫的儿童中,这些高度破坏性的发作被称为.儿童会经历短暂的凝视期,在此期间他们会暂时失去意识。失神发作可以通过脑电图记录上的异常节律捕捉到,但其神经元原因此前从未被确定过。

使用一个被称为斯特拉斯堡遗传缺失癫痫大鼠(GAERS),耶鲁大学的研究人员已经确定了这种情况的神经元基础。他们的研究结果发表在1月10日自然通讯

“首先,我们通过听觉反应任务和自发的舔液体奖励任务来研究癫痫发作期间的行为,”资深作者、耶鲁医学院Mark Loughridge和Michele Williams神经病学教授、神经科学和神经外科教授Hal Blumenfeld博士说。

“接下来,我们给老鼠拍照成像[功能磁共振成像]来绘制在癫痫发作。最后,我们记录通过脑电图和用多接触硅探针从单个神经元中提取。”

该实验由西安·麦卡弗蒂(Cian McCafferty)领导,他当时是耶鲁大学的博士后研究员,现在是科克大学学院的讲师和首席研究员。研究小组观察到,老鼠不仅对模拟失神癫痫患儿,但大鼠在癫痫发作期间也显示出四种不同类型的神经元活动。

布鲁门菲尔德说:“大多数神经元在癫痫发作期间表现出持续的活动下降,这就解释了大鼠和儿童在失神发作期间大脑功能下降和意识受损的原因。”“然而,一些神经元在癫痫发作期间表现出持续的增加,一些仅在癫痫发作时表现出短暂的增加,而另一些则没有变化。”

定义四种类型的神经元活动可以为缺乏性癫痫儿童提供更个性化的治疗,选择性地针对某种类型的神经元,从而减少副作用。

Blumenfeld说,也许最重要的是,这项研究中记录的脑电波信号可以帮助癫痫专家在发病前预防癫痫发作,并在患者发病前进行治疗。

布鲁门菲尔德和他的团队在完成了这项首次用大鼠模型进行的研究后,希望那些在癫痫发作期间因意识丧失而日常生活被打乱的儿童能够重新获得正常感,并重新回到他们喜欢的活动中。

更多信息:Cian McCafferty等人,意识受损的啮齿动物失忆发作中皮层和丘脑神经元的活动减少但不同,自然通讯(2023)。DOI: 10.1038 / s41467 - 022 - 35535 - 4
期刊信息: 自然通讯

所提供的耶鲁大学
引用:研究确定了“缺乏症”癫痫患者意识受损的神经元基础(2023年,1月10日),检索自2023年1月11日//www.puressens.com/news/2023-01-neuronal-basis-impaired-consciousness-absence.html
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