靶向光敏感蛋白質和分子的深度腦電刺激可預防小鼠模型中的癲癇發作

據外媒報道,科學家們希望為折磨大腦的病症提供更精確、更有效的治療方法之一是利用光來靶向細胞,通過對光敏感的蛋白質和分子,可以使細胞對這種刺激作出反應。弗萊堡大學的一個研究小組已經證明了這種技術可能如何解決癲癇問題,通過使用這種方法來防止小鼠疾病模型的發作。

靶向光敏感蛋白質和分子的深度腦電刺激可預防小鼠模型中的癲癇發作

通過靶向特定細胞類型中的光敏感蛋白和分子,科學家們希望將這些細胞誘導成特定的行為,以達到積極的健康效果。這種被稱為「光遺傳學 」的技術前景廣闊,但仍處於實驗階段,它已顯示出逆轉後天性失明、改變疼痛閾值,甚至重新設定我們的生物鍾的前景。

弗萊堡大學團隊瞄準了一種最常見的癲癇形式-顳葉癲癇,這種疾病通常對藥物有抵抗力,受影響的區域通常需要手術切除以防止癲癇發作。這種疾病通常會改變大腦的海馬區,因此該團隊通過連接該區域與顳葉的纖維系統和突觸接觸來瞄準其活動。他們通過將光敏感蛋白引入細胞中,以便進行針對性的刺激。

靶向光敏感蛋白質和分子的深度腦電刺激可預防小鼠模型中的癲癇發作

在小鼠顳葉癲癇模型中,以這種方式對海馬施加1赫茲的低頻刺激,每天1小時,幾乎完全防止了自發性癲癇發作。監測病變海馬的腦電波顯示,該技術不僅抑制了癲癇活動,而且阻止了它向大腦其他區域的擴散。

「只要我們用一赫茲的頻率刺激大腦區域,癲癇發作就會消失,」領導研究小組的卡羅拉-哈斯博士說。「這種效果在幾個星期內是穩定的。」

靶向光敏感蛋白質和分子的深度腦電刺激可預防小鼠模型中的癲癇發作

研究小組認為,這些效果是由於刺激抑制了病變海馬區中存活的顆粒細胞的活動,這些細胞由於受到刺激而興奮性降低,防止了癲癇活動的蔓延。研究人員希望在這些有希望的結果基礎上,利用磁共振成像技術,在整個大腦接受這種刺激的同時,一次性觀察整個大腦的情況。

該研究發表在《eLife》雜志上。

來源:cnBeta