研究人员用脑细胞控制癫痫发作的老鼠

在一项新发表的研究中，研究人员详细介绍了他们如何通过一次性移植内侧神经节隆起(MGE)细胞来控制癫痫发作的小鼠。

加州大学旧金山分校的研究人员发现，可以通过将一种特定类型的细胞移植到大脑中，来阻止成年小鼠对药物不起作用的癫痫，这让人们燃起了希望，即类似的治疗方法可能对人类严重的癫痫有效。

加州大学旧金山分校的科学家通过一次性将抑制过度活跃神经回路信号的内侧神经节隆起(MGE)细胞移植到海马区(与癫痫发作以及学习和记忆有关的大脑区域)来控制癫痫发作。此前，其他研究人员曾在啮齿动物细胞移植实验中使用不同类型的细胞，但未能阻止癫痫发作。

细胞疗法已经成为一个活跃的癫痫研究的关注,部分原因是目前的药物,即使有效,只能控制症状和疾病的根本原因,根据斯科特•c . Baraban博士威廉k . Bowes Jr。赋予椅子在加州大学旧金山分校的神经科学研究和领导了这项新研究。他说，对于许多类型的癫痫，目前的药物根本没有治疗价值。

Baraban说:“我们的研究结果是朝着将抑制性神经元用于成人严重癫痫患者的细胞移植迈出了令人鼓舞的一步。”“这个过程提供了控制癫痫发作和挽救这些患者认知缺陷的可能性。”

这是首次报道成年人类癫痫小鼠模型的癫痫发作停止，将于5月5日在线发表在《自然神经科学》杂志上。

在癫痫发作期间，极度的肌肉收缩，通常是失去意识，会导致癫痫患者失去控制，摔倒，有时会严重受伤。隐藏在这些影响背后的不可见的故障是大脑中许多兴奋性神经细胞同时异常放电。

在加州大学旧金山分校的研究中，移植的抑制性细胞熄灭了这种同步的神经信号风暴，消除了一半接受治疗的小鼠的癫痫发作，并显著减少了其余小鼠自发性癫痫发作的数量。巴拉班实验室博士后罗伯特·亨特博士指导了许多关键实验。

在另一个令人鼓舞的步骤中，UCSF的研究人员在5月2日报告说，他们发现了一种方法，可以在实验室中可靠地产生人类镁离子样细胞，并且，当移植到健康的老鼠体内时，这些细胞同样可以分离出功能性抑制神经细胞。这项研究可以在《细胞干细胞》杂志的网站上找到。

在许多形式的癫痫中，海马体内抑制性神经细胞的丧失或功能障碍起着关键作用。MGE细胞是胚胎早期形成的祖细胞，能够产生成熟的抑制性神经细胞，称为中间神经元。在巴拉班领导的UCSF研究中，从小鼠胚胎中移植的MGE细胞迁移并产生中间神经元，实际上替代了在癫痫中失败的细胞。研究人员发现，这些新细胞整合到老鼠体内现有的神经回路中。

“这些细胞广泛迁移，并作为新的抑制性神经元整合到成人的大脑中，”Baraban说。“这是对成年癫痫病小鼠模型的第一份报告，在该模型中，已经发作的小鼠在治疗后停止发作。”

Baraban的实验室团队所研究的老鼠疾病模型，与一种严重且具有典型抗药性的人类癫痫——中颞叶癫痫——相似，这种癫痫发作被认为是在海马中发生的。研究人员发现，与移植到海马体不同，移植到杏仁核——大脑中涉及记忆和情感的区域——未能阻止同一小鼠模型的癫痫发作活动。

颞叶癫痫通常发生在青春期，在某些情况下，在儿童早期高烧引发的癫痫发作后很长时间。接触化学物质也会导致小鼠出现类似的情况，除了癫痫，这个小鼠模型还与人类有其他的病理特征，比如海马细胞减少、行为改变和问题解决障碍。

在《自然神经科学》的研究中，除了癫痫发作减少外，接受治疗的老鼠变得不那么异常激动、不那么多动，在水迷宫测试中表现得更好。

其他UCSF研究作者包括Arturo Alvarez-Buylla博士，UCSF神经外科教授;John Rubenstein，医学博士，加州大学旧金山分校精神病学教授;还有Kelly Girskis，研究员助理。这项研究由美国国立卫生研究院和加州再生医学研究所资助。

加州大学旧金山分校是一所领先的大学，致力于通过先进的生物医学研究、生命科学和健康专业的研究生教育以及卓越的患者护理促进全球健康。

出版物:

• Robert F Hunt等人，“GABA祖细胞移植到成人癫痫脑控制癫痫发作和异常行为”，《自然神经科学》(2013);doi: 10.1038 / nn.3392
• Cory R. Nicholas等，《细胞干细胞》，第12卷，第5,573 -586期，2013年5月2日，“hpsc衍生的前脑中间神经元的功能成熟需要一个延长的时间轴，并模仿人类神经发育”;DOI: 10.1016 / j.stem.2013.04.005

图片:脑电波脑电图从上面