胶质细胞超驱动引发癫痫发作

发布时间：2024-05-20 16:58:28 栏目：精选百科

导读 癫痫症患者会遭受意外的癫痫发作，影响了大约 1% 的人口。这些癫痫发作通常涉及重复和过度的神经元放电，其背后的触发因素仍然知之甚少。...

癫痫症患者会遭受意外的癫痫发作，影响了大约 1% 的人口。这些癫痫发作通常涉及重复和过度的神经元放电，其背后的触发因素仍然知之甚少。



现在，东北大学的研究人员使用荧光钙传感器监测星形胶质细胞的活动，发现星形胶质细胞的活动在癫痫神经元过度活跃发作前大约 20 秒开始。这表明星形胶质细胞在引发癫痫发作、促进神经回路的超驱动方面发挥着重要作用。

该研究结果于 2024 年 4 月 9 日发表在《Glia》杂志上。

星形胶质细胞是非神经元胶质细胞，几乎占据大脑的一半。它们已被证明可以控制大脑中的局部离子和代谢环境。然而，由于它们不表现出易于监测的电活动，因此它们在大脑功能中的作用在很大程度上被忽视了。荧光传感器蛋白正在改变这一点，揭示更多关于星形胶质细胞令人着迷的活动。

“在生理和病理生理情况下，星形胶质细胞似乎在控制神经元活动和突触可塑性的状态方面发挥着决定性作用，”领导这项研究的东北大学超级网络脑生理学实验室的 Ko Matsui 教授说。 “因此，星形胶质细胞可以被认为是癫痫治疗的新治疗靶点。”

当脑组织与铜等金属接触时，会诱发炎症，导致急性症状性癫痫发作，这种情况每天在小鼠身上发生几次。松井和他的团队观察了这些事件，他们发现星形胶质细胞的活动可能是神经元过度活跃的触发因素。星形胶质细胞也可以通过低幅度直流电刺激来激活。研究人员注意到，这种刺激会引起星形胶质细胞钙的急剧增加，随后会出现癫痫性神经元过度活跃发作。当使用氟柠檬酸盐阻断星形胶质细胞的代谢活动时，癫痫神经元过度活跃的程度显着降低。这些都表明星形胶质细胞具有控制神经元活动的潜力。

首席研究研究员 Shun Araki 强调，通过适当的指导，可以利用星形胶质细胞的功能来解决一系列神经系统疾病。这不仅包括癫痫，还包括潜在地增强超越自然限制的认知能力。