研究人员为癫痫如何通过大脑扩散提供了可能的解释

在某些形式的癫痫病中，推测大脑中某些“制动细胞”的功能受到了破坏。这可能是电气故障能够从起源点传播到大脑大部分区域的原因之一。波恩大学的一项最新研究指出了这个方向。研究结果将很快发表在著名的《神经科学杂志》上，但已经在线提供。

在他们的研究中，研究人员调查了患有颞叶癫痫的大鼠。这是人类最常见的疾病。不幸的是，它几乎对目前可用的药物没有反应。波恩大学实验性癫痫病学研究所完成了博士学位的列昂妮·波斯曼(Leonie Pothmann)博士强调说：“这使得确定它的产生方式变得更加重要。”

刚刚发表的数据可能会帮助科学家们实现这一目标，因为它们表明某种细胞类型无法在患者体内正常发挥作用。受影响的细胞是一类抑制性中间神经元，它们是可以减弱大脑区域兴奋性的细胞。珀斯曼解释说：“我们研究了海马中的神经元，海马是颞叶的一个区域，被称为癫痫发作的焦点。”

金字塔形细胞在海马激发的传递中起重要作用。它们响应电刺激而产生电压脉冲。这些刺激，除其他外，刺激中间神经元，继而抑制锥体细胞。该反馈回路就像一种制动器：它可以防止电压脉冲不受阻碍地传播。因此，在癫痫发作能够扩散到大脑的其他部位之前，它会被刺入芽中。

计算机中的制动仿真

Pothmann的同事Oliver Braganza博士说：“但是，在老鼠身上，与健康的动物相比，这种刹车效果不佳。”“我们的测量结果表明，在健康动物中发生的快速，有力的抑制作用在患病动物中大大降低了。”

为了找出为什么会发生这种情况以及可能产生的影响，科学家们在计算机上模拟了锥体细胞和中间神经元的相互作用。他们更改了虚拟中间神经元的某些属性，直到其在模拟中的行为与患病动物完全相同为止。

结果提供了有关两种可能的干扰的信息：响应刺激，中间神经元似乎仅释放细胞内存储的一小部分信号分子(神经递质)。此外，它们的膜不能正常工作：它们无法很好地维持电压梯度，几乎就像它们有轻微的短路一样。这两个因素都导致中间神经元仅相对较弱地被激活。在计算机模拟中，这种与锥体细胞的相互作用导致癫痫发作中活动类型的传递不受阻碍。

“我们现在必须进一步研究这些发现，”实验性癫痫病学研究所所长，德国神经退行性疾病中心副会员Heinz Beck博士解释说。“首先，我们必须找出这两种干扰是否真正导致中间神经元的功能失调。如果是这样，从长远来看，这可能会为新的治疗方法开辟道路。”但是，他强调说，结果仍然只是纯粹的基础研究。“目前还不清楚他们是否会使患者受益-如果他们这样做，肯定会花费很多年。”

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