癫痫发作如何在大脑中传播的可能解释

在某些形式的癫痫中，大脑中某些“刹车细胞”的功能被认为是中断的。这可能是电故障能够从起源点扩散到大脑大部分区域的原因之一。波恩大学最近的一项研究指出了这个方向，来自里斯本的研究人员也参与了这项研究。研究结果将很快发表在著名的神经科学杂志．

在他们的研究中，研究人员调查了患有颞叶癫痫．这是人类最常见的疾病形式。不幸的是，它对目前可用的药物几乎没有反应。Leonie Pothmann博士在波恩大学实验癫痫学研究所完成了她的博士学位，她强调说:“这使得确定它究竟是如何产生的变得更加重要。”

刚刚发表的数据可能会帮助科学家进行这项努力，因为它们表明某种类型的细胞在患者体内不能正常工作。受影响的细胞是一类所谓的抑制性中间神经元，这些细胞可以减弱大脑区域的兴奋。波斯曼解释说:“我们研究了海马体中的中间神经元，这是颞叶的一个区域，被称为癫痫发作的焦点。”

锥体细胞在海马兴奋的传递中起着重要作用。它们在电刺激下产生电压脉冲。这些刺激，除其他外，中间神经元，反过来抑制锥体细胞．这反馈回路作为一种制动器:它阻止电压脉冲不受阻碍地传播。这样，癫痫发作就能在它扩散到大脑其他部位之前被扼杀在萌芽状态。

在计算机上进行制动仿真

波斯曼的同事奥利弗·布拉干萨博士说:“然而，与健康的动物相比，这种刹车在老鼠身上的效果并不好。”“我们的测量表明，在健康动物身上发生的快速、强大的抑制在生病的动物身上大大减少。”

为了找出这种情况发生的原因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。他们改变了虚拟中间神经元的某些属性，直到它在模拟中的行为与生病的动物完全相同。

结果提供了关于两种可能的干扰的信息:中间神经元似乎只释放了一小部分存储在细胞内的信号分子(神经递质)，以应对刺激。此外，它们的膜不能正常工作:它们不能很好地维持电压梯度，几乎就像它们有一个轻微的短路。这两个因素导致中间神经元的激活相对较弱。在计算机模拟中，这种与锥体的相互作用细胞导致不受阻碍的传播类型的活动发生癫痫发作．

“我们现在必须进一步研究这些发现，”实验癫痫学研究所所长、德国神经退行性疾病中心副成员Heinz Beck教授解释说。“首先，我们必须弄清楚这两种干扰是否实际上是中间神经元故障的原因。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。”然而，他强调，这些成果仍然是纯粹的基础研究。“目前还不清楚它们是否能使患者受益——如果能，肯定还需要很多年。”