癫痫是最常见的神经系统疾病之一，影响全球约 6500 万人。其中，颞叶癫痫（temporal lobe epilepsy，TLE）是成人中最常见且耐药性的癫痫形式。尽管 TLE 病人及动物模型研究已报道杏仁核复合体（amygdaloid complex）是控制颞叶癫痫发作的关键脑区，但杏仁核复合体由多个核团构成，其内部调控癫痫发作的具体核团和神经环路仍然不为人知。
2024 年 10 月 31 日，浙江大学脑科学与脑医学学院、双脑中心李晓明/陈家东团队在 Wiley 出版社旗下 Advanced Science 杂志发表了题为「Posterior Basolateral Amygdala is a Critical Amygdaloid Area for Temporal Lobe Epilepsy」的研究论文，该研究揭示了 pBLA (posterior basolateral amygdala) 是杏仁核复合体中调控颞叶癫痫发作的关键核团，并揭示了 pBLA 上下游神经环路在癫痫发作中的不同作用。
杏仁核复合体与颞叶癫痫（TLE）发生发展密切相关，但介导 TLE 中癫痫发作的杏仁核具体核团及神经机制仍不清楚。该论文揭示了在杏仁核复合体中 pBLA 是控制颞叶癫痫发作的关键核团。激活 pBLA 谷氨酸能神经元能引发即时癫痫放电、癫痫行为甚至癫痫发作导致的死亡。pBLA 谷氨酸能神经元以侧枝投射的方式支配多个下游脑区，包括 IC (insular cortex)、BNST (bed nucleus of the stria terminalis) 和 CeA (central amygdala) 等。其中，IC 是 pBLA 谷氨酸能神经元驱动癫痫发作的重要下游脑区，凋亡 IC 脑区神经元能够减轻激活 pBLA 谷氨酸能神经元引起的癫痫发作。而 BNST 和 CeA 脑区由 GABA 能神经元构成，其接收来自 pBLA 谷氨酸能神经元的兴奋性输入，并对 pBLA 谷氨酸能神经元提供反馈抑制 (feedback inhibition)。BNST 或 CeA 脑区 GABA 能神经元缺失导致偶发性癫痫发作，可能是由于减少了对 pBLA 谷氨酸能神经元的反馈抑制。pBLA 谷氨酸能神经元的活动受到 vCA1 的兴奋性调节，激活 vCA1-pBLA 神经环路能够诱导癫痫发作。并且，凋亡 pBLA 谷氨酸能神经元能够显著缓解海马注射 KA（kainic acid）诱导急性和慢性癫痫模型中的癫痫发作。总之，这些结果提供了 TLE 中癫痫发作的重要神经环路机制，有望为精准地干预神经环路调控 TLE 提供理论基础 (图 1)。
图 1. pBLA 谷氨酸能神经元调控颞叶癫痫发作的模式图
原文链接：10.1002/advs.202407525
浙江大学教授李晓明/陈家东为该研究成果的通讯作者，浙江大学脑科学与脑医学学院博士生孙艳辉为论文的第一作者。浙江大学医学院曹淑霞、连虹、王浩、俞彬老师及浙江中医药大学王勤老师为该研究提供了宝贵建议；浙江大学脑科学与脑医学学院博士生胡伯午、谭立恒、林琳等也为该研究做出了重要贡献；浙江大学陈家东团队的博士后朱梦月、博士汪蜜为该研究脑电记录方面提供了大力帮助。该研究受到国家科技部科技创新 2030-「脑科学与类脑研究」 重大项目、国家自然科学基金等资助。
供稿 | 李晓明课题组
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