大脑可塑性促进癫痫发作的恶化

癫痫发作恶化通过相同的机制,熟能生巧,斯坦福大学医学院的一项新的研究发现。

的研究与癫痫进行啮齿动物,提供了一个主要的新见解的力学癫痫恶化:癫痫驱动更好的绝缘神经纤维参与抓住,让大脑有癫痫发作更有效率。研究结果解释了为什么癫痫发作通常变得更加频繁和严重的癫痫患者不要服用药物或癫痫不应对药物。

这项研究发表在5月2日自然神经科学。

研究成果代表第一个已知类型的大脑可塑性的例子,称为活动依赖性髓鞘形成,导致疾病。研究还表明新的药物靶点中断,防止癫痫升级过程。

”我惊讶于我们所看到的。最初,我认为,因为这是一个疾病的过程,我们会看到缺乏髓鞘形成,”说,这项研究的第一作者,朱丽叶·诺里斯,医学博士,博士,神经病学和神经科学助理教授,儿科。bob电竞“我们看到的是髓鞘形成的模式有利于发作进展。”

Monje这项研究的资深作者米歇尔,医学博士,博士,神经病学和神经科学教授,和约翰•艾米博士,神经病学和神经科学教授。

学习过程

髓磷脂是隔离的脂肪物质的神经。Monje适应性髓鞘形成,集团发现,大脑有髓纤维的数量和增加涂层的厚度在火更经常的神经纤维。这个绝缘帮助水泥我们学习我们的大脑的物理结构。

髓鞘可塑性导致许多大脑功能,包括注意力,学习和记忆。通常情况下,当有人实践新技能,例如骑自行车或弹钢琴,神经发射触发适应性髓鞘形成。最繁忙的成为厚层绝缘涂层髓鞘神经,改善神经网络的速度和同步使用的技巧,使人更好的自行车或更多成就的音乐家。

但研究显示,第一次,髓鞘形成可以在不必要的行动也使神经更有效率。

在癫痫发作,神经元异常放电同步。根据发作类型,神经回路涉及可能局部小区域,或者他们可能扩展到大片的——每次都是一样的电路。

正如大量的钢琴练习可以使一层厚厚的髓鞘形成增加的具体电路的效率需要扮演一个贝多芬奏鸣曲,很多癫痫可以增加所无法髓鞘形成,因此抓住的效率有很大的电路。这使得大脑更容易发作,类似于容易演奏贝多芬50比第五贯通。

“我们认为癫痫的发作始于神经机制,但重组髓磷脂化合物病理变化在大脑网络,”诺尔斯说。这个过程似乎是原因之一癫痫患者那些不吃药或不适应药物可能会经历更频繁和/或更严重癫痫疾病的进展。

“这是第一个演示不适应的髓鞘形成在疾病情况下,我认为这是冰山的一角,”诺尔斯说。“我们必须探讨它在不同类型的癫痫,也许在其他神经和神经精神疾病。”

关注“失神发作的”

在一些癫痫,异常的神经元活动导致抽搐;在别人,人们失去肌肉张力,使他们崩溃。

研究人员专注于一个叫做失神发作的常见类型,停止所有的行为,通常不到一分钟。人们有这样发作看起来像他们凝视或做白日梦。他们也会经历短暂意识丧失;后来,他们不知道发生了什么事。这些发作,尽管不那么引人注目的比那些引起抽搐或崩溃,仍然干扰癫痫患者的生命,可以是危险的,比如,有人一个失神发作而过马路。

与某些类型的癫痫儿童和成人可以体验每天成百上千的失神发作。尽管药物可以治疗,大约30%的儿童失神癫痫患者仍有癫痫发作,即使他们服药。

“对于大多数形式的癫痫,我们没有疾病修饰治疗,”诺尔斯说。“我们可以给药物,暂时停止发作,但这并没有解决结构在大脑中发生了什么。”

了解癫痫改变大脑,研究人员研究了与失神发作的啮齿动物。在人类癫痫涉及某些类型的失神发作的动物癫痫早期的发展,随着时间的推移逐渐加大。

与失神癫痫大鼠的大脑,研究人员观察了myelin-forming细胞称为寡树突胶质细胞变化。相比时间发作开始,年底癫痫发病的时期——4.5个月节省下来的动物有更多和更大的新的或少突细胞前体细胞分裂,密度和更成熟的少突胶质细胞。

这一发现与髓鞘厚涂层的存在神经纤维和更多的神经纤维myelin-in癫痫发生的大脑区域。然而,在髓鞘形成没有变化大脑地区癫痫并不常见。此外,控制动物没有发作没有显示这些变化。

找出如果打断癫痫发作全身的髓鞘形成可能会阻止癫痫的发展,研究转基因小鼠失神癫痫的进一步理解。科学家改变了这老鼠少突细胞前体细胞的重要受体需要适应的髓鞘形成。因为基因工程,研究人员可以有选择地删除受体,TrkB,从少突细胞前体细胞在这些老鼠开始发作时将开始。TrkB删除时,老鼠仍有一些癫痫,但发作较低的数量,他们没有变得更加频繁。

研究人员还使用一种药物,块方面的成熟少突细胞的前体细胞,并开始用药一周后,老鼠开始癫痫发作。研究结果类似于在转基因小鼠:癫痫仍在发生,但是他们没有变得更糟或更频繁。

在这项研究中,使用的类药物HDAC抑制剂,包括一些fda批准的药物。科学家们希望研究这些药物是否能改善结果,尤其是儿童新诊断出患有严重的形式的癫痫。

”还有很多,需要做探讨分子机制病态的神经活动模式联系到不适应的髓鞘形成,探索HDAC抑制严重和耐火材料的潜力癫痫,”诺尔斯说。