大脑皮层发育不良诱发难治性癫痫的分子机制研究

Cortical dysplasia(CD) is the main reason of the intractable epilepsy. The recent research uncovered that the excitablity abnormally increased and excitatory neurons discharge was out of control in the CD neural networks. The key reason of the abnormal excitability increase of CD is the dysfunction of GABA neurons.However, the reason of this basic mechnism is not clear. We will use the human CD cortex from the resection tissue from epilepsy operation to study the basic mechnism of GABA neurons dysfunction in different CD by the means of electrophysiology, immunohistochemisty, and morphology. The principle contents of this research is as follows:(1) to record and analysis the discharge frequency of GABA neurons, and detect whether the impulse-genic ability of GABA neurons is intact. (2) to analysis the frequence and amplitude of spontaneous excitatory and inhibitory post-synaptic discharge in GABA neurons, and detect whether the ability to drive the GABA neurons is decreased.(3) to detect whether the expression of the Kv3 family on the surface of GABA neurons, and the variation of the content of GABA-A receptor and GABA-B receptor in CD cortex. This study will reinforce our understanding of the principle mechnism of epilepsy genesis in different CD, and then provide the theory base for the treatment of this disease.

癫痫是最常见的中枢神经系统疾病之一，大脑皮层发育不良(Cortical Dysplasia, CD)是引起难治性癫痫的一个主要原因。研究表明，CD神经网络兴奋性异常升高，兴奋性神经元放电失控，主要原因为GABA神经元功能的减弱，其产生的机制目前仍然不清楚。本项目将利用手术切除的大脑发育不良皮层，结合电生理，形态学，免疫组化等方法研究不同类型的CD中GABA能神经元功能减弱的机制。(1)记录和分析CD中GABA能神经元放电频率，检测其产生冲动的能力是否受损；(2)分析GABA能神经元上自发兴奋性和抑制性突触后电流的幅度与频率，检测驱使该神经元兴奋的动力是否降低；(3)通过双细胞记录，测定GABA能神经元以及细胞膜上Kv3家族钾通道表达是否减少,以及CD组织中GABA-A和GABA-B受体表达含量的变化。本研究将增进对不同类型CD产生癫痫的机制的了解，为更有效治疗该疾病提供理论依据。

大脑皮层发育不良(Cortical Dysplasia, CD)是引起难治性癫痫的一个主要原因，其诱发癫痫的发病机制仍不清楚。本项目作为预探索项目，在以下几方面进行了探索：（1）应用颅内埋置电极记录技术和最新的皮层间诱发电位技术（cortico-cortical evoked potential，CCEP）来确定发育不良皮层区域以及皮层间的功能联系，提高了致痫CD定位的准确性；（2）增加了大鼠脑组织脑片和人脑CD标本全程对照研究，改进了CD标本取材、运送、切片和孵育条件，建立了院内实验平台；（3）记录和分析了大鼠和人脑CD中神经元放电情况，但还不能明确CD组织中GABA能神经元功能变化；（4）建立了稳定的免疫组织化学实验方法，研究了30例不同类型的CD中PV染色阳性神经元周围的变化，发现不同类型CD组织形态异常神经元周围PV阳性的颗粒状物质和神经元树突围绕情况不同，为进一步研究不同类型CD组织产生癫痫的机制奠定了可行的基础；（5）发表了两篇SCI论文，在统计源核心期刊发表相关论文2篇、综述1篇；毕业硕士研究生1名，正在培养两名硕士研究生；在第五届国际癫痫论坛上报告了部分研究结果，吸引了美国明尼苏达大学杨小枫教授2014年开始全职回国继续参与研究，为本本课题进一步研究搭建了平台。