全脑临床前研究癫痫发作产生如何照亮

新的证据从斑马鱼模型的癫痫发作的可能帮助解决争论如何产生,根据威尔康奈尔医学和纽约长老会调查员。研究结果也可能是有用的在未来的癫痫药物的发现和开发。

在这项研究中,发表在2月23日大脑,研究人员能够跟踪神经元的活动在整个大脑的斑马鱼癫痫发作。他们表明,癫痫源于过多的“兴奋性”“抑制”脑细胞活动相对局限的大脑区域和传播只有当他们克服强烈的抑制周围区域的活动。

大脑中的神经元分为两大类:兴奋性神经元的活动刺激其他神经元的活动,和抑制性神经元的活动安静其他神经元。最近的一些研究表明,抑制性神经元的活动可以矛盾激增引发癫痫发作。新发现表明并非如此。

”有什么很好的斑马鱼模型,我们可以每一个大脑区域形象,并在这个模型中,第一次,我们能够区分和跟踪兴奋和抑制性神经元的活动,”第一作者詹姆斯•尼迈耶博士说,一个博士后神经外科手术威尔康奈尔医学院。“所以,这是一个很好的起点研究这些细胞类型的微妙的角色在癫痫。”

尼迈耶博士是文章的第二作者西奥多·施瓦茨博士的实验室,谁是大卫和Ursel巴恩斯微创神经外科教授和副主席临床研究在威尔康奈尔大脑和脊柱在威尔康奈尔医学中心和纽约长老会/威尔康奈尔医学中心的神经外科医生。其他文章的第二作者研究的Hongtao马博士,副教授在神经外科、神经科学研究和埃姆雷Aksay博士,副教授生理学和生物物理学,威尔康奈尔医学院。

癫痫是常见的,困扰全世界大约有五千万人在任何一个时间。但是它从来没有完全清楚。一方面,有证据表明,癫痫来自区有利于大脑的兴奋性神经元活动通常抑制抑制性神经元的影响。另一方面,最近的一些研究表明,过度的抑制性神经元的活动可能会导致seizures-some研究人员观察到早期癫痫活动在这些细胞。这使得差距了解不同角色的兴奋和抑制癫痫发作。

“这个问题很难解决,由于挑战参与识别和跟踪多个兴奋和抑制性神经元的活动大脑区域在一个清醒的动物,”Schwartz博士说,他也是一个神经外科和神经科学教授威尔康奈尔医学。

斑马鱼,研究人员能够克服这些挑战。使用特殊的荧光探针、电子记录和一种名为双光子显微技术,同时他们杰出的兴奋和抑制性神经元和跟踪的整个大脑的活动,之前和期间癫痫发作引起的标准化学方法。

他们观察到癫痫发作在这个模型中往往起源于中脑,沉重地在网站兴奋在抑制性神经元活动的不平衡。周围区域更偏重于抑制活动,显然这个原因却能抵制,至少暂时,癫痫的传播活动的启动区。

之前的研究指出,抑制性神经元发作诱因可能在某些情况下只发现这些高度抑制传播区域而不是启动区,研究人员建议。

“我们确实发现过度活跃抑制性神经元传播区,但我们的方法的优点是我们可以跨所有大脑区域图像来确定的癫痫发作产生,”Aksay博士说,他也是在计算生物医学计算神经科学副教授阿尔瓦利德•本•塔拉尔王子殿下阿卜杜勒阿齐兹•本•沙特计算生物医学研究所威尔康奈尔医学。

团队计划用他们的斑马鱼模型癫痫药物筛选,希望在未来实验多个确认他们的发现大脑区域在一个小鼠模型。

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