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癫痫发作和记忆问题可能有一个共同的原因

医学研究 2022-07-31 21:51:51

Credit: Pixabay/CC0公共领域 根据威斯康星大学麦迪逊分校的研究,大脑中调节多动的部分受损会导致记忆问题和最常见的癫痫发作

这项研究最近发表在《神经科学杂志》上,可能会导致癫痫的早期诊断,并可能带来治疗癫痫和其他类似症状的疾病的新方法,如阿尔茨海默病、创伤性脑损伤和自闭症谱系障碍

颞叶癫痫,以大脑学习和记忆中心的癫痫发作为特征,影响了三种癫痫中的一半以上

美国有400万人

S

被诊断患有癫痫

颞叶的一部分被称为齿状回,长期以来一直被怀疑是一个门——通过对哪些脑细胞活跃,哪些脑细胞沉默来帮助管理大脑活动

“你可以把每一种模式看作代表一种记忆,”安托万·马达尔说,他现在是芝加哥大学的博士后研究员,在马特·琼斯教授的神经科学实验室获得UW-麦迪森博士学位时进行了这项研究

“一个图案代表你第一次参观艺术博物馆

另一个类似的模式将代表你第二次去博物馆

" 每一段记忆的独特之处可能是微妙的——从你欣赏的特定艺术,不同的朋友一起经历,甚至是一天中的某个时间——但它们对指导特定的回忆很重要

像马达这样的研究人员怀疑齿状回有助于区分相似的记忆,保留除适当模式以外的所有模式以防止混淆

“在癫痫中,齿状回有巨大的重新布线

一些细胞死亡,一些新的神经元和神经元之间的新连接被添加到错误的位置,”马达说

“这与健康的齿状回有很大的不同

" 这种重新布线,以及每个细胞内部的分子变化,使得癫痫发作得以发展

但是还不清楚齿状回的重组对记忆有什么影响

在UW-麦迪森神经学家布鲁斯·赫尔曼和拉玛·马甘蒂的帮助下,研究人员研究了UW医学院和公共卫生癫痫监测中心的患者,要求他们进行图像识别测试

这些测试揭示了他们在区分相似记忆和相似年龄和性别的健康人之间的困难

这项研究可能会导致癫痫的早期诊断,并可能带来治疗癫痫、阿尔茨海默病、创伤性脑损伤和自闭症谱系障碍的新方法

研究人员还研究了一个癫痫小鼠模型,并通过将它们反复释放到一个有一对相同物体的竞技场中来测试它们的记忆

每当一只老鼠回到竞技场,其中一个物体就会被移动到不同的位置

“正常老鼠注意到并表现得好像有什么不同

他们花了额外的时间探索位于新地点的物体,”琼斯说,他的工作得到了美国国家卫生研究院的支持

“患有癫痫的老鼠进行了探索,但它们没有表现出对任何物体的偏好;他们表现得好像什么都没变,把新情况和他们对旧情况的记忆混为一谈

" 为了寻找造成这种混乱的原因,马达尔检查了经过记忆测试的老鼠的脑组织

通过一系列特定的电脉冲,他刺激了作为齿状回输入的神经纤维,并记录了齿状门输出的神经元活动模式

在健康小鼠中,类似的输入模式被齿状回网络转化为易于区分的输出活动模式

输入模式模拟了不同但相似的记忆

在癫痫小鼠中,这一过程被打破了

神经元的一个子集没有做好分离模式的工作

癫痫神经元不是从马达的电极传递单一脉冲,而是通过脉冲群传递

琼斯说:“我们想知道导致记忆问题的齿状回功能缺陷是否同时导致了对这些癫痫发作的易感性。”

“这种异常活动导致过度兴奋,这就是癫痫发作的发生方式

" 这项新研究得到了位于麦迪逊的莉莉癫痫研究基金的支持,它提高了我们对记忆机制的理解,将齿状回的生物功能和避免记忆混乱的能力联系起来

这将有助于更好地护理癫痫患者和以记忆障碍或癫痫发作为特征的类似疾病患者,尤其是如果新的发现有助于研究人员区分受损脑细胞和保持正常功能的脑细胞

“识别特异性靶向病理神经元的标记物可以治疗癫痫发作和记忆症状,比目前的抗癫痫药物副作用更少,”马达说

因为记忆问题通常发生在癫痫发作之前,从而导致癫痫诊断,所以它们可以用于更早地诊断患者

琼斯说:“以一个头部受伤的人为例:他们可以像我们以前一样,使用廉价且无创的基于计算机的测试,定期评估自己的记忆。”

“如果他们开始表现出进行性缺陷,临床医生可以建议治疗,以确保他们永远不会有第一次发作

"

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