癲癇為什么會擴散？青島大學孫妍萍/王穎團隊揭示癲癇發作與擴散的關鍵機制

顳葉癲癇突發猝不及防，發作時肢體抽搐、意識模糊，高發且易困擾青少年等人群，嚴重影響患者及家人生活。臨床診療困境突出，誤診、耐藥、手術風險高，難治性患者病情反復，成為神經科亟待破解的痛點。

其核心是腦內神經環路失衡，過往研究忽視丘腦作用，而丘腦谷氨酸能神經元過度興奮正是癲癇發作與泛化的關鍵誘因，但目前無靶向該神經元的干預方案。

基于此，2026年4月10日，青島大學孫妍萍、王穎研究團隊在《Cell Reports》雜志發表了“Thalamic glutamatergic neurons regulate seizure onset and generalization in temporal lobe epilepsy”揭示了丘腦谷氨酸能神經元調控顳葉癲癇的發作起始與泛化。

顳葉癲癇（TLE）是成人最常見的癲癇類型，丘腦前核（ANT）作為癲癇網絡的關鍵“中轉站”，其亞區丘腦前背側核（AD）內的谷氨酸能神經元在癲癇發作中扮演“幫兇”角色。研究發現，這些神經元在海馬體癲癇發作期間被激活，抑制它們可減輕癲癇發作的起始與泛化，而激活則會誘發癲癇。通過神經環路追蹤技術，作者進一步揭示AD通過投射到下托（PoSub）形成AD-PoSub環路來促進癲癇；隨著病情加重該環路活動增強，抑制此通路可減輕發作，激活則加重病情。這一發現為癲癇的環路特異性治療提供了新靶點。

圖一 丘腦前核亞區在癲癇發作中的作用

作者通過精準病毒注射將鈣指示劑在小鼠丘腦前背核的谷氨酸能神經元中特異性表達，注射三周后植入光纖記錄紅藻氨酸誘發癲癇時的熒光變化。并通過免疫組化實驗證實，病毒僅精準作用于AD的谷氨酸能神經元，沒有擴散到鄰近腦區，也不標記其他類型細胞；

同步記錄結果顯示，在誘發癲癇30分鐘內，無論是局灶性還是全身性癲癇發作，前背核的鈣信號都會明顯增強，且信號強度與癲癇嚴重程度相關，全身性癲癇的鈣信號升高更為顯著，同時前腹側核（AV）和前內側核（AM）在癲癇發作時鈣活動也會上升，但幅度略低，說明整個丘腦前核都參與了癲癇相關的神經活動。

圖二 調控前背側核神經元對慢性癲癇的影響

隨后作者進一步研究：在以反復自發性發作為特點的癲癇慢性期，調控前背核谷氨酸能神經元對顳葉癲癇的作用是否依然有效。

研究先連續 7 天每天記錄 8 小時視頻腦電圖，確認小鼠癲癇發作頻率穩定、沒有明顯聚集發作，保證各組條件一致。之后依次開展 7 天藥物干預和 7 天停藥觀察，每天記錄超 8 小時腦電，完整捕捉局灶性和全身性發作。

結果顯示，對照組在基線、給藥和停藥三個階段的發作頻率和時長均無明顯變化；而抑制AD谷氨酸能神經元后，小鼠自發性局灶性和全身性發作的次數及時長都明顯減少；激活這類神經元則相反，會讓局灶性及全身性發作顯著增多、加重。

總體表明，用化學遺傳學方法抑制AD的谷氨酸能神經元，能夠緩解慢性顳葉癲癇的發作，而激活這些神經元則會讓癲癇更嚴重。

圖三 調控AD-PoSub通路影響癲癇急性期發作

該研究后續進一步探討了AD-PoSub這條谷氨酸能神經投射通路是否參與調控顳葉癲癇模型急性期的海馬癲癇發作。為了長期、穩定且精準地調控這條環路的神經活動，作者在病毒注射三周后，分別在實驗組和對照組小鼠的左側 PoSub區及CA1區植入雙套管并放置電極持續監測腦電圖變化。

作者先通過 PoSub 區的套管將藥物精準作用于該神經投射纖維，五分鐘后再經海馬套管注射紅藻氨酸誘導癲癇，對照組則給予等量對照試劑與紅藻氨酸。

結果顯示，抑制AD-PoSub谷氨酸能投射纖維能產生明顯的抗癲癇效果，不僅顯著延長了首次全身性癲癇發作的潛伏期，還明顯降低了局灶性發作與全身性發作的頻率和持續時間；而激活這條投射通路則會加重癲癇發作，使首次全身性發作潛伏期縮短，同時讓局灶性及全身性發作的次數和時長都顯著增加。

圖四 全文摘要圖

總結

本研究系統闡明了丘腦前背核谷氨酸能神經元及其相關環路在顳葉癲癇中的關鍵調控作用，證實該類神經元的活動強度與癲癇發作的起始、擴散及嚴重程度密切相關。通過化學遺傳學精準操控該神經元及其投射通路既可抑制癲癇發作也可加重病情，提示丘腦-海馬相關環路是顳葉癲癇的重要調控節點。該成果不僅深化了對癲癇網絡機制的認識，為理解癲癇從局灶性發作向全身性發作泛化的神經機制提供了新視角，也為開發丘腦靶向的抗癲癇干預策略（如精準神經調控、環路治療）提供了潛在靶點和實驗依據。

文章來源：

https://doi.org/10.1016/j.celrep.2026.117246

小編的話：

你有沒有過這樣的時刻？看著家人或朋友毫無預兆地抽搐、意識模糊，自己卻手足無措，心被巨大的無力感和擔憂緊緊攥住？

以前，我們只覺得癲癇發作是大腦一場失控的“風暴”，不知從何而起，更不知如何阻止它蔓延。

現在，科學家告訴我們，這場“風暴”有個關鍵的“開關”和“加速器”——它就藏在丘腦深處。那群過度興奮的神經元，就像是錯誤的信使，一旦被點燃，就會將失控的信號快速傳遞、擴散。

這項研究的意義，就是精準地找到了這個“控制臺”。它讓我們看到，發作并非完全不可控，未來或許可以通過調節這個“開關”，為無數在未知中恐懼的家庭，帶來一份可預測的安穩與曙光。這或許就是科學的力量。

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