最近的研究为SUDEP(癫痫猝死)的病因提供了新的见解。这项研究确定了杏仁核中的一个特定区域，当受到刺激时，即使在癫痫发作结束后，也会导致长时间的呼吸暂停。这一突破性的发现与创新的脑成像技术相结合，可能会提高对SUDEP的理解和潜在的预防治疗。
研究发现杏仁核区域是1癫痫发作后持续呼吸困难。
新的发现可能会让科学家们更接近于了解导致癫痫猝死的原因，这是一种罕见但致命的癫痫并发症。
在美国，每年大约有3000人死于SUDEP。最大的危险因素是癫痫，不能通过药物或手术很好地控制，但SUDEP的确切原因尚不清楚。然而，越来越多的证据表明，癫痫发作后持续的呼吸丧失或呼吸暂停是SUDEP的主要原因。
突破性的发现
在这项新研究中，爱荷华大学的神经科学家发现，刺激大脑杏仁核的一个特定区域会导致长时间的呼吸丧失，甚至在癫痫发作结束后仍会持续。
研究人员在杏仁核中发现了一个对癫痫发作后呼吸丧失至关重要的部位。紫色和蓝色区域代表了与持续性呼吸暂停相关的区域的概率图，这是基于20名不受控制的癫痫患者的数据。来源:爱荷华大学德鲁希实验室
“这是第一个确定癫痫发作结束后大脑中可能导致持续呼吸暂停的部位的研究，”Brian Dlouhy医学博士说，他是神经外科和儿科副教授，也是10月3日在线发表在JCI Insight上的这项新研究的资深作者。“我们认为这与文献中报道的SUDEP病例中出现的呼吸暂停非常相似，这表明杏仁核的这个焦点区域是导致死亡的持续性呼吸暂停的基础。”
该研究为SUDEP可能病因的机制提供了新的见解。
“这些新发现是发展我们对导致SUDEP的原因的理解的关键一步，也是确定高危人群和预防SUDEP的方法的发展的关键一步，”Vicky Whittemore博士说，他是国家神经疾病和中风研究所的项目主任，该研究所是国家卫生研究院的一部分，为这项研究提供了资金。
对大脑机制的深入研究
UI研究小组，包括主要作者Gail Harmata博士(博士后研究员)和Ariane Rhone博士(研究科学家)，使用多种技术研究与这种呼吸丧失相关的大脑机制。具体来说，他们研究了20名准备接受癫痫手术的患者，有儿童也有成人。参与这项研究的患者在他们的大脑中植入了颅内脑电图(iEEG)电极，以帮助他们计划手术。
爱荷华州卫生保健大学的神经外科医生Brian Dlouhy博士正在进行一种微创手术来治疗癫痫。来源:爱荷华大学卫生保健
将这些电极的颅内记录与功能性MRI脑成像相结合，使研究人员能够绘制出刺激对许多杏仁核部位的影响，从而确定了杏仁核中新的病灶部位。
该研究表明，并非每个患者都有这种现象的风险;只有5名患者在杏仁核刺激后出现了延长的呼吸暂停。此外，杏仁核内的确切位置也很重要。即使在同一个病人身上，刺激杏仁核的一个部分只会导致暂时的呼吸困难，而刺激另一个区域则会在刺激停止后导致持续的呼吸暂停。
新脑成像技术的启示
该团队还使用了一种新技术，称为电刺激与功能核磁共振同时进行，以追踪与持续癫痫后呼吸暂停有关的大脑网络。
值得注意的是，在实验过程中，患者完全没有意识到他们已经停止呼吸。他们没有经历正常的呼吸困难或“空气饥饿”的感觉，这些感觉本应引发深呼吸。
“刺激这些特定的杏仁核部位不仅会持续抑制呼吸，还会持续抑制你因不呼吸而发出的正常警报，以及你应该从二氧化碳水平升高中体验到的典型的空气饥饿，”爱荷华神经科学研究所的成员Dlouhy解释说。
“这项新技术使我们能够通过刺激大脑的一个部位来观察因果关系，看看它在其他部位做了什么。它使我们能够看到电路，”他补充道。
通过实验揭示的大脑回路显示，杏仁核的刺激降低了脑干部位的活动，而脑干是控制呼吸和感知二氧化碳水平的关键区域。当呼吸停止时积累的二氧化碳水平升高通常会促使深呼吸。局灶性杏仁核刺激阻断了这种正常反应的事实表明，这些患者的化学感应被破坏了。这些研究还表明，大脑中另一个与空气饥饿有关的区域——脑岛的活动也发生了变化。
Dlouhy对这些新发现感到兴奋，并希望它们能增加对SUDEP的理解，最终使医生能够识别有风险的患者，甚至进行临床试验，以防止SUDEP的发生。
他说:“如果我们想将其转化为治疗或预防策略，我们将更多地集中在杏仁核上，这是关键。”
参考:作者:Gail I.S. Harmata、Ariane E. Rhone、Christopher K. Kovach、Sukhbinder Kumar、Md Rakibul Mowla、Rup K. Sainju、Yasunori Nagahama、Hiroyuki Oya、Brian K. Gehlbach、Michael A. Ciliberto、Rashmi N. Mueller、Hiroto Kawasaki、Kyle T.S. Pattinson、Kristina Simonyan、Paul W. Davenport、Matthew A. Howard III、Mitchell Steinschneider、Aubrey C. Chan、George B. Richerson、John A. Wemmie和Brian J. Dlouhy。2024年10月3日，JCI Insight。DOI: 10.1172 / jci.insight.172423
除了德鲁希、罗纳和哈玛塔，研究小组还包括英国科学家克里斯托弗·科瓦奇;Sukhbinder Kumar;拉基布·莫拉博士;Rup Sainju;Yasunori Nagahama;欲之岛;布莱恩Gehlbach;迈克尔Ciliberto;Rashmi穆勒;Hiroto川崎;马修·霍华德三世;陈奥布里;乔治Richerson;还有约翰·温米。牛津大学、哈佛医学院、佛罗里达大学和纽约爱因斯坦医学院的研究人员也参与了该团队。
