《顳葉癲癇動物腦網路的神經電生理機制研究》是依託電子科技大學,由夏陽擔任醒目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：顳葉癲癇動物腦網路的神經電生理機制研究
- 依託單位：電子科技大學
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：夏陽
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
功能腦網路研究是神經精神疾病機制研究的一個新方向。顳葉癲癇屬於臨床上主要的難治性癲癇類型，fMRI已經在全腦水平上證實顳葉癲癇形成過程中伴有大腦功能連線的異常，反覆的癲癇發作可使相關腦區之間的功能連線發生改變。同時，電生理的研究也發現，顳葉癲癇病人在癲癇發作前後的腦網路有明顯不同，動物實驗顯示癲癇形成過程中存在局部腦迴路的活動異常。鑒於電生理與fMRI技術具有互補性，如何有效的整合兩方面的信息，仍是人們正在努力的方向。在本工作中，我們將以fMRI在全腦網路水平的已有研究為基礎，結合癲癇動物實驗研究的結果，以顳葉癲癇動物模型為載體，藉助多腦區、多通道神經電生理研究技術，從細胞群層次上探討癲癇形成過程中的腦網路變化，努力闡明癲癇腦網路的動態特徵及其背後的神經動力學機制，以加深對顳葉癲癇病理機制的認識，為臨床診斷和治療尋找新的依據。
結題摘要
fMRI研究已經證實顳葉癲癇形成過程中伴有大腦功能連線的異常，反覆的癲癇發作可使相關腦區之間的功能連線發生改變。電生理的研究也發現，顳葉癲癇病人在癲癇發作前後的腦網路有明顯不同，動物實驗同樣顯示癲癇形成過程中存在局部腦迴路的活動異常。本項目採用神經電生理、fMRI以及分子生物學等手段，研究了能模擬臨床顳葉癲癇的pilocarpine癲癇模型的相關神經機制。主要開展了以下工作：（1）採集pilocarpine癲癇大鼠多通道腦電/場電位信號，研究癲癇發作過程中不同腦電節律的網路拓撲結構及網路屬性變化，發現pilocarpine誘導的癲癇發作過程中，theta頻段腦網路呈現發作前去同步和發作時的高同步變化,theta頻段腦網路的平均聚類係數和路徑長度在發作前增加，但大發作時則下降,提示特定的腦電節律的改變對癲癇的發生有重要作用；（2）基於pilocarpine慢性癲癇大鼠，研究癲癇形成過程中與神經迴路異常重構相關的分子機制，首次發現神經軸突導向分子EphA10/ephrinA4 在癲癇海馬區的表達與軸突出芽在時間和出芽模式上存在相關性，提示癲癇形成與神經突起再生有明顯相關；（3）基於大鼠fMRI數據，研究靜息狀態和前爪刺激條件下大鼠感覺運動皮層網路的特徵，發現靜息態時大鼠的感覺/運動皮層內部、丘腦內部的連線性較強，而感覺/運動皮層與丘腦之間的連線較弱，感覺運動系統在靜息態時的腦網路具有小世界屬性。提示嚙齒類動物在大腦信息處理中的功能分離和整合可能與人類存在某些相似性；（4）基於臨床癲癇患者的fMRI，研究了癲癇腦網路的改變，發現顳葉癲癇患者存在靜息態的功能連線的減低和功能網路連線的缺失，提示功能連線的減低和功能網路連線的缺失可能是部分發作癲癇患者的重要的特徵。 項目執行期間，發表相關期刊論文9篇，其中SCI論文6篇。這些研究結果可為在動物上進一步探討癲癇形成過程中腦網路改變提供支持。
