机制解释了癫痫发作可能导致内存损耗

虽然很明显，癫痫发作与阿尔茨海默病患者患者的记忆丧失和其他认知缺陷有关，但这种情况发生了如何令人费解。在期刊发布的一项研究中自然医学一系列研究人员揭示了一种可以解释甚至相对罕见的癫痫发作可以导致动物模型中的长期认知赤字的机制。更好地了解这种新机制可能导致未来的策略，以降低阿尔茨海默病患者的认知缺陷和与癫痫发作相关的其他病症，例如癫痫。

贝勒医学院神经科学助理教授、通讯作者Jeannie Chin博士说:“在阿尔茨海默氏症患者中，罕见的癫痫发作会导致记忆的持续变化，这很难理解。”“为了解决这个谜题，我们与阿尔茨海默氏症的老鼠模型合作，专注于癫痫发作可能在大脑记忆中心引发的基因变化海马体，这可能会导致记忆丧失或其他认知缺陷。”

研究人员测量了一些与记忆和学习有关的蛋白质水平，发现在患有癫痫的阿尔茨海默病老鼠的海马体中，蛋白质deltaFosB的水平显著增加。DeltaFosB因其与其他神经疾病的关联而闻名，这些神经疾病与特定大脑区域的持续大脑活动有关，比如上瘾。在这项研究中，研究人员发现，癫痫发作后，deltaFosB蛋白在海马体中停留的时间异常长;它的半衰期——蛋白质减少一半所需要的时间——是八天。大多数蛋白质的半衰期在几个小时到一两天之间。

“有趣的是，因为deltaFosB是一种转录因子，这意味着它的工作是调节其他蛋白质的表达，这些发现使我们预测增加的deltaFosB水平可能负责抑制学习和记忆所必需的蛋白质的产生，”Chin说。“事实上，我们发现当deltaFosB的水平增加时，那些其他的蛋白质，如钙结合素，会下降。Calbindin在阿尔茨海默氏病和癫痫中也有长期的作用，但其调控机制尚不清楚。然后我们假设deltaFosB可能调控钙结合素的产生。”

进一步的调查支持了研究者的假设。科学家们发现deltaFosB可以与calbindin基因结合抑制calbindin的表达蛋白质。当他们预防Deltafosb活动或通过实验增加小鼠的Calbindin表达时，恢复Calbindin水平，小鼠改善了他们的记忆力。当研究人员在实验上升正常小鼠中的Deltafosb水平时，抑制了Calbindin表达，并且动物的记忆劣化，展示Deltafosb和Calbindin是记忆的关键调节器。

连接拼图的碎片

“我们的发现帮助我们回答了这样一个问题:为什么即使是罕见的癫痫发作也会对记忆产生如此持久的有害影响，”Chin说。“我们发现，癫痫发作会增加海马体中的deltaFosB水平，从而导致钙结合素水平的下降，钙结合素是记忆过程的调节因子。DeltaFosB的半衰期相对较长，因此即使癫痫不频繁，DeltaFosB也会在海马体中停留数周，像刹车一样，减少钙结合素和其他蛋白质的产生，并破坏随后涉及记忆的大脑活动。基因表达的调控远比实际的持续时间长发作触发它的事件。”

科学家们发现德拉夫斯巴和哈尔德琳水平在阿尔茨海默病患者的海马和癫痫患者的颞叶中相同的变化。然而，他们强调了解调节Deltafosb或Calbindin是否可以改善或预防患有阿尔茨海默病的人的内存问题或其他认知赤字的情况。但是，“现在我们知道Deltafosb和Calbindin的水平是有效的标志脑活动在海马体记忆我们认为，这些标志物可能有助于评估阿尔茨海默氏症和其他癫痫性疾病的临床治疗。”

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