研究突破
加州大学洛杉矶分校(UCLA)团队在《Cell Reports》发表的研究显示,通过患者干细胞构建的三维脑区模型,揭示了导致发育性癫痫性脑病13型(DEE-13)的SCN8A基因变异如何影响不同脑区。该基因编码的Nav1.6钠通道变异在皮层引发癫痫样神经元过度活跃,却在海马体导致抑制性神经元缺失,破坏记忆相关节律。这种双重作用解释了为何抗癫痫药物难以缓解患者的认知与睡眠障碍。
脑区特异性机制
研究人员利用诱导多能干细胞构建了皮层与海马体组装体模型:
- 皮层模型:SCN8A变异使兴奋性神经元活动增强,模拟癫痫发作特征
- 海马体模型:特定抑制性神经元(脑内"交通警察")数量减少,导致θ波节律紊乱,影响记忆形成
"癫痫发作只是表象,患者日常面临的认知障碍、行为异常和睡眠问题源自海马体本身的神经网络紊乱",共同通讯作者兰马尔·萨玛拉斯(Ranmal Samarasinghe)医生指出。该发现为开发针对不同脑区的精准治疗提供了理论依据。
首创模型验证
研究团队将患者脑电图数据与干细胞模型对比:
- 在患者癫痫易发的海马区发现异常节律
- 携带SCN8A变异的组装体呈现相同异常
- 无变异对照组显示正常神经活动
该模型首次实现了人类海马体组装体的节律模拟,为研究阿尔茨海默病、自闭症等记忆障碍疾病提供了全新工具。共同通讯作者本内特·诺维奇(Bennett Novitch)强调:"这标志着我们可以系统研究学习记忆环路的疾病机制,未来或能测试改善模型脑活动的候选药物。"
科研资助警示
尽管取得重大进展,研究团队警告联邦资金中断已严重影响研究进程。萨玛拉斯实验室100%的NIH经费被暂停,导致正在进行的实验被迫终止。"科研进展停滞不仅影响学术,更延长了数百万受癫痫及相关疾病困扰家庭的痛苦",诺维奇指出。该研究获得NIH、CURE癫痫基金会等多家机构资助。
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