低频刺激海马下区防止颞叶癫痫中广泛的继发性癫痫发生

在神经科学领域，癫痫一直是一个备受关注的疾病，临床研究与治疗上仍面对着重大挑战。其中，次级癫痫发生（secondary epileptogenesis）的问题对学术界以及临床治疗产生了深远影响。次级癫痫发生是指起始于某一特定脑区（称为原初病灶）的癫痫活动不断传播至其他脑区，使得这些区域也具有了发生癫痫活动的潜在能力。研究次级癫痫发生的机制及其治疗方法，对提高癫痫治疗有效性和降低药物抗性具有重要意义。

该研究团队由上海交通大学等多个国内外知名科研机构的学者组成，在《神经科学公报》上发表了他们的最新研究成果，提出低频刺激（low-frequency stimulation, LFS）在海马突起（subiculum）部位的实施可以有效地预防时序叶癫痫(temporal lobe epilepsy, TLE)中的次级癫痫发生。文章接受日期为2023年5月31日，接受日期为2023年11月5日，在线发表日期为2024年1月20日。该研究不仅证明了LFS在预防次级癫痫发生的潜力，更重要的是，还指出海马突起这一特定脑区可以成为潜在的治疗靶点。

在研究中，科研团队采用了小鼠模型来模拟TLE，并设置了两个次级焦点：对侧的CA3区及同侧的内嗅皮层(entorhinal cortex, EC)。研究者首先在右侧CA3区进行原初点燃模拟原初癫痫发生，之后在上述两个设定的次级焦点上分别进行点燃刺激。研究数据显示，与未经过原初点燃过程的对照小鼠相比，经过原初点燃的小鼠在次级焦点上显示出更高的发作敏感性和加速的点燃过程。这意味着原初点燃CA3区能够诱发在对侧CA3和同侧EC的次级癫痫发生。

接下来的关键发现是：在右侧CA3原初点燃的同时，立即在同侧海马突起进行LFS处理能够有效预防次级焦点CA3和EC发作。重要的是，LFS的效果不仅与它在次级焦点抑制的作用有关，还与它干扰原初焦点与次级焦点之间突触连接增强的作用有关，这都为LFS预防TLE中次级癫痫发生提供了理论基础。

在生物电生理学方面的研究进一步证实，LFS可以通过干预原初病灶对次级焦点的突触连接的增强，来降低次级焦点中神经元的兴奋性。数据表明LFS可以显著降低次级焦点中的谷氨酸能神经元的放电率。

总的来说，该研究指出LFS在海马突起部位应用能够有效预防TLE中的次级癫痫发生，并将海马突起作为潜在的翻译重要目标，其科学价值在于为理解和治疗次级癫痫发生提供了新的视角，应用价值则体现在可能为临床提供了一种新的治疗策略。

研究的亮点包括发现海马突起LFS对于抑制次级点燃具有独特的预防作用，且在后续实验中发现这一效应与LFS的直接抗癫痫作用及其对突触连接影响相关联。这些发现可能有助于开发出更为有效的癫痫治疗方式。

该研究所揭示的科学内涵及应用前景，为我们打开了一扇认识并干预次级癫痫发生的新大门，这不仅对学术研究具有划时代的意义，更可能在癫痫治疗领域产生深远的影响。