丘脑网状核的高频刺激可阻断戊四氮的作用

《Brain Research》:High frequency stimulation in thalamic reticular nucleus blocks the effect of pentylenetetrazole

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年09月21日 来源:Brain Research 3.2

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   •在戊巴比妥麻醉下,TRN的发放模式可以被完美检测到•PTZ诱导TRN多单位活动发放率进行性降低。•HFS-TRN阻断PTZ对TRN多单位活动发放率的影响。引言深部脑刺激已成为治疗多种难治性神经精神障碍的策略(Davidson等,2024;Dougherty,2018)。它为

  
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    在戊巴比妥麻醉下,TRN的发放模式可以被完美检测到
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    PTZ诱导TRN多单位活动发放率进行性降低。
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    HFS-TRN阻断PTZ对TRN多单位活动发放率的影响。

引言

深部脑刺激已成为治疗多种难治性神经精神障碍的策略(Davidson等,2024;Dougherty,2018)。它为抑郁症、帕金森病、强迫症和癫痫等疾病提供了靶向神经调节(Dougherty,2018)。尽管其作用机制尚不清楚,但根据刺激靶点的不同,高频刺激(HFS)(>100 Hz)或低频刺激(LFS)(<5 Hz)在临床和临床前应用中均可产生有益效果,这是公认的(Gubellini等,2009;Herrington等,2016)。在癫痫的临床应用中,丘脑(中央中核、前核、枕核和背内侧核)是反应性神经刺激的靶点之一(Subramaniam等,2025)。动物研究表明,除丘脑外,刺激靶点还包括隔核、黑质和海马。近期我们报道,丘脑视网膜核(TRN)的高频刺激可产生急性抗致痫作用,并保护机体免受戊四氮(PTZ)诱导的全身性强直-阵挛性发作(Magdaleno-Madrigal等,2019;Pantoja-Jiménez等,2014)。
TRN是一个位于丘脑白质界面的壳状GABA能神经元结构,其边界为内囊和外髓板。这一战略性位置使其能够接受来自脑干的神经调节输入(Pinault,2004;Pinault,2023),并与大多数丘脑核团建立连接(Crabtree,2018)。此外,TRN在皮层-丘脑(CT)和丘脑-皮层环路中发挥关键作用(Avanzini等,2000;Contreras-Murillo和Magdaleno-Madrigal,2020)。TRN在产生和维持睡眠纺锤波及慢波振荡活动中起着至关重要的作用,研究表明TRN神经元的两种子网络可调节正常和病理性皮层节律(Clemente-Perez等,2017;Crunelli等,2015;Halassa等,2014)。本研究的目的是分析HFS-TRN在低剂量PTZ条件下诱导的TRN多单位活动变化。

章节摘要

动物

本研究使用13只雄性Wistar大鼠(12–15周龄)。大鼠单独饲养在温度控制室中(21–24°C),采用12/12小时光暗循环,自由摄食和饮水。实验按照SAGARPA指南(NOM-062 ZOO-1999)进行,并获拉蒙·德·拉·芬特·穆尼兹国家精神病学研究所实验动物护理与使用内部委员会批准(CICUAL 10/2022)。所有努力

TRN的自发性多单位活动

在戊巴比妥麻醉的大鼠中记录TRN中32个神经元组(对照组20个,HFS-TRN组12个)的自发性多单位活动(图1B)。在基线条件下,TRN神经元表现出三种不同的发放模式。其中,43.8%(14/32)表现出混合发放模式,包括爆发性发放和强直性发放。34.4%(11/32)仅表现为爆发性发放。21.8%(7/32)仅表现为强直性发放,但这些神经元可在强直性和爆发性发放之间切换

讨论

本研究旨在评估PTZ和电刺激诱导的TRN多单位活动(MUA)变化。本研究的主要发现可总结如下:在戊巴比妥麻醉下,TRN的发放模式可被完美检测到。在此意义上,在PTZ首次给药后几分钟内,TRN的MUA降低明显。最后,TRN高频刺激1分钟能够阻断低剂量PTZ诱导的发放模式降低。
戊巴比妥

CRediT作者贡献声明

N. Villalobos:撰写 – 审阅与编辑、方法学、调查研究、资金获取。J. Valerio-Mu?os:可视化、方法学、正式分析、数据整理。S. Almazán-Alvarado:软件、调查研究、数据整理。M. Castro:软件、方法学、数据整理。V.M. Magdaleno-Madrigal:撰写 – 审阅与编辑、撰写 – 初稿、监督、方法学、调查研究、概念构思。

利益冲突声明

作者声明,他们不存在任何可能影响本文所报告工作的已知竞争性经济利益或个人关系。

致谢

本研究获得国立理工学院研究生与研究所[资助编号:20242113和20253610]对Nelson Villalobos的资助,以及INPRF(INPRF NC 123240.1)对Víctor M. Magdaleno-Madrigal的资助。我们感谢MVZ Silvia Rocío Mejia-Mauries的技术支持。
N. Villalobos|J. Valerio-Mu?os|S. Almazán-Alvarado|M. Castro|V.M. Magdaleno-Madrigal
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