具有125年历史的神经科学之谜的解决方案为癫痫治疗提供了线索
弗吉尼亚理工大学Carilion研究所的科学家解决了125年之久的大脑奥秘,并在此过程中发现了治疗后天性癫痫的潜在方法。
自1893年以来,科学家们就知道了围绕神经元包裹的称为神经外神经网的神秘结构,但这些网的功能仍然难以捉摸。
现在,由Harald Sontheimer领导的研究小组,VTCRI卫生,疾病和癌症的胶质生物学中心主任以及弗吉尼亚理工大学下属的神经科学学院的常务理事确定了网的调制方式。大脑中的电脉冲。更重要的是,如果网罩溶解,可能会引起脑痉挛。
该发现于11月9日星期五发表在《自然通讯》上,涉及各种形式的后天性癫痫,这是一种由外伤,感染或脑部肿瘤引起的脑部损伤导致的癫痫发作。
Sontheimer说:“我们从研究与肿瘤有关的癫痫症开始,然后意外地学到了关于大脑在疾病和健康中如何运作的其他重要知识。”
研究人员最初是在由致命的脑癌胶质母细胞瘤引起的癫痫症小鼠模型中发现的,所述胶质母细胞瘤的第一个症状通常是癫痫发作。
胶质母细胞瘤是唯一受空间限制生长的癌症。由于头骨阻止癌症向外扩展,因此肿瘤会产生一种称为谷氨酸的兴奋性化学神经递质,从而杀死邻近的健康细胞,从而为生长提供空间。
研究人员发现,谷氨酸靶向的脑细胞产生了另一种称为“ GABA”的化学神经递质,该神经递质通常通过在信息传递后通过抑制神经元发出电脉冲来镇静神经元。没有GABA,大脑会变得过于兴奋并无法抓住。
除谷氨酸外,肿瘤还分泌一种旨在破坏周围细胞外基质的酶,这种酶将脑细胞固定在凝胶状物质中。胶质母细胞瘤是高度恶性且极具侵略性的恶性肿瘤-这种酶是割断癌症系链并使其自由迁移的利器。
Sontheimer说:“出乎意料的是,我们还看到了酶攻击神经周神经网络,”他指出,该网络主要被包裹在分泌GABA的抑制性神经元周围,这有助于预防癫痫发作。“一旦神经元被剥夺了网络,看到癫痫发作活动的这种旁观者效应就令人惊讶。”