想象一下每天數(shù)百次意識的進出，一直保持清醒，但在這些失誤期間沒有任何意識。
在患有失神性癲癇的兒童中，這些高度破壞性的發(fā)作被稱為失神發(fā)作。孩子們會經(jīng)歷短暫的凝視，在此期間他們會暫時失去知覺。腦電圖記錄中的異常節(jié)律可以捕捉到失神發(fā)作，但此前從未發(fā)現(xiàn)其神經(jīng)元原因。
耶魯大學(xué)的研究人員使用一種稱為斯特拉斯堡遺傳缺失癲癇大鼠 (GAERS)的遺傳模型，確定了這種情況的神經(jīng)元基礎(chǔ)。他們的發(fā)現(xiàn)發(fā)表在 1 月 10 日的《自然通訊》雜志上。
“首先，我們使用聽覺反應(yīng)任務(wù)和自發(fā)的舔液體獎勵任務(wù)研究了癲癇發(fā)作期間的行為，”資深作者、耶魯大學(xué) Mark Loughridge 和 Michele Williams 神經(jīng)學(xué)教授以及神經(jīng)科學(xué)和神經(jīng)外科教授 Hal Blumenfeld 博士說。醫(yī)學(xué)。
“接下來，我們使用功能性磁共振成像 [fMRI] 對大鼠進行成像，以繪制癲癇發(fā)作期間的大腦活動圖。最后，我們使用腦電圖記錄了來自大腦的電信號，并使用多觸點硅探針記錄了來自單個神經(jīng)元的電信號。”
這些實驗由 Cian McCafferty 領(lǐng)導(dǎo)，他當時是耶魯大學(xué)的博士后研究員，現(xiàn)在是科克大學(xué)的講師和首席研究員。該團隊觀察到，不僅老鼠對外部刺激的反應(yīng)模仿失神性癲癇兒童的反應(yīng)，而且老鼠在癲癇發(fā)作期間還表現(xiàn)出四種不同類型的神經(jīng)元活動。
“大多數(shù)神經(jīng)元在癲癇發(fā)作期間表現(xiàn)出持續(xù)的活動減少，這解釋了大鼠和兒童在失神發(fā)作期間出現(xiàn)的大腦功能下降和意識受損，”Blumenfeld 說。“然而，一些神經(jīng)元在癲癇發(fā)作期間表現(xiàn)出持續(xù)增加，一些神經(jīng)元僅在癲癇發(fā)作時表現(xiàn)出短暫的增加，而另一些則沒有變化。”
定義四種類型的神經(jīng)元活動可以為失神性癲癇兒童提供更個性化的治療，選擇性地針對特定類型的神經(jīng)元并減少副作用。
Blumenfeld 說，也許最重要的是，這項研究的腦電信號記錄可以幫助癲癇專家首先預(yù)防癲癇發(fā)作，并在患者發(fā)作前對其進行治療。
Blumenfeld 和他的團隊完成了這項首創(chuàng)的大鼠模型研究后，希望日常生活因失神性癲癇發(fā)作期間意識喪失而中斷的兒童能夠恢復(fù)正常感并恢復(fù)活動他們喜歡。
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