癲癇傳播的彈性與準確性

癲癇是一種常見的精神疾病，但其機制及如何影響大腦的活動尚未明朗。因此
哥倫比亞大學的Michael Wenzel及其研究人員利用4-氨基吡啶(4-Aminopyridine)
以及印防己毒素(picrotoxin)來引發小鼠的癲癇反應配合局部場電位(Local field
potential)以及鈣離子濃度的測量觀察癲癇如何在大腦中傳播。

研究人員將小鼠在麻醉以及清醒狀態配合兩種藥物的刺激在不同腦區引發癲癇
反應且利用細胞排序的方式確認癲癇傳播方向。而作者們發生癲癇的神經細胞
重新排序來確認癲癇傳播是有其方向性。研究人員進一步將此方式在小鼠的不
同皮質層(cortical layer)進行實驗，發現癲癇在皮質層5中呈現水平傳播，皮質層
2/3這層的癲癇則是水平傳播外也有少量的癲癇往皮質層5傳播。

研究人員也發現到癲癇的傳播方向及速度會受藥物的種類以及濃度的影響，其
中印防己毒素引起的癲癇反映其傳播速度較快且高濃度的印防己毒素促使癲癇更
容易往水平方向傳播。作者們也發現印防己毒素會改變局部神經細胞的突觸平
衡(excitation-inhibition balance)進而改變癲癇傳播的行為，也因此發現當皮質層
2/3的連結被破壞之後，可以有效抑制癲癇傳播。

 原始論文:
Michael Wenzel,et al. (2017) “ Reliable and Elastic Propagation of Cortical Seizures
In Vivo”Cell report
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2211124717307799

撰稿：王誠德