最近,電子科技大學(xué)生命學(xué)院神經(jīng)信息教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室堯德中課題組報(bào)道了關(guān)于基底節(jié)回路雙向調(diào)控失神癲癇的最新研究成果。相關(guān)研究結(jié)果刊登在最新一期的《PLoS計(jì)算生物學(xué)》上。
失神癲癇是兒童期起病的一種最常見(jiàn)的癲癇綜合征,主要表現(xiàn)為突發(fā)性精神活動(dòng)中斷,同時(shí)在患者腦電圖上多顯示陣發(fā)兩側(cè)同步2-‐4Hz 棘慢波等癇狀放電。
傳統(tǒng)觀(guān)點(diǎn)認(rèn)為,失神癲癇主要是由于皮層丘腦環(huán)路的非正常信息交互所導(dǎo)致,近期的電生理實(shí)驗(yàn)和影像學(xué)證據(jù)均揭示基底節(jié)可能對(duì)皮層丘腦環(huán)路產(chǎn)生的2-‐4Hz典型棘慢波具有重要調(diào)節(jié)作用。但至今為止,相關(guān)確切的神經(jīng)調(diào)節(jié)機(jī)理尚不完全明確。
基于解剖學(xué)結(jié)構(gòu)連接,該論文成功地建立了皮層-‐丘腦-‐基底節(jié)神經(jīng)場(chǎng)模型,其中重點(diǎn)考察了基底節(jié)黑質(zhì)網(wǎng)狀部對(duì)皮層丘腦環(huán)路所產(chǎn)生的典型2-‐4Hz 棘慢波的壓制和調(diào)控。
通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬,研究人員發(fā)現(xiàn)基底節(jié)中黑質(zhì)網(wǎng)狀部神經(jīng)元的發(fā)放活性對(duì)失神癲癇異常放電行為具有重要的調(diào)控作用。從正常狀態(tài)降低或升高其活放電性均可能有效地抑制典型失神癲癇放電的產(chǎn)生。同時(shí),研究人員還闡明上述兩種調(diào)節(jié)可能所具有的不同生物物理機(jī)制。這一結(jié)果首次提示人們基底節(jié)回路可能對(duì)失神癲癇具有雙向調(diào)控作用。
該研究成果不僅為失神癲癇患者提供了新的治療策略,同時(shí)論文中所建立的模型在今后對(duì)其它類(lèi)型癲癇以及帕金森等疾病的研究中,同樣具有重要的參考作用。
論文在評(píng)審階段得到了審稿人的高度評(píng)價(jià),其中一個(gè)審稿人認(rèn)為這是一個(gè)非常重要的工作,可能會(huì)引領(lǐng)該領(lǐng)域很多后續(xù)的研究。本工作發(fā)表后,被《PLoS計(jì)算生物學(xué)》雜志選為當(dāng)周的特別推薦文章。
