《Experimental Neurology》:Photothrombosis-induced cortical stroke mouse model produces focal electrographic epileptic human biomarkers
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人类癫痫生物标志物在光血栓法诱导小鼠皮层中风模型中的表现。通过间歇性双侧局部场电位记录,发现损伤周边皮层出现与人类癫痫相似的尖波、高频波及其复合物,自动检测方法(基于人类颅内记录开发)对病变半球的敏感性和特异性最高,专家验证确认了这些发现,表明该模型可用于病理间期活动的细胞和电路机制研究。
Dana C. Shaw | Krishnakanth Kondabolu | Katherine G. Walsh | Mohammed Abumuaileq | Wen Shi | Kate Isaac | Leo Steiner | Enrico Rillosi | Maxine Hsiung | Lauren Dang | Uri T. Eden | Robert M. Richardson | Mark A. Kramer | Catherine J. Chu | Xue Han
美国马萨诸塞州波士顿市波士顿大学神经科学研究生项目
摘要
在人类头皮或颅内电压记录中,发作间期的癫痫样棘波、高频波动振荡及其共现现象(即“棘波波动”)是公认的癫痫生物标志物,且与病因无关。尽管这些电生理现象具有临床意义,但其产生的神经机制仍不明确。中风是癫痫的已知风险因素,据估计约有11%的中风患者在术后5年内会发展为癫痫。通过光血栓形成诱导的大脑皮质中风可导致大鼠发生癫痫。由于小鼠能够进行细胞类型特异性分析,我们试图确定小鼠的局灶性皮质中风是否会产生与受损组织相关的特征性人类癫痫生物标志物。我们在广泛使用的C57BL/6小鼠中通过光血栓形成诱导单侧局灶性中风,并在数周内对中风小鼠以及对照组(注射生理盐水和罗氏紫溶液的小鼠)进行了间歇性双侧局部场电位记录。我们观察到中风后小鼠大脑皮层中出现了与人类癫痫患者一致的棘波、波动振荡及棘波波动生物标志物。此外,与人类类似,使用基于人类颅内记录开发的自动化检测方法发现,棘波波动在三种生物标志物中具有最高的敏感性和特异性,能够最准确地识别病变半球。专家对自动检测到的生物标志物的验证进一步证实了这些观察结果。这些结果表明,这种小鼠模型具有明确的损伤区域,能够产生与人类癫痫相似的局部电生理生物标志物,从而有助于研究病理发作间期活动的细胞和电路机制。