综述:颞叶癫痫所致认知功能障碍的研究进展

【字体: 时间:2025年06月23日 来源:Journal of Molecular Neuroscience 2.8

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  这篇综述系统探讨了颞叶癫痫(TLE)引发认知障碍的机制与治疗策略,重点分析了NMDA受体、脑源性神经营养因子(BDNF)、神经细胞黏附分子1(NCAM1)和激活转录因子4(ATF4)在突触可塑性及神经元兴奋性中的调控作用,并总结了抗癫痫药物(AEDs)和神经刺激疗法的临床意义,为认知康复提供了新思路。

  

引言

癫痫是一种以反复发作为特征的慢性神经系统疾病,约30-40%的慢性癫痫患者伴随认知功能障碍,严重影响生活质量。颞叶癫痫(TLE)作为最常见的局灶性癫痫类型,其认知损害尤为突出,表现为学习记忆能力下降、注意力缺陷等。近年研究发现,异常神经元放电、突触可塑性改变、神经炎症等机制共同参与了TLE相关认知障碍的发生发展。

可能机制

NMDA与认知功能障碍

谷氨酸是中枢神经系统主要兴奋性递质,其受体N-甲基-D-天冬氨酸(NMDA)在突触可塑性中起核心作用。NMDA受体由GluN1、GluN2和GluN3亚基组成,其中GluN2B亚基因显著增强记忆能力被称为"聪明基因"。过度激活的NMDA受体会导致Ca2+内流超载,引发线粒体功能障碍、活性氧(ROS)堆积及细胞凋亡,最终损害神经元。动物实验证实,外源性NMDA注射可诱导癫痫发作,而阻断NMDA受体依赖的长时程增强(LTP)或长时程抑制(LTD)可能成为治疗认知障碍的新靶点。

BDNF与认知功能障碍

脑源性神经营养因子(BDNF)通过结合酪氨酸激酶B(TrkB)受体调控神经元存活与突触可塑性。研究发现,癫痫大鼠海马区BDNF表达异常会促进苔藓纤维出芽,增加CA3区兴奋性;而低剂量BDNF则损害海马依赖性学习和LTP诱导。临床数据显示,丙泊酚等药物可通过调节BDNF-AS/BDNF/TrkB通路减轻神经元损伤,提示该通路在认知保护中的潜在价值。

NCAM1与认知功能障碍

神经细胞黏附分子1(NCAM1)参与轴突生长和突触重塑。癫痫患者脑脊液中NCAM1水平显著降低,且难治性癫痫患者降低更明显。NCAM1功能缺失会导致海马苔藓纤维通路结构异常,进而影响学习记忆。其高度糖基化形式——多唾液酸神经黏附因子,被认为是突触可塑性的关键调节者。

ATF4与认知功能障碍

激活转录因子4(ATF4)通过调控γ-氨基丁酸B型受体(GABABR)膜表达影响神经元兴奋性。ATF4敲除会减少GABABR1a/b亚基表达,增加微小抑制性突触后电流(mIPSC)频率,最终导致突触可塑性受损。该因子还与阿尔茨海默病等神经退行性疾病的认知缺陷密切相关。

治疗策略

抗癫痫药物与认知功能

研究显示,托吡酯和唑尼沙胺易引发找词困难,而左乙拉西坦对认知影响较小。大规模队列研究证实,抗癫痫药物(AEDs)的选择需平衡发作控制与认知保护,定期神经心理评估至关重要。

神经刺激疗法

经颅直流电刺激(tDCS)和迷走神经刺激可通过调节皮层兴奋性减少癫痫发作。动物实验表明,tDCS能降低海马神经炎症,并通过增强LTP改善学习记忆;而三叉神经电刺激可显著提升癫痫大鼠的认知能力。

认知康复

针对药物难治性TLE患者,手术干预虽能控制发作,但可能加重认知损害。认知康复(CR)计划通过个性化训练、非侵入性脑刺激等方法,有望恢复患者社会功能独立性。

结论

TLE相关认知障碍涉及NMDA受体-Ca2+超载、BDNF-TrkB信号紊乱、NCAM1介导的突触重塑异常及ATF4-GABABR调控失衡等多重机制。未来研究应聚焦于靶向调控这些通路的新型干预策略,为改善癫痫患者认知预后提供理论依据。

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