低周波刺激が側頭葉てんかんにおける広範な二次発作の進行を防止

神経科学の分野において、てんかんは常に注目を集める疾患であり、臨床研究と治療においてはいまだに大きな課題に直面しています。その中でも、二次てんかん原性（secondary epileptogenesis）の問題は学術界および臨床治療に深遠な影響を与えています。二次てんかん原性とは、特定の脳領域（原発病巣と呼ばれる）から始まるてんかん活動が他の脳領域に継続的に伝播し、これらの領域もてんかん活動を引き起こす潜在的能力を持つようになることを指します。二次てんかん原性のメカニズムとその治療法を研究することは、てんかん治療の有効性を高め、薬物耐性を低減するために重要な意義を持っています。

この研究チームは、上海交通大学など国内外の著名な研究機関の学者で構成されており、『神経科学速報』に最新の研究成果を発表しました。彼らは海馬台（subiculum）における低周波刺激（low-frequency stimulation, LFS）の実施が、側頭葉てんかん（temporal lobe epilepsy, TLE）における二次てんかん原性を効果的に予防できることを提案しています。論文の受理日は2023年5月31日、採択日は2023年11月5日、オンライン公開日は2024年1月20日です。この研究は、LFSが二次てんかん原性の予防に潜在的効果があることを証明しただけでなく、より重要なことに、海馬台という特定の脳領域が潜在的な治療標的になり得ることを指摘しています。

研究では、マウスモデルを用いてTLEをシミュレートし、二つの二次焦点を設定しました：対側のCA3領域と同側の嗅内皮質（entorhinal cortex, EC）です。研究者はまず右側CA3領域で原発キンドリングを行い原発てんかん原性をシミュレートし、その後、上記の二つの設定された二次焦点でそれぞれキンドリング刺激を行いました。研究データは、原発キンドリングを経験していない対照マウスと比較して、原発キンドリングを経験したマウスは二次焦点でより高い発作感受性と加速されたキンドリングプロセスを示しました。これは、原発キンドリングCA3領域が対側CA3と同側ECにおける二次てんかん原性を誘発できることを意味します。

次の重要な発見は、右側CA3原発キンドリングと同時に、同側海馬台でLFS処理を即座に行うことで、二次焦点CA3とECの発作を効果的に予防できることでした。重要なのは、LFSの効果が二次焦点での抑制作用だけでなく、原発焦点と二次焦点間のシナプス結合増強を妨げる作用にも関連していることです。これらはすべて、LFSがTLEにおける二次てんかん原性を予防する理論的基礎を提供しています。

生物電気生理学的な研究においても、LFSが原発病巣から二次焦点へのシナプス結合の増強を介入することで、二次焦点におけるニューロンの興奮性を低下させることが確認されました。データによると、LFSは二次焦点におけるグルタミン作動性ニューロンの発火率を有意に低下させることができます。

総じて、この研究は海馬台におけるLFSの適用がTLEにおける二次てんかん原性を効果的に予防できることを指摘し、海馬台を潜在的な翻訳重要標的としています。その科学的価値は二次てんかん原性の理解と治療に新たな視点を提供したことにあり、応用価値は臨床に新しい治療戦略を提供する可能性があることに現れています。

研究のハイライトには、海馬台LFSが二次キンドリングの抑制に独特の予防効果を持つことを発見したこと、そして後続の実験でこの効果がLFSの直接的な抗てんかん作用およびシナプス結合への影響と関連していることを発見したことが含まれます。これらの発見は、より効果的なてんかん治療法の開発に貢献する可能性があります。

この研究が明らかにした科学的内容と応用展望は、二次てんかん原性を理解し介入する新たな扉を開きました。これは学術研究にとって画期的な意義を持つだけでなく、てんかん治療の分野に深遠な影響を与える可能性があります。