
癫痫是一种全球性的慢性神经系统疾病,影响着全球数千万人,其特征是反复发作的非诱发性癫痫发作。尽管药物治疗在一定程度上能够控制病情,但仍有约三分之一的患者对现有药物反应不佳,成为难治性癫痫,严重影响患者的生活质量。颞叶癫痫(Temporal Lobe Epilepsy, TLE)是成人中最常见的局灶性癫痫类型,其中海马区域的异常兴奋性被认为是其核心致痫灶。因此,深入理解大脑中调控海马兴奋性的内在机制,对于开发新型抗癫痫疗法至关重要。
传统上,梨状皮层(Perirhinal Cortex, PPC)主要因其在记忆形成、物体识别和联想学习中的作用而闻名。然而,近年来有研究提示,PPC可能不仅仅局限于认知功能,还可能在情绪处理和决策过程中发挥作用,并与海马、杏仁核等边缘系统区域存在紧密的解剖学和功能性连接。鉴于这些区域在癫痫发生发展中的关键作用,研究人员开始推测PPC是否也参与了癫痫活动的调控。
近期发表在《自然-通讯》上的一项突破性研究,首次详细揭示了梨状皮层在调控海马癫痫活动中的关键作用。研究团队在雄性小鼠模型中诱导了癫痫样发作,并利用先进的神经科学技术,如光遗传学和化学遗传学,精准地操控PPC神经元的活动。他们发现,选择性地激活梨状皮层神经元,能够显著且有效地抑制海马区域的癫痫样放电,表现为癫痫发作的频率、持续时间和强度均显著降低。电生理记录,如局部场电位(LFP)分析,清晰地证实了PPC激活所带来的强大抗癫痫效应。
为了进一步验证PPC的调控作用,研究人员采取了相反的实验策略:抑制PPC的神经活动。结果显示,当PPC的功能被抑制时,小鼠的海马癫痫发作变得更加频繁和严重,这进一步支持了PPC在内源性抗癫痫机制中的关键作用。更重要的是,该研究深入探索了PPC实现这种调控的神经回路机制。通过精密的神经回路追踪技术,研究团队发现PPC并非通过单一的直接通路,而是通过激活广泛的下游神经回路来发挥其抗癫痫作用。这些复杂的回路可能涉及多个脑区,包括但不限于内嗅皮层、杏仁核和丘脑等,它们共同作用,最终影响海马区域的兴奋性-抑制性平衡。
具体而言,研究可能揭示了PPC的激活能够增强海马区域或其上游输入区域的GABA能抑制性投射,或者直接降低谷氨酸能兴奋性输入。例如,PPC可能通过中间神经元网络,增强对海马锥体神经元的抑制,从而提高癫痫发作阈值。这种通过多级神经元接力实现的复杂调控,形成了一个强大的、分布式的大脑抗癫痫网络,为我们理解大脑如何自我保护免受过度兴奋提供了新的视角。
这项研究的意义深远。它不仅首次详细阐明了梨状皮层在癫痫活动调控中的关键作用及其潜在的神经回路机制,更重要的是,它为开发基于神经回路调控的全新抗癫痫疗法提供了重要的理论基础和潜在靶点。未来,针对PPC及其下游回路的精准干预,如深部脑刺激(DBS)或新型的基因治疗策略,有望为难治性癫痫患者带来新的治疗希望。此外,这项研究也为进一步探索大脑内在的抗癫痫机制、理解不同脑区在癫痫病理生理学中的复杂相互作用开辟了新的研究方向。
Li, Z., Lu, W., Sun, Y. et al. Perirhinal cortex gains control of hippocampal seizures via broad downstream circuits in male mouse models. Nat Commun (2026). https://doi.org/10.1038/s41467-026-71913-y