近日，西安交通大學前沿院李旭輝和卓敏教授團隊結(jié)合VISoR全腦成像、膜片鉗電生理、行為學、藥理學、光/化學遺傳學、腦電記錄和鈣成像等綜合性方法研究了前扣帶回皮層（Anteriorcingulatecortex，ACC）-紋狀體投射環(huán)路中紅藻氨酸受體（Kainatereceptor, KAR），受體參與癲癇調(diào)控和治療的作用。研究發(fā)表在《先進科學》。

谷氨酸受體作為大腦中主要的興奮性受體在癲癇發(fā)作中起重要作用。大量研究表明谷氨酸類似物紅藻氨酸已被廣泛用于誘導行為性和電生理性癲癇發(fā)作，谷氨酸受體的拮抗劑也有助于減弱癲癇發(fā)作。然而，紅藻氨酸受體受體在癲癇發(fā)生和發(fā)展中的作用并不清楚。此外，皮層-紋狀體投射環(huán)路作為前腦回路的重要組成部分在癲癇的作用并不清楚。研究表明，ACC和紋狀體涉及多種形式的癲癇發(fā)作，但ACC皮層中紅藻氨酸受體受體是否參與皮層紋狀體投射對癲癇的調(diào)控不得而知。

研究發(fā)現(xiàn)ACC到紋狀體存在直接的谷氨酸能興奮性突觸傳遞。在離體和在體癲癇樣模型中，紅藻氨酸受體受體介導的突觸傳遞顯著增加，GluK1亞型和腺苷環(huán)化酶AC1參與癲癇發(fā)作后紅藻氨酸受體的上調(diào)。抑制ACC或ACC-紋狀體投射的活性可顯著減輕戊四唑誘發(fā)的癲癇行為，注射GluK1受體拮抗劑UBP310或AC1抑制劑NB001均顯示出抗癲癇作用。

該研究工作首次揭示了ACC參與皮層紋狀體投射環(huán)路對癲癇發(fā)作的興奮性作用，證明了ACC-紋狀體環(huán)路中紅藻氨酸KAR受體功能上調(diào)參與癲癇的調(diào)控，并進一步提出了抑制KAR-AC1信號通路可能是一種潛在的新型抗癲癇策略。

相關論文信息：https://doi.org/10.1002/advs.202308444

來源：《先進科學》、《中國科學報》