重组大脑以对抗癫痫

生物学副教授苏珊娜·帕拉迪斯实验室的研究人员发现了一种新的治疗方法，可以减少啮齿动物大脑中的癫痫发作活动，他们希望这一发现有一天可以帮助癫痫患者。

据估计，有220万美国人患有癫痫，其中20%到30%的人患有癫痫发作，目前的药物对他们没有反应。

这项研究发表在今年春天的杂志上Epilepsia．第一作者是丹尼尔·阿克博士。18年，帕拉迪斯实验室的研究生现在就职于Insight Data Science。其他作者是Irene Wong '17和Mihwa Kang。

帕拉迪斯的实验室研究突触大脑细胞。大多数突触都是兴奋性的——它们促进信号从一个脑细胞传递到另一个脑细胞。其他的则是抑制，阻碍传播。

在癫痫发作期间，兴奋和抑制之间的平衡被打破，有利于兴奋。其结果是一种电涌，过度的电活动导致无法控制的抽搐，失去意识或暂时失去意识。

几年前，帕拉迪斯和她的合作者发现了一种蛋白质，Semaphorin 4-D (Sema4D)，它能刺激抑制性突触的产生。在取自小鼠的脑组织中，研究人员表明，将细胞浸泡在Semaphorin 4-D中可以增加抑制性突触的数量，改善过度兴奋性或信号过载癫痫发作．这些变化在几分钟内发生得惊人地快。

在最新的研究中，帕拉迪斯的研究小组对具有类似人类癫痫症状的小鼠进行了研究。他们将Sema4D注入动物的大脑。这些老鼠癫痫发作的严重程度有所减轻。

科学家们还观察到这些动物大脑中抑制性突触数量的增加，这使他们得出结论，Sema4D治疗通过增加抑制性突触数量来增加大脑对癫痫发作的整体抵抗力。

帕拉迪斯说:“我们的想法很简单，但有很大的影响力。”“根据命令，我们指示神经元聚集更多的抑制性物质突触在大脑中，从而抑制癫痫发作。这种方法也可能有利于预防癫痫的建立，停止其进展或抑制过度兴奋癫痫发作事件”。

在未来，如果Sema4D治疗对人类有效，Paradis设想Sema4D可以与当前的抗癫痫药物联合使用，如苯二氮平类药物，通过增加现有的功能来发挥作用抑制性突触．

帕拉迪斯接下来将专注于寻找一种机制，也许是一种药物或基因疗法，将Sema4D输送到大脑中的正确目标。虽然目前还不清楚这种方法是否能在人类身上成功，但阿克说:“令人兴奋的是，这种通用方法是有效的。”